(57)【要約】【課題】製造プロセスを煩雑化させることなく、基板上の限られた領域に静電保護回路が作り込まれた電気光学装置を提供する。【解決手段】ＭＩＭ素子４１１は、蓄積容量７０を構成する下部電極７１と同層に形成された電極７１ａ、容量電極３００と同層に形成された電源線９３並びに電極７１ａ及び電源線９３によって挟持されており誘電体膜７５と同層に形成された絶縁膜７５ａを備えて構成されている。電極７１ａ及び電源線９３の夫々は、下部電極７１及び容量電極３００と同一の材料を用いて同一工程でよって形成されている。したがって、蓄積容量７０を形成する工程を利用して電極７１ａ、絶縁膜７５ａ及び電源線９３を形成できるため、液晶装置１の設計を大きく変更することなく、且つ液晶装置１の製造プロセスを煩雑化させることなくＭＩＭ素子４１１が形成される。【選択図】図１４
2007132969.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上の画素領域に形成された複数の画素部、及び前記画素領域の周辺に位置する周辺領域に形成されており且つ前記画素部を制御するための周辺回路部と、
前記周辺回路部及び前記周辺回路部に入力信号を入力するための入力端子を互いに電気的に接続する信号配線と、
前記周辺回路部に電源電位を供給する電源線と、
前記基板上に形成されており且つ前記信号配線に電気的に接続された第１金属膜、及び平面的にみて前記第１金属膜と重なるように前記第１金属膜と異なる層に形成されており且つ前記電源線に電気的に接続された第２金属膜、並びに前記第１金属膜及び前記第２金属膜間に介在する絶縁膜によって形成されたＭＩＭ素子からなる静電保護回路とを備えたこと
を特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記画素部は、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層されてなる蓄積容量を備え、
前記第１金属膜及び前記第２金属膜の夫々は、前記下側電極及び前記上側電極の夫々を構成する金属膜と同層に形成されており、
前記絶縁膜は、前記誘電体膜と同層に形成されていること
を特徴とする請求項１に記載に電気光学装置。
【請求項３】
前記第１金属膜及び前記第２金属膜の夫々は、前記信号配線及び前記電源線の夫々を構成する金属膜の一部であること
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】
前記電源線は、前記信号配線の電位より低い電位を有する低電位電源を前記周辺回路部に供給する低電位電源線であり、
前記第２金属膜は、前記低電位電源線に電気的に接続されていること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記電源線は、前記信号配線の電位より高い電位を有する高電位電源を前記周辺回路部に供給する高電位電源線であり、
前記第２金属膜は、前記高電位電源線に電気的に接続されていること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
基板と、
前記基板上の画素領域に形成された複数の画素部、及び前記画素領域の周辺に位置する周辺領域に形成されており且つ前記画素部を制御するための周辺回路部と、
前記周辺回路部及び前記周辺回路部に入力信号を入力するための入力端子を互いに電気的に接続する信号配線と、
前記周辺回路部に所定の電位より高電位の電源電位を供給する高電位電源線及び前記所定の電位より低電位の電源電位を供給する低電位電源線と、
前記基板上において前記信号配線に電気的に接続された第１金属膜の一部、及び平面的にみて前記一部と重なるように前記第１金属膜と異なる別層に形成されており且つ前記高電位電源線に電気的に接続された第２金属膜、並びに前記一部及び前記第２金属膜間に介在する第１絶縁膜によって形成された第１ＭＩＭ素子と、前記第１金属膜の他の部分、及び平面的にみて前記他の部分と重なるように前記別層に形成されており且つ前記低電位電源線に電気的に接続された第３金属膜、並びに前記他の部分及び前記第３金属膜間に介在する第２絶縁膜によって形成された第２ＭＩＭ素子と、からなる静電保護回路とを備えたこと
を特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
前記画素部は、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層されてなる蓄積容量を備え、
前記第１金属膜、及び前記第２金属膜、並びに前記第３金属膜は、前記下側電極及び前記上側電極の夫々を構成する金属膜と同層に形成されており、
前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は、前記誘電体膜と同層に形成されていること
を特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記第２金属膜及び前記第３金属膜は、前記金属膜を部分的に除去することによって形成されていること
を特徴とする請求項６又は７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項１から８の何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、液晶等の電気光学物質が、一対の基板間に挟持されている。これら基板の一方である素子基板には、複数の画素電極が設けられる。また、これら基板の他方である対向基板には、該複数の画素電極に対向する対向電極が設けられる。更に、素子基板には、画素電極を駆動するためのデータ線駆動回路、走査線駆動回路等の周辺回路が設けられ、複数の外部回路接続端子から周辺回路へと複数の引回配線が引き回されている。このような周辺回路の劣化又は破壊の要因としては、周辺回路或いはこれを備える電気光学装置の製造工程における実装時或いは組み立て時、出荷時や貯蔵時、更には出荷後の製品使用時などにおける、温度及び湿度、機械的な衝撃の付加等に加え、特に電気光学装置の組み立て時又は運搬時に問題となる静電気放電のストレスによる破壊、或いは電気光学装置の動作時における静電破壊が挙げられる。組み立て時等に周辺回路或いは電気光学装置の周辺で静電気が発生し、これが周辺回路に接続された配線に印加されると、周辺回路が劣化又は破壊される。この結果、製造における歩留まり低下及び出荷後における装置故障を招いてしまう。
【０００３】
このような静電気による駆動回路の劣化又は破壊を防止するために、特許文献１に開示された静電保護ダイオードが用いられる場合がある。このような静電保護ダイオードを周辺回路の信号入出力に関係する信号経路に設けことによって形成された静電保護回路は、例えば周辺回路外部からクロック信号、反転クロック信号、スタートパルス等の各種信号が入力される入力端子に対して入力保護回路として設けられる。
【０００４】
【特許文献１】特開６３−３０６６６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に開示された静電保護ダイオードは、半導体基板上の所定に領域に形成されたＰ型不純物領域及びＮ型拡散領域を有しているため、静電保護ダイオードを形成するプロセスが煩雑である。加えて、限られた基板上の領域に、これを作り込むための領域を確保するのが困難となる。特に小型の電気光学装置や、基板に対して画像表示領域が占める割合が大きい電気光学装置の場合には、このような領域を確保することが非常に困難となる問題点がある。例えば、ＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子は、基板上の同一層にチャネル領域、ソース領域及びドレイン領域が形成された半導体層を有している。したがって、これら各領域を形成するために十分なサイズを有する半導体層を基板上の限られた領域に形成する必要が生じ、電気光学装置の小型化及び画像表示領域の割合を拡大する際の障害となっていた。加えて、半導体層に形成されたソース領域及びドレイン領域と素子外部とを電気的に接続するためには、例えば半導体層上に形成された絶縁膜にコンタクトホールを形成する場合もあり、電気光学装置の製造プロセスが煩雑化する問題点がある。これらの問題点は、電気光学装置の小型化及び画像表示領域が基板上に占める割合が増大するほど顕著となる。したがって、これら問題点を解決しつつ、静電気による周辺回路の電圧破壊を防止するための静電保護回路を形成することは、実践上極めて困難なものとなる。
【０００６】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、製造プロセスを煩雑化させることなく、基板上の限られた領域に静電保護回路が作り込まれた電気光学装置及びこのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の画素領域に形成された複数の画素部、及び前記画素領域の周辺に位置する周辺領域に形成されており且つ前記画素部を制御するための周辺回路部と、前記周辺回路部及び前記周辺回路部に入力信号を入力するための入力端子を互いに電気的に接続する信号配線と、
前記周辺回路部に電源電位を供給する電源線と、前記基板上に形成されており且つ前記信号配線に電気的に接続された第１金属膜、及び平面的にみて前記第１金属膜と重なるように前記第１金属膜と異なる層に形成されており且つ前記電源線に電気的に接続された第２金属膜、並びに前記第１金属膜及び前記第２金属膜間に介在する絶縁膜によって形成されたＭＩＭ素子からなる静電保護回路とを備える。
【０００８】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置によれば、内部回路部は基板上に形成されており、画素部と、例えばデータ線駆動回路及び走査線駆動回路の画素部の駆動を制御する駆動回路等を含む周辺回路部とを含んでいる。内部回路部は、内部回路部に入力信号を入力するための信号配線に電気的に接続されており、周辺回路部は周辺回路部に電源を供給する電源線に電気的に接続されている。入力信号は、例えば内部回路部の外部から供給されるクロック信号、反転クロック信号、スタートパルス、及び画素部が備える対向電極に供給される対向電極電位信号等の各種信号であり、これら信号は入力端子及び入力端子に電気的に接続された信号配線を介して内部回路部に供給される。
【０００９】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置では、ＭＩＭ素子が、信号配線に印加された静電気を電源線に逃がし、内部回路部が静電気によって破壊されることを低減する。より具体的には、ＭＩＭ素子は、基板上に形成されており且つ信号配線に電気的に接続された第１金属膜、及び平面的にみて第１金属膜と重なるように第１金属膜と異なる層に形成されており且つ電源線に電気的に接続された第２金属膜、並びに第１金属膜及び第２金属膜間に介在する絶縁膜によって形成されており、金属膜（Metal）、絶縁膜（Insulator）及び金属膜（Metal）からなる三層構造を有している。このような三層構造は、このままでは、コンデンサ等の容量を構成することになるが、例えばプール・フランケル効果によって規定される電流−電圧特性に基づいて、両金属膜間に生じた電位差及び、電位勾配の向きに応じて絶縁膜を挟み込む金属膜間に電流を流す電流経路を提供できる。
【００１０】
ここで、プール・フランケル効果とは、金属膜間の電位差が一定以上になった場合に、その電位差及び電位勾配の向きに応じて一方向に電流が流れる効果である。より具体的には、例えば第１金属膜の電位が第２金属膜の電位に比べて一定以上の大きさである場合に、第１金属膜から絶縁膜を介して第２金属膜に電流が流れる。したがって、第１金属膜に電気的に接続された信号配線に静電気による高い電圧が印加された際には、静電気はＭＩＭ素子を介して電源線に逃がされる。これにより、入力端子を介して内部回路部に印加される静電気を抑制でき、内部回路部が静電破壊されることを低減できる。尚、ＭＩＭ素子は、入力端子、信号配線及び内部回路部のレイアウトに応じて入力端子からみて電気的に内部回路部の手前に形成されていればよい。
【００１１】
ここで、ＭＩＭ素子の両電極である第１金属膜及び第２金属膜間に流れる電流は、両金属膜間に生じた電位差に応じて対称である。即ち、ＭＩＭ素子は、その両電極間に生じる電位差に応じて対称な電流−電圧特性を有している。ここで、“電流−電圧特性が対称である”とは、通常のダイオード素子のように順方向に電位差を生じさせた場合にのみ順方向に電流が流れ、逆方向に電位差を生じさせた場合に電流が流れないという非対称な電流−電圧特性とは相反する特性を意味する。より具体的には、ＭＩＭ素子の両電極のうち一方の電極の電位に対して他方の電極の電位を高く設定し、これら電極間の電位差が一定の電圧以上になった際に、他方の電極から一方の電極に電流が流れ、且つ一方の電極及び他方の電極相互における電位の高低関係が逆になった際には、一方の電極から他方の電極に電流が流れるという電流−電圧特性を意味する。ＭＩＭ素子は、これら金属膜の一方の電位を基準とした正側及び負側の夫々において、同じ大きさの電位によって規定される高電位側及び低電位側の閾値電圧を有している。したがって、ＭＩＭ素子は、第１金属膜及び第２金属膜間の電位差が閾値電圧以上となった際に、電位差に応じて電流が流れる。
【００１２】
ＭＩＭ素子の閾値電圧は、信号配線に供給される入力信号の電位より大きくなるように設定されている。したがって、通常、入力端子を介して信号配線に供給された入力信号は、電源線に逃がされることはなく内部回路部に供給される。ＭＩＭ素子は、ＭＩＭ素子の閾値電圧を超える電圧が印加された際にこの電圧に起因する電流を逃がす電流経路を提供する。
【００１３】
これにより、本発明の第１の発明に係る電気光学装置は、通常の動作を行う際には、信号配線を介して入力信号を内部回路部に供給することができ、静電気等に起因する異常な電圧が信号配線を印加された場合にのみ、ＭＩＭ素子を介してこの異常な電圧に起因して生じる電流を電源線に逃がすことが可能である。ＭＩＭ素子のプール・フランケル効果に基づく電流−電圧特性については、後述する実施形態でより詳細に説明する。また、本明細書中、「金属膜」とは、純粋な金属材料によって形成されている場合に限定されず、絶縁膜を挟み込むことによってプール・フランケル効果を奏するＭＩＭ素子を形成可能な材料によって形成された膜であればよい。
【００１４】
また、本発明に第１の発明に係る電気光学装置では、ＭＩＭ素子を形成する第１金属膜、絶縁膜及び第２金属膜は、互いに異なる層に形成されており、且つ平面的に重なっているため、ＭＩＭ素子を平面的にみて基板上の狭い領域に形成できる。より具体的には、ＭＩＭ素子は、半導体層中に不純物領域及び拡散領域が平面的に広がるＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子に比べて平面的にみたサイズを小さくでき、基板上の狭い領域に形成される。したがって、ＭＩＭ素子は、例えば小型の電気光学装置、或いは画素領域に相当する画像表示領域が基板上の領域の大部分を占める電気光学装置において、内部回路部に含まれる周辺回路部等のレイアウトに制約を設けることなく形成される。加えて、本発明の第１の発明に係る電気光学装置によれば、ＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子のようにコンタクトホールを介して半導体層及び電極間を電気的に接続する必要がないため、電気光学装置の製造プロセスを煩雑化させることなく、静電気によって内部回路部が破壊される可能性を低減できる。
【００１５】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記画素部は、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層されてなる蓄積容量を備え、前記第１金属膜及び前記第２金属膜の夫々は、前記下側電極及び前記上側電極の夫々を構成する金属膜と同層に形成されており、前記絶縁膜は、前記誘電体膜と同層に形成されていてもよい。
【００１６】
この態様によれば、蓄積容量を形成する下側電極、誘電体膜及び上側電極の夫々が形成される層と同層に第１金属膜、絶縁膜及び第２金属膜が形成されている。加えて、ＭＩＭ素子に含まれる第１金属膜、絶縁膜及び第２金属膜は、蓄積容量に含まれる上側電極、誘電体膜及び下側電極を構成する材料を用いて同じ成膜プロセスによって形成できるため、電気光学装置の設計及び製造プロセスを大きく変更することなくＭＩＭ素子を形成できる。
【００１７】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第１金属膜及び前記第２金属膜の夫々は、前記信号配線及び前記電源線の夫々を構成する金属膜の一部であってもよい。
【００１８】
この態様によれば、信号配線および電源線の一部によってＭＩＭ素子を形成できるため、基板上に形成される配線等のレイアウトを複雑にすることなく、ＭＩＭ素子を形成できる。尚、第１金属膜及び第２金属膜は、信号配線及び電源線の一部をそのままＭＩＭ素子の一部として兼用してもよいし、例えば、信号配線及び電源線の本線部から部分的に突出した部分によって形成されていてもよい。
【００１９】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記電源線は、前記信号配線の電位より低い電位を有する低電位電源を前記周辺回路部に供給する低電位電源線であり、前記第２金属膜は、前記低電位電源線に電気的に接続されていてもよい。
【００２０】
この態様では、低電位電源線は、例えば信号配線より低い電位を有する低電位電源を周辺回路部に含まれるＴＦＴのソースに供給するための電源線である。ＭＩＭ素子の閾値電圧のうち高電位側の閾値電圧が、例えば低電位電源線の電位を基準として信号配線に供給される入力信号の電位より僅かに高く設定されている場合、ＭＩＭ素子は、この高電位側の閾値電圧より高い電圧を有する静電気が信号配線に印加された際に第１金属膜から第２金属膜に電流を流す電流経路を提供する。また、低電位信号線の電位より低い電位を有する静電気が信号配線に印加された際には、ＭＩＭ素子の閾値電圧のうち低電位側の閾値電圧より静電気の電位が低い場合に、信号配線に印加された静電気等を相殺するように第２金属膜から第１金属膜に電流を流す電流経路をＭＩＭ素子が提供する。このように、ＭＩＭ素子は、信号配線に印加された静電気の電位、低電位電源線の電位及び閾値電圧の組み合わせに応じて第１金属膜から第２金属膜へ、或いは第２金属膜から第１金属膜へ双方向に電流を流すことが可能であり、信号配線に印加された静電気によって内部回路部が電圧破壊されることを低減する。
【００２１】
本発明の第１の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記電源線は、前記信号配線の電位より高い電位を有する高電位電源を前記周辺回路部に供給する高電位電源線であり、前記第２金属膜は、前記高電位電源線に電気的に接続されていてもよい。
【００２２】
この態様では、高電位電源線は、例えば信号配線より高い電位を有する高電位電源を周辺回路部に含まれるＴＦＴのドレインに供給するための電源線である。ＭＩＭ素子の閾値電圧のうち高電位電源の電位を基準とした場合の低電位側の閾値電圧が、信号配線に供給される入力信号の電位より僅かに低い電位に設定されている場合、ＭＩＭ素子は、この低電位側の閾値電圧より低い電位を有する静電気を逃がすように第２金属膜から第１金属膜に電流を流す電流経路を提供する。これにより、ＭＩＭ素子は、信号配線に入力される入力信号より低い電位を有する静電気が信号配線に印加された場合でも、この静電気によって内部回路部が静電破壊されることを低減できる。
【００２３】
本発明の第２の発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の画素領域に形成された複数の画素部、及び前記画素領域の周辺に位置する周辺領域に形成されており且つ前記画素部を制御するための周辺回路部と、前記周辺回路部及び前記周辺回路部に入力信号を入力するための入力端子を互いに電気的に接続する信号配線と、前記周辺回路部に所定の電位より高電位の電源電位を供給する高電位電源線及び前記所定の電位より低電位の電源電位を供給する低電位電源線と、前記基板上において前記信号配線に電気的に接続された第１金属膜の一部、及び平面的にみて前記一部と重なるように前記第１金属膜と異なる別層に形成されており且つ前記高電位電源線に電気的に接続された第２金属膜、並びに前記一部及び前記第２金属膜間に介在する第１絶縁膜によって形成された第１ＭＩＭ素子と、前記第１金属膜の他の部分、及び平面的にみて前記他の部分と重なるように前記別層に形成されており且つ前記低電位電源線に電気的に接続された第３金属膜、並びに前記他の部分及び前記第３金属膜間に介在する第２絶縁膜によって形成された第２ＭＩＭ素子と、からなる静電保護回路とを備える。
【００２４】
本発明の第２の発明に係る電気光学装置によれば、本発明の第１の発明に係る電気光学装置と同様に、内部回路部は基板上に形成されており、画素部と、例えばデータ線駆動回路及び走査線駆動回路の画素部の駆動を制御する駆動回路等を含む周辺回路部とを含んでいる。内部回路部は、内部回路部に入力信号を入力するための信号配線に電気的に接続されており、周辺回路部は周辺回路部に電源を供給する電源線に電気的に接続されている。
【００２５】
本発明の第２の発明に係る電気光学装置では、第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子が、信号配線に印加された静電気を高電位電源線及び低電位電源線の少なくとも一方に逃がし、内部回路部が静電気によって破壊されることを低減する。より具体的には、第１ＭＩＭ素子は、基板上において信号配線に電気的に接続された第１金属膜の一部、及び平面的にみて第１金属膜の一部と重なるように第１金属膜と異なる別層に形成されており且つ高電位電源線に電気的に接続された第２金属膜、並びに第１金属膜の一部及び第２金属膜間に介在する第１絶縁膜によって形成されており、第２ＭＩＭ素子は、第１金属膜の他の部分、及び平面的にみて第１金属膜の他の部分と重なるように別層に形成されており且つ低電位電源線に電気的に接続された第３金属膜、並びに第１金属膜の他の部分及び第３金属膜間に介在する第２絶縁膜によって形成されている。
【００２６】
第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子の夫々は、金属膜（Metal）、絶縁膜（Insulator）及び金属膜（Metal）からなる三層構造を有している。このような三層構造は、このままでは、コンデンサ等の容量を構成することになるが、本発明の第１の発明と同様にプール・フランケル効果によって規定される電流−電圧特性に基づいて、第１金属膜及び第２金属膜間に生じた電位差及び、電位勾配の向き、並びに第３金属膜及び第２金属膜間に生じた電位差及び、電位勾配の向きに応じて第１絶縁膜及び第２絶縁膜の夫々を挟み込む金属膜間に電流を流す電流経路を提供できる。
【００２７】
ここで、プール・フランケル効果とは、本発明の第１の発明に係る電気光学装置と同様に規定されるため、ここでは詳細な説明を省略するが、本発明の第２の発明に係る電気光学装置も上述の電気光学装置と同様に、入力端子を介して内部回路部に印加される静電気を抑制でき、内部回路部が静電破壊されることを低減できる。尚、ＭＩＭ素子は、入力端子、信号配線及び内部回路部のレイアウトに応じて入力端子からみて電気的に内部回路部の手前に形成されていればよい。
【００２８】
本発明の第２の発明に係る電気光学装置では、例えば第１ＭＩＭ素子が電流経路を提供する際の閾値電圧のうち低電位側の閾値電圧が、信号配線に供給される入力信号の電位より僅かに低い電位に設定されている。これにより、ＭＩＭ素子は、この低電位側の閾値より低い電位を有する静電気が信号配線に印加された際に第２金属膜から第１金属膜に電流を流す電流経路を提供する。また、第２ＭＩＭ素子が電流経路を提供する際の閾値電圧のうち高電位側の閾値が、信号配線に供給される入力信号の電位より僅かに高い電位に設定されている。これにより、第２ＭＩＭ素子は、この高電位側の閾値より高い電位を有する静電気が信号配線に印加された際に第２金属膜から第３金属膜に電流を流す電流経路を提供する。
【００２９】
したがって、第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子を電気的に接続する第１金属膜を信号線に電気的に接続し、且つ第２金属膜及び第３金属膜の夫々を高電位電源線及び低電位電源線の夫々に電気的に接続しておくことにより、信号配線に供給される入力信号の電位より僅かに高い電位及び僅かに低い電位を有する静電気が信号配線に印加された場合でも、これら両方の電位の夫々に起因して周辺回路部に流れようとする電流を第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子を介して、高電位電源線及び低電位電源線の少なくとも一方に逃がすことが可能である。
【００３０】
ここで、第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子の夫々は、一方の電極及び他方の電極間の電位差が閾値電圧以上となった際に電流が流れる。即ち、第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子の夫々は、対称な電流−電圧特性を有している。
【００３１】
したがって、電気光学装置の通常の動作時に高電位電源線及び低電位電源線の夫々から信号配線に電流を流れないようにするためには、例えば第１ＭＩＭ素子の高電位側の閾値電圧を、高電位電源線の電位より高く設定し、且つ第２ＭＩＭ素子の低電位側の閾値電圧を低電位電源線の電位より低く設定しておく必要がある。このような前提の下、電流−電圧特性が対称である第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子は、入力信号の電位より高い電位を有する静電気及び低い電位を有する静電気の夫々に起因する電流の全てを高電位電源線及び低電位電源線の少なくとも一方に逃がすことが可能である。
【００３２】
このように本発明の第２の発明に係る電気光学装置によれば、信号配線に入力される入力信号の電位の上限及び下限の夫々を超える電位を有するが印加された場合に、静電気によって流れる電流を高電位電源線及び低電位電源線の少なくとも一方に逃がすことができ、且つ通常の電気光学装置の動作時において高電位電源線及び低電位電源線の夫々から電流が信号配線に流れることを防止できる。したがって、本発明の第２の発明に係る電気光学装置によれば、電気光学装置の通常動作を維持しつつ、静電気が信号配線に印加された際に内部回路部が電圧破壊されることを低減できる。加えて、本発明の第１の発明に係る電気光学装置と同様に、電気光学装置の製造プロセスを煩雑化させることなく、簡便な製造プロセスによって信頼性に優れた電気光学装置を提供できる。
【００３３】
本発明の第２の発明に係る電気光学装置の一の態様では、前記画素部は、前記基板上に、下側電極、誘電体膜及び上側電極が順に積層されてなる蓄積容量を備え、前記第１金属膜、及び前記第２金属膜、並びに前記第３金属膜は、前記下側電極及び前記上側電極の夫々を構成する金属膜と同層に形成されており、前記第１絶縁膜及び前記第２絶縁膜は、前記誘電体膜と同層に形成されていてもよい。
【００３４】
この態様によれば、蓄積容量を形成する下側電極、誘電体膜及び上側電極の夫々が形成される層と同層に第１金属膜、第２金属膜、第３金属膜、第１絶縁膜及び第２絶縁膜が形成されている。加えて、第１金属膜、第２金属膜、第３金属膜、第１絶縁膜及び第２絶縁膜は、蓄積容量に含まれる上側電極、誘電体膜及び下側電極を構成する材料を用いて同じ成膜プロセスによって形成できるため、電気光学装置の設計を大きく変更することなく、蓄積容量を形成する工程と同一の工程を利用して第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子を形成できる。
【００３５】
本発明の第２の発明に係る電気光学装置の他の態様では、前記第２金属膜及び前記第３金属膜は、前記金属膜を部分的に除去することによって形成されていてもよい。
【００３６】
この態様によれば、例えば、蓄積容量に含まれる上側電極又は下側電極と同層に同一工程によって金属膜を形成し、その後エッチング工程によって金属膜を部分的に除去することによって互いに分離された第２金属膜及び第３金属膜を形成できる。この態様によれば、製造プロセスを煩雑化させることなく、第１ＭＩＭ素子及び第２ＭＩＭ素子を基板上の狭い領域に形成できる。
【００３７】
本発明に係る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を具備してなる。
【００３８】
本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、静電気等の外乱による不具合が発生し難い、投射型表示装置、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。
【００３９】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施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】
【００４０】
以下、図面を参照しながら本発明の第１及び第２の発明に係る電気光学装置、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器の実施形態を説明する。
【００４１】
（第１実施形態）
先ず、図１乃至図１４を参照しながら、本発明の第１の発明に係る電気光学装置の実施形態を説明する。本実施形態では、本発明の第１の発明に係る電気光学装置を液晶装置に適用している。
【００４２】
＜電気光学装置の全体構成＞
先ず、図１及び図２を参照して、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、説明する。図１は、本実施形態に係る液晶装置の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。
【００４３】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１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、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。尚、画像表示領域１０ａは、本発明の「画素領域」に相当する。
【００４４】
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及び本発明の「入力端子」の一例である外部回路接続端子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。
【００４５】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、本発明の「周辺回路部」の一例を構成するデータ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４、本発明の「信号配線」の一例を含む引回配線９０が形成されている。引回配線９０は、外部回接続端子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している。
【００４６】
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ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａが設けられている。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。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と対向して形成される。
【００４７】
尚、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。
【００４８】
次に、図３を参照しながら液晶装置１の主要な構成を説明する。図３は、本実施形態に係る液晶装置１の要部の構成を示す図である。
【００４９】
図３において、液晶装置１は、画素電極９ａ、走査線２、データ線３、走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路７、静電保護回路４１０、本発明の「入力端子」の一例である外部回路接続端子１０２、及び引回配線９０を備えている。
【００５０】
液晶装置１は、例えば石英基板、ガラス基板或いはシリコン基板等からなるＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０（ここでは図示せず）とが液晶層を介して対向配置され、画像表示領域１０ａにおいて区画配列された画素電極９ａに印加する電圧を制御し、液晶層にかかる電界を画素毎に変調する構成となっている。これにより、両基板間の透過光量が制御され、画像が階調表示される。液晶装置１はＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採り、ＴＦＴアレイ基板１０における画素表示領域１０ａには、マトリクス状に配置された複数の画素電極９ａと、互いに交差して配列された複数の走査線２及びデータ線３とが形成され、画素に対応する画素部が構築されている。このような画素部は、本発明の「周辺回路部」の一例を構成するデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４及びサンプリング回路７と共に本発明の「内部回路部」の一例を構成する。尚、ここでは図示しないが、各画素電極９ａとデータ線３との間には、走査線２を介して夫々供給される走査信号に応じて導通、非導通が制御されるＴＦＴや、画素電極９ａに印加した電圧を維持するための蓄積容量が形成されている。また、画像表示領域１０ａの周辺領域には、データ線駆動回路１０１等の駆動回路が形成されている。
【００５１】
引回配線９０は、電源線９３及び信号配線９２を含んでおり、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に引き回されている。
【００５２】
電源線９３は、第１電源信号ＶＤＤＹを走査線駆動回路１０４に供給するための高電位電源線９３ｄ及び第２電源信号ＶＳＳＹを走査線駆動回路１０４に供給するための低電位電源線９３ｓを含んでいる。高電位電源線９３ｄは、後述する外部回路接続端子１０２から信号配線９２を介して供給される各種入力信号より高い電位の電源を走査線駆動回路１０４に供給する。低電位電源線９３ｓは、後述する外部回路接続端子１０２から信号配線９２を介して供給される各種入力信号より低い接地電位を走査線駆動回路１０４に供給する。尚、走査線駆動回路１０４と同様に、データ線駆動回路１０１には、第１電源信号ＶＤＤＸ１、ＶＤＤＸ２、ＶＤＤＸ３と、第２電源信号ＶＳＳＸ１、ＶＳＳＸ２、ＶＳＳＸ３とが電源線９３を介して供給される。
【００５３】
信号配線９２は、基板１０の端に設けられた複数の外部回路接続端子１０２から入力された画像信号ＶＩＤ、プリチャージ用選択信号ＮＲＧ、イネーブル信号ＥＭＢ１〜４、スタートパルスＤＸ及びＤＹ、クロック信号ＣＬＸ及びＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＸＢ、対向電極電位信号ＬＣＣＯＭ等の入力信号をデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４及び画素電極９ａを含む画素部に供給する。
【００５４】
静電保護回路４１０は、電源線９３及び信号配線９２に電気的に接続されており、基板１０上における回路構成上、外部回路接続端子１０２からみてデータ線駆動回路１０１等を含む内部回路部の手前に接続されている。静電保護回路４１０は、後に詳細に説明するＭＩＭ素子によって外部回路接続端子１０２に印加された静電気を電源線９３に逃がす電流経路を提供し、データ線駆動回路１０１等を含む内部回路部が静電破壊されることを低減する。
【００５５】
データ線駆動回路１０１は、シフトレジスタ５１、論理回路５２、及び位相差補正回路１０８を備えている。
【００５６】
シフトレジスタ５１は、データ線駆動回路１０１内に入力される所定周期のＸ側クロック信号ＣＬＸ（及びその反転信号ＣＬＸ´）、シフトレジスタスタート信号ＤＸに基づいて、各段から転送信号Ｐｉ（ｉ＝１、・・・、ｎ）を順次出力するように構成されている。液晶装置１の動作時において、シフトレジスタ５１には、電源ＶＤＤＸ１及び電源より低電位の電源ＶＳＳＸ１が供給され、シフトレジスタ５１を構成するトランジスタが駆動される。より具体的には、第１電源信号ＶＤＤＸ１は、シフトレジスタ５１を構成するトランジスタのドレインに供給される電源であり、第２電源信号ＶＳＳＸ１は、シフトレジスタ５１を構成するトランジスタのソースに供給される電源である。尚、後述する電源ＶＳＳＸ及びＶＳＳＹは、電源ＶＤＤＸ及びＶＤＤＹより低電位の電源である。論理回路５２は、パルス幅制限手段を含み、シフトレジスタ５１から順次出力される転送信号Ｐｉを、イネーブル信号ＥＮＢ１〜４に基づいて整形し、それを基にして最終的にサンプリング回路駆動信号Ｓｉを出力する機能を有している。位相差補正回路１０８は、クロック信号ＣＬＸ及び反転クロック信号ＣＬＸＢの夫々を供給する信号線の途中に配置されており、クロック信号ＣＬＸ（言い換えれば、正転クロック信号）と反転クロック信号ＣＬＸＢとの間のタイミングの調整は適切に行う。
【００５７】
次に、このように構成された本実施形態の液晶装置１の動作について、図３を参照しつつ説明する。
【００５８】
液晶装置１の動作時には、外部回路接続端子１０２にＦＰＣ等を介して接続された外部回路から外部回路接続端子１０２及び引回配線９０を経由して、データ線駆動回路１０１を動作させるための、クロック信号ＣＬＸ及び画像信号ＶＩＤ等の各種信号、並びに第１電源信号ＶＤＤＸ１、ＶＤＤＸ２、ＶＤＤＸ３及び第２電源信号ＶＳＳＸ１、ＶＳＳＸ２、ＶＳＳＸ３等の電源がデータ線駆動回路１０１に供給される。これと並行して、外部回路から外部回路接続端子１０２及び引回配線９０を経由して、走査線駆動回路１０４を動作させるための、クロック信号等の信号と、第１電源信号ＶＤＤＹ及び第２電源信号ＶＳＳＹ等の電源が走査線駆動回路１０４に供給される。この際、信号配線９２に含まれる所定の画像信号線を介して画像信号ＶＩＤがサンプリング回路７に供給される。他方で、信号配線９２のうち上下導通端子１０６及び上下導通材１０７を介して対向電極２１（図２参照）に電気的に接続された所定の配線によって、対向電極電位ＬＣＣＯＭが対向電極２１に供給される。これらにより、データ線駆動回路１０１によりデータ線３を介して画像信号ＶＩＤが画素部に供給されると共に、走査線駆動回路１０４により走査線２を介して走査信号が画素部に供給され、画素電極９ａ及び対向電極２１間に挟持された、液晶層５０を各画素部で駆動することで、アクティブマトリクス駆動が行なわれる。
【００５９】
本実施形態では特に、外部回路接続端子１０２及びデータ線駆動回路１０１等を含む内部回路部間に静電保護回路４１０が電気的に接続されているため、液晶装置１の完成時や納品時、或いは液晶装置１の動作時に外部回路接続端子１０２を印加された静電気が静電保護回路４１０によって電源線９３に逃がされる。従って、外部回路接続端子１０２に印加された静電気によって画素電極９ａ及び対向電極２１間に直流電圧が印加されることで、両電極間に挟持される液晶層５０（図２参照）が焼き付きを起こす事態及びデータ線駆動回路１０１等を含む内部回路部を構成するＴＦＴ等の素子が静電破壊される事態を効果的に回避できる。しかも、静電保護回路４１０は、後に詳細に説明するように基板１０上に形成される多層構造を利用して形成されるＭＩＭ素子によって静電気を電源線９３に逃がすことから、静電保護回路４１０を基板１０上に作りこんだとしても、液晶装置１の設計を大きく変更することなく、データ線駆動回路等を含む内部回路部が静電破壊される可能性を格段に低くすることが可能である。このように静電保護回路４１０を作り込めば、基板や装置全体の大型化を招くことなく、しかも、静電破壊による装置の不良化を招くことはないので、実践上極めて有利である。
【００６０】
＜画像表示領域の構成＞
次に、図４乃至図８を参照しながら液晶装置１の画素部の構成を説明する。図４は、液晶装置の画像表示領域に形成された画素部における各種素子、配線等の等価回路図である。図５乃至図７は、ＴＦＴアレイ基板上の画素部に係る部分構成を表す平面図である。図５及び図６は、夫々、後述する積層構造のうち下層部分（図５）と上層部分(図６)に相当する。図７は、積層構造を拡大した平面図であり、図５及び図６を重ね合わせたようになっている。図８は、図５及び図６を重ね合わせた場合のＡ−Ａ´断面図である。尚、図８においては、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。
【００６１】
＜画素部の原理的構成＞
図４において、液晶装置１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は、それぞれ、画素電極９ａと、この画素電極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。
【００６２】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ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を所定のタイミングで書き込む。
【００６３】
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。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。
【００６４】
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４００に接続されている。
【００６５】
＜画素部の具体的構成＞
次に、図５から図８を参照しながら、上述の動作を実現する画素部の具体的構成を説明する。
【００６６】
図５乃至図８では、上述した画素部の各回路要素が、パターン化され、積層された導電膜としてＴＦＴアレイ基板１０上に構築されている。各回路要素は、下から順に、走査線１１ａを含む第１層、ＴＦＴ３０等を含む第２層、データ線６ａ等を含む第３層、蓄積容量７０等を含む第４層、画素電極９ａ等を含む第５層からなる。また、第１層−第２層間には下地絶縁膜１２、第２層−第３層間には第１層間絶縁膜４１、第３層−第４層間には第２層間絶縁膜４２、第４層−第５層間には第３層間絶縁膜４３がそれぞれ設けられ、前述の各要素間が短絡することを防止している。尚、このうち、第１層から第３層が下層部分として図５に示され、第４層から第５層が上層部分として図６に示されている。
【００６７】
（第１層の構成―走査線等―）
第１層は、走査線１１ａで構成されている。走査線１１ａは、図５のＸ方向に沿って延びる本線部と、データ線６ａが延在する図４のＹ方向に延びる突出部とからなる形状にパターニングされている。走査線１１ａは、例えば導電性ポリシリコンからなり、その他にもチタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）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、ポリシリサイド又はこれらの積層体等により形成することができる。本実施形態では特に、走査線１１ａは、ＴＦＴ３０の下層側に、チャネル領域１ａに対向する領域を含むように配置されており、導電膜からなる。このため、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、液晶装置をライトバルブとして用いて複板式のプロジェクタを構築した場合に、他の液晶装置から発せられプリズム等の合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光についても、走査線１１ａによりチャネル領域１ａを下層側から遮光できる。
【００６８】
（第２層の構成―ＴＦＴ等―）
第２層は、ＴＦＴ３０で構成されている。ＴＦＴ３０は、例えばＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造とされ、ゲート電極３ａ、半導体層１ａ、ゲート電極３ａと半導体層１ａを絶縁するゲート絶縁膜を含んだ絶縁膜２を備えている。ゲート電極３ａは、例えば導電性ポリシリコンで形成される。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。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３ａ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。
【００６９】
ＴＦＴ３０のゲート電極３ａは、その一部分３ｂにおいて、下地絶縁膜１２に形成されたコンタクトホール１２ｃｖを介して走査線１１ａに電気的に接続されている。下地絶縁膜１２は、例えばシリコン酸化膜等からなり、第１層と第２層の層間絶縁機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることで、基板表面の研磨による荒れや汚れ等が惹き起こすＴＦＴ３０の素子特性の変化を防止する機能を有している。
【００７０】
尚、本実施形態に係るＴＦＴ３０は、トップゲート型であるが、ボトムゲート型であってもかまわない。
【００７１】
（第３層の構成―データ線等―）
第３層は、データ線６ａ及び中継層６００で構成されている。
【００７２】
データ線６ａは、下から順にアルミニウム、窒化チタン、窒化シリコンの３層膜として形成されている。データ線６ａは、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を部分的に覆うように形成されている。このため、チャネル領域１ａ’に近接配置可能なデータ線６ａによって、上層側からの入射光に対して、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を遮光できる。また、データ線６ａは、第１層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール８１を介して、ＴＦＴ３０の高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。
【００７３】
中継層６００は、データ線６ａと同一膜として形成されている。中継層６００とデータ線６ａとは、図５に示したように、夫々が分断されるように形成されている。また、中継層６００は、第１層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール８３を介して、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。
【００７４】
第１層間絶縁膜４１は、例えばＮＳＧ（ノンシリケートガラス）によって形成されている。その他、第１層間絶縁膜４１には、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。
【００７５】
（第４層の構成―蓄積容量等―）
第４層は、蓄積容量７０で構成されている。蓄積容量７０は、容量電極３００と下部電極７１とが誘電体膜７５を介して対向配置された構成となっている。容量電極３００は、本発明の「上側電極」の一例であり、下部電極７１は本発明の「下側電極」の一例である。容量電極３００の延在部は、第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８４を介して、中継層６００と電気的に接続されている。
【００７６】
容量電極３００又は下部電極７１は、例えば、Ａｌ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の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、ナイトライドこれらを積層したものからなる。このため、データ線６ａ上に層間絶縁膜４２を介して近接配置可能な蓄積容量７０によって、上層側からの入射光に対してＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’を、より一層確実に遮光できる。
【００７７】
加えて、図６に示すように、容量電極３００は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、下部電極７１よりも小さい領域に形成されている。即ち、下部電極７１の縁付近において、誘電体膜７５を介して対向する側に容量電極３００が形成されていないので、縁付近における製造不良でショートが生じる可能性や、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。
【００７８】
誘電体膜７５は、図６に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されている、即ち、開口領域に殆ど形成されていない。よって、誘電体膜７５が、仮に不透明な膜であっても、開口領域における透過率を低下させないで済む。従って、誘電体膜７５は、透過率を考慮せず、誘電率が高いシリコン窒化膜等から形成されている。このため更に、誘電体膜７５は、水分や湿気を防ぐための膜としても機能させることが可能となり、耐水性、耐湿性を高めることも可能となる。尚、誘電体膜としては、シリコン窒化膜の他、例えば、酸化ハフニュウム（ＨｆＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）等の単層膜又は多層膜を用いてもよい。
【００７９】
ここで、容量電極３００、下部電極７１及び誘電体膜７５は、図３に示した静電保護回路４１０に含まれるＭＩＭ素子を形成する絶縁膜及びこの絶縁膜を挟持する金属膜の夫々と基板１０上において同層に形成されている。したがって、容量電極３００、下部電極７１及び誘電体膜７５を形成する材料を用いて同じ成膜プロセスによってＭＩＭ素子を形成できることによって、液晶装置１の設計を大きく変更することなく、蓄積容量を形成する工程と同一の工程を利用して簡便にＭＩＭ素子を形成できる。
【００８０】
第２層間絶縁膜４２は、例えばＮＳＧによって形成されている。その他、第２層間絶縁膜４２には、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第２層間絶縁膜４２の表面は、化学的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）や研磨処理、スピンコート処理、凹への埋め込み処理等の平坦化処理がなされている。よって、下層側のこれらの要素に起因した凹凸が除去され、第２層間絶縁層４２の表面は平坦化されている。このため、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に挟みこまれた液晶層５０の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができ、より高品位な表示が可能となる。尚、このような平坦化処理は、他の層間絶縁膜の表面に対して行ってもよい。
【００８１】
（第５層の構成―画素電極等―）
第４層の全面には第３層間絶縁膜４３が形成され、更にその上に、第５層として画素電極９ａが形成されている。第３層間絶縁膜４３は、例えばＮＳＧによって形成されている。その他、第３層間絶縁膜４３には、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第３層間絶縁膜４３の表面は、第２層間絶縁膜４２と同様にＣＭＰ等の平坦化処理がなされている。
【００８２】
画素電極９ａ（図６中、破線９ａ'で輪郭が示されている）は、縦横に区画配列された画素領域の各々に配置され、その境界にデータ線６ａ及び走査線１１ａが格子状に配列するように形成されている（図５及び図６参照）。また、画素電極９ａは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電膜からなる。
【００８３】
画素電極９ａは、層間絶縁膜４３を貫通するコンタクトホール８５を介して、容量電極３００の延在部と電気的に接続されている（図８参照）。よって、画素電極９ａの直ぐ下の導電膜である容量電極３００の電位は、画素電位となっている。従って、液晶装置の動作時に、画素電極９ａとその下層の導電膜との間の寄生容量により、画素電位が悪影響を受けることはない。
【００８４】
更に上述したように、容量電極３００の延在部と中継層６００と、及び、中継層６００とＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとは、夫々コンタクトホール８４及び８３を介して、電気的に接続されている。即ち、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとは、中継層６００及び容量電極３００の延在部を中継して中継接続されている。従って、画素電極及びドレイン間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。
【００８５】
画素電極９ａ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１６が設けられている。
【００８６】
以上が、ＴＦＴアレイ基板１０側の画素部の構成である。
【００８７】
他方、対向基板２０には、その対向面の全面に対向電極２１が設けられており、更にその上（図８では対向電極２１の下側）に配向膜２２が設けられている。対向電極２１は、画素電極９ａと同様、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。尚、対向基板２０と対向電極２１の間には、ＴＦＴ３０における光リーク電流の発生等を防止するため、少なくともＴＦＴ３０と正対する領域を覆うように遮光膜２３が設けられている。
【００８８】
このように構成されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０の間には、液晶層５０が設けられている。液晶層５０は、基板１０及び２０の周縁部をシール材により封止して形成した空間に液晶を封入して形成される。液晶層５０は、画素電極９ａと対向電極２１との間に電界が印加されていない状態において、ラビング処理等の配向処理が施された配向膜１６及び配向膜２２によって、所定の配向状態をとるようになっている。
【００８９】
以上に説明した画素部の構成は、図５及び図６に示すように、各画素部に共通である。前述の画像表示領域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、このような液晶装置では、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。
【００９０】
＜静電保護回路の構成＞
次に、図９乃至図１４を参照しながら、図３に示した静電保護回路４１０の構成を説明する。
【００９１】
＜ＭＩＭ素子の動作原理＞
先ず、図９乃至図１１を参照しながら静電保護回路４１０が備えるＭＩＭ素子の動作原理を説明する。図９は、端子ａ１及びａ２を有するＰＮダイオード２００、並びに端子ｂ１及びｂ２を有するＭＩＭ素子３００の回路図である。図１０（ａ）は、ＰＮダイオードの電流−電圧特性を示す特性図であり、図１０（ｂ）は、ＭＩＭ素子の電流−電圧特性を示す特性図である。
【００９２】
図９（ａ）において、端子ａ２の電位を基準として端子ａ１の電位がより高くなる（即ち、図１０（ａ）においてＰＮダイオード２００に順方向に電圧が印加される場合）と、ＰＮダイオード２００は、端子ａ１から端子ａ２に向かう順方向に電流を流す。他方、端子ａ１を基準として端子Ａ２の電位が高くなると（即ち、図１０（ａ）においてＰＮダイオード２００に逆方向に電圧が印加される場合）、ダイオード２００には電流が流れない。したがって、ＰＮダイオード２００は、図１０（ａ）に示すように順方向（一方向）にのみ電流を流すことができる非対称な電流−電圧特性を有する素子である。
【００９３】
一方、図９（ｂ）及び図１０（ｂ）において、ＭＩＭ素子３００は、端子ｂ２の電位を基準として端子ｂ１及びｂ２間の電位差が一定の閾値電圧Ｖｔｈ以上になった場合に電流を流す素子である。より具体的には、図１０（ｂ）において、端子ｂ２を基準として端子ｂ１の電位が正側の閾値電圧Ｖｔｈ＋以上の電位になった場合に端子ｂ１から端子ｂ２に向かって電流が流れる。他方、端子ｂ２を基準として端子ｂ１の電位が負側の閾値電圧Ｖｔｈ−以下の電位になった場合には、端子ｂ２から端子ｂ１に向かって電流が流れる。したがって、ＭＩＭ素子３００は、ＰＮダイオード２００と異なり、端子ｂ１及びｂ２間の双方向に向かって電流を流すことができる対称な電流−電圧特性を有する素子である。加えて、ＭＩＭ素子３００は、両電極間に印加される電圧が一定の閾値電圧以上になった場合にのみ電流を流すことができ、正負の閾値電圧の範囲内の電圧が両電極間に印加された状態では電流が流れない特性を有している。
【００９４】
このようなＭＩＭ素子３００の電流−電圧特性は、図１１を参照しながら説明するプール・フランケル効果によって説明される。図１１は、ＭＩＭ素子の端子及び絶縁膜の接合界面付近のエネルギーバンド構造を模式的に示した図である。尚、ＭＩＭ素子は金属材料で形成された一対の電極と、これら電極間に絶縁膜を挟持された絶縁膜を備えた三層構造を有している。
【００９５】
図１１において、ＭＩＭ素子の端子及び絶縁膜の接合界面付近では、バンドギャップのセンターにある真性フェルミ準位Ｅｉより僅かに低いトラップ準位が存在する。一対の電極間に一定値以上の強電界が印加された状態において、このトラップ準位に捕獲されたホールｈ＋の正電荷に基づくクーロン力に生じるクーロンウェルによって、導電帯Ｅｃのエネルギー準位に部分的に低いエネルギー準位が形成され、導電帯Ｅｃの電子ｅ−に対するポテンシャルが下がる。これにより、金属（metal）−絶縁膜（Insulator）−金属（Metal）のからなる３層構造を有するＭＩＭ素子に電流が流れる。
【００９６】
尚、両電極間に電圧Ｖを印加した際にプール・フランケル効果によってＭＩＭ素子に流れる電流Ｉの関係は一般的に式（１）で示される。
【００９７】
【数１】
2007132969.tif 000003
【００９８】
以下で詳細に説明するように、本実施形態では、このようなＭＩＭ素子の電流−電圧特性を応用することによって静電保護回路４１０を構成している。
【００９９】
＜静電保護回路の原理的構成＞
図１２を参照しながら、静電保護回路４１０の原理的構成を説明する。図１２は、静電保護回路４１０及び信号配線９２、並びに電源線９３の電気的な接続構成の要部を示した回路図である。尚、本実施形態では、ＭＩＭ素子を一素子のみ備えた静電保護回路を例に挙げるが、静電保護回路４１０は複数のＭＩＭ素子を備えていてもよいことは言うまでもない。また、本実施形態では、信号配線９２として画像信号ＶＩＤをデータ線駆動回路１０１に供給する配線信号を例に挙げるが、ＭＩＭ素子４１１が接続される信号配線９２は、プリチャージ用選択信号ＮＲＧ、イネーブル信号ＥＭＢ１〜４、スタートパルスＤＸ及びＤＹ、クロック信号ＣＬＸ及びＣＬＹ、反転クロック信号ＣＬＸＢ、対向電極電位信号ＬＣＣＯＭ等の入力信号の何れかを供給するための信号配線であればよい。加えて、ＭＩＭ素子４１１に接続される電源線９３は、低電位電源を供給するための電源線９３ｓ及び高電位電源９３ｄの何れかの電源を供給するための電源線であればよい。より具体的には、ＭＩＭ素子４１１に接続された電源線９３ｓは、第２電源信号ＶＳＳＸ１、ＶＳＳＸ２、ＶＳＳＸ３及びＶＳＳＹのうち何れかの電源信号を供給するための電源線であればよく、ＭＩＭ素子４１１に接続された電源線９３ｄは、第１電源信号ＶＤＤＸ１、ＶＤＤＸ２、ＶＤＤＸ３及びＶＤＤＹのうち何れかの電源信号を供給するための電源線であればよい。
【０１００】
尚、本実施形態では、先ずＭＩＭ素子４１１に電源線９３ｓが接続されている場合を説明し、その後ＭＩＭ素子４１１に電源線９３ｄが接続されている場合を説明する。
【０１０１】
先ず、ＭＩＭ素子４１１に電源線９３ｓが接続されている場合を説明する。図１２において、静電保護回路４１０は、ＭＩＭ素子４１１を有しており、ＭＩＭ素子４１１の両電極の夫々は、低電位電源線９３ｓ及び信号配線９２の夫々と接続点Ａ及びＢを介して電気的に接続されている。
【０１０２】
ＭＩＭ素子４１１は、プール・フランケル効果によって規定される電流−電圧特性に基づいて、信号配線９２に印加された静電気を電源線９３ｓに逃がす電気経路を提供する。より具体的には、ＭＩＭ素子４１１の正側の閾値電圧Ｖｔｈ＋及び負側の閾値電圧Ｖｔｈ−は、これら閾値電圧で規定される電位の範囲内に接続点Ａの電位及び画像信号ＶＩＤ等の入力信号の電位が含まれるように設定されており、液晶装置１の通常の動作時にはＭＩＭ素子４１１に電流が流れない。
【０１０３】
次に、信号配線９２に静電気が印加された場合を説明する。外部回路接続端子１０２を介して信号配線９２に印加された静電気の電位が正側の閾値電圧Ｖｔｈ＋より高い場合に、ＭＩＭ素子４１１は静電気を逃がすように信号配線９２から電源線９３ｓに電流を流す。これにより、データ線駆動回路１０１等で構成される内部回路部が、静電気によって静電破壊される可能性を低減できる。但し、ＭＩＭ素子４１１は、その対称な電流−電圧特性及び液晶装置１の通常の動作時にＭＩＭ素子４１１に電流が流れないようにするために、信号配線９２に負の電位を有する静電気が印加された場合には、負の静電気を電源線９３ｓに逃がすための電流が流れ難い構成となっている。
【０１０４】
次に、ＭＩＭ素子４１１に電源線９３ｄが接続されている場合を説明する。図１２において、ＭＩＭ素子４１１は、プール・フランケル効果によって規定される電流−電圧特性に基づいて、信号配線９２に印加された静電気を電源線９３ｄに逃がす電気経路を提供する。より具体的には、ＭＩＭ素子４１１の正側の閾値電圧Ｖｔｈ＋及び負側の閾値電圧Ｖｔｈ−は、これら閾値電圧で規定される電位の範囲内に接続点Ａの電位及び画像信号ＶＩＤ等の入力信号の電位が含まれるように設定されており、液晶装置１の通常の動作時にはＭＩＭ素子４１１に電流が流れない。
【０１０５】
次に、信号配線９２に静電気が印加された場合を説明する。外部回路接続端子１０２を介して信号配線９２に印加された静電気の電位が負側の閾値電圧Ｖｔｈ−より低い場合に、ＭＩＭ素子４１１は静電気を逃がすように電源線９３ｄから信号配線９２に電流を流す。これにより、データ線駆動回路１０１等で構成される内部回路部が、静電気によって静電破壊される可能性を低減できる。但し、ＭＩＭ素子４１１は、その対称な電流−電圧特性及び液晶装置１の通常の動作時にＭＩＭ素子４１１に電流が流れないようにするために、信号配線９２に正側の電位を有する静電気が印加された場合には、正側の静電気を電源線９３ｄに逃がすための電流が流れ難い構成となっている。
【０１０６】
＜ＭＩＭ素子の具体的構成＞
次に、図１３及び図１４を参照しながら静電保護回路４１０の含まれるＭＩＭ素子４１１の具体的構成を説明する。図１３は、ＭＩＭ素子４１１の平面図であり、図１４は図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ´線断面図である。
【０１０７】
図１３において、ＭＩＭ素子４１１は、本発明の「第１金属膜」の一例である電極７１ａ及び本発明の「第２金属膜」の一例として兼用された電源線９３を備えている。尚、電源線９３は、低電位電源信号を供給するための電源線９３ｓ及び高電位電源信号を供給するための電源線９３ｄのどちらでもよい。
【０１０８】
電極７１ａ及び電源線９３は、互いに平面的に重なるように形成されている。電極７１ａは、外部回路接続端子１０２に電気的に接続された信号配線９２に電気的に接続されている。
【０１０９】
図１４において、基板上１０に形成された第２層間絶縁膜４２上に形成されており、図８に示した蓄積容量７０を構成する下部電極７１と同層に形成された電極７１ａ、容量電極３００と同層に形成された電源線９３、並びに電極７１ａ及び電源線９３間介在しており誘電体膜７５と同層に形成された絶縁膜７５ａを備えて構成されている。電極７１ａ及び電源線９３の夫々は、下部電極７１及び容量電極３００と同一の材料を用いて同一工程でよって形成されており、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、或いは窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステンシリサイド等の金属材料と同等の電気的特性を有する材料を用いて形成されている。尚、電極７１ａ及び電源線９３を形成する材料は、互いに同一の材料で形成されていることが好ましいが、対称な電流−電圧特性を得ることができれば互いに異なる材料を用いて形成されていてもよい。
【０１１０】
このようなＭＩＭ素子４１１は、蓄積容量７０を形成する工程を利用して電極７１ａ、絶縁膜７５ａ及び電源線９３を形成できるため、液晶装置１の設計を大きく変更することなく、且つ液晶装置１の製造プロセスを煩雑化させることなく形成される。
【０１１１】
また、電極７１ａ、絶縁膜７５ａ及び電源線９３は、互いに異なる層に形成されており、且つ平面的に重なっているため、平面的にみた素子サイズをＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子に比べて小さくできる。より具体的には、ＭＩＭ素子４１１は、電極７１ａ、絶縁膜７５ａ及び電源線９３が平面的に重なっている分、半導体層中に不純物領域及び拡散領域が平面的に広がるＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子に比べてサイズを小さくできる。したがって、ＭＩＭ素子４１１は、例えば小型の電気光学装置、或いは画像表示領域が基板上の領域の大部分を占める電気光学装置において、データ線駆動回路等のレイアウトに制約を設けることなく形成される。加えて、ＭＩＭ素子４１１によれば、ＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子のようにコンタクトホールを介して半導体層及び電極間を電気的に接続する必要がないため、電気光学装置の製造プロセスを煩雑化させることなく、データ線駆動回路等を含む内部回路部が静電破壊される可能性が効果的に低減された電気光学装置を提供できる。
【０１１２】
尚、本実施形態の液晶装置１では、信号配線９２及び電源線９３の一部をそのままＭＩＭ素子４１１の一部として兼用してもよいし、例えば、信号配線９２及び電源線９３の本線部から部分的に突出した部分によって形成されていてもよい。本実施形態の液晶装置１によれば、信号配線９２および電源線９３の一部によってＭＩＭ素子を形成できるため、基板１０上に形成される配線等のレイアウトを複雑にすることなく、ＭＩＭ素子を形成できる。
【０１１３】
（第２実施形態）
次に、図１５乃至図１９を参照しながら、本発明の第２の発明に係る電気光学装置の実施形態を説明する。本実施形態の液晶装置は、第１実施形態の液晶装置に比べて静電保護回路の構成が異なる点に特徴がある。
【０１１４】
＜静電保護回路の原理的構成＞
図１５を参照しながら、本実施形態の液晶装置が備える静電保護回路５１０の電気的な接続構成を説明する。
【０１１５】
図１５において、静電保護回路５１０は、信号配線９２及び電源線９３ｓに電気的に接続されたＭＩＭ素子４１１ｓと、信号配線９２及び電源線９３ｄに電気的に接続されたＭＩＭ素子４１１ｄとを備えている。ＭＩＭ素子４１１ｓの両電極の夫々は、低電位電源線９３ｓ及び信号配線９２の夫々と接続点Ｃ及びＤを介して電気的に接続されている。
【０１１６】
ＭＩＭ素子４１１ｓの正側の閾値電圧Ｖｔｈ＋及び負側の閾値電圧Ｖｔｈ−は、これら閾値電圧で規定される電位の範囲内に接続点Ｃの電位及び接続点Ｄの電位である画像信号ＶＩＤ等の入力信号の電位が含まれるように設定されており、液晶装置の通常の動作時にはＭＩＭ素子４１１ｓに電流が流れない。同様に、ＭＩＭ素子４１１ｄの正側の閾値電圧Ｖｔｈ＋及び負側の閾値電圧Ｖｔｈ−は、これら閾値電圧で規定される電位の範囲内に接続点Ｅの電位及び接続点Ｄの電位である画像信号ＶＩＤ等の入力信号の電位が含まれるように設定されており、液晶装置の通常の動作時にはＭＩＭ素子４１１ｄに電流が流れない。したがって、液晶装置の通常の動作においては、信号配線９２と、電源線９３ｓ及び電源線９３ｄとは導通していない。
【０１１７】
次に、信号配線９２に静電気が印加された際のＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄの動作を説明する。画像信号ＶＩＤ等の入力信号より高い電位の静電気が信号配線９２に印加された場合には、ＭＩＭ素子４１１ｓが、プール・フランケル効果によって規定される電流−電圧特性に基づいて、静電気を電源線９３ｓに逃がす電気経路を提供する。画像信号ＶＩＤ等の入力信号より低い電位を有する静電気が信号配線９２に印加された場合には、ＭＩＭ素子４１１ｄが、プール・フランケル効果によって規定される電流−電圧特性に基づいて、信号配線９２に印加された静電気を電源線９３ｄに逃がす電気経路を提供する。これにより、本実施形態の液晶装置が備える静電保護回路５１０によれば、信号配線９２に入力される入力信号の最高電位より高い電位を有する静電気及び入力信号の最低電位より低い電位を有する静電気の夫々をＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄを介して電源線９３ｓ及び９３ｄの夫々に効果的に逃がすことが可能である。
【０１１８】
したがって、本実施形態に係る液晶装置が備える静電保護回路５１０によれば、第１実施形態に係る液晶装置が備える静電保護回路４１０に比べて、信号配線９２から電源線９３に逃がすことができる静電気の電位の範囲を広げることが可能であり、データ線駆動回路等を含む内部回路部が静電破壊される可能性をより効果的に低減できる。
【０１１９】
＜ＭＩＭ素子の具体的構成＞
次に、図１６乃至図１９を参照しながら、ＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄの具体的な構成を説明する。図１６は、ＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄの平面図であり、図１７は図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ´線断面図である。
【０１２０】
図１６において、ＭＩＭ素子４１１ｄは、本発明の「第１金属膜」の一例である電極７１ｂ及び本発明の「第２金属膜」の一例である電極９４ｄを備えている。
【０１２１】
電極７１ｂは、信号配線９２と同層に形成されており、信号配線９２と同一工程で形成される。電極７１ｂは、信号配線９２が延在された部分であるが、信号配線９２と電気的に接続されていればよい。電極９４ｄは、電極７１ｂと別層に形成された高電位電源信号を供給するための電源線９３ｄと同層に形成されている。本実施形態では、電極９４ｄは、電源線９３ｄが延在された部分である。電極９４ｄは、平面的にみて電極７１ｂに重なるように形成されている。
【０１２２】
ＭＩＭ素子４１１ｓは、本発明の「第１金属膜の他の部分」の一例である電極７１ｃ及び本発明の「第３金属膜」の一例である電極９４ｓを備えている。
【０１２３】
電極７１ｃは、信号配線９２と同層に形成されており、信号配線９２と同一工程で形成される。電極７１ｃは、信号配線９２が延在された部分であるが、信号配線９２と電気的に接続されていればよい。電極９４ｓは、電極７１ｄと別層に形成された低電位電源信号を供給するための電源線９３ｓと同層に形成されている。本実施形態では、電極９４ｓは、電源線９３ｓが延在された部分であり、平面的にみて電極７１ｃに重なるように形成されている。
【０１２４】
図１７において、ＭＩＭ素子４１１ｄは、第２層間絶縁膜４２上に形成された絶縁膜７５ｂのうち電極９４ｄ及び７１ｂ間に延びる部分７５ｄを本発明の「第１絶縁膜」の一例として備えている。したがって、ＭＩＭ素子４１１ｄは、電極９４ｄ、絶縁膜７５ｄ及び電極７１ｂからなる３層構造を有している。ＭＩＭ素子４１１ｓは、第２層間絶縁膜４２上に形成された絶縁膜７５ｂのうち電極９４ｓ及び７１ｃ間に延びる部分７５ｓを本発明の「第２絶縁膜」の一例として備えている。したがって、ＭＩＭ素子４１１ｓは、電極９４ｓ、絶縁膜７５ｓ及び電極７１ｃからなる３層構造を有している。電極９４ｄ及び９４ｓは、図８に示した容量電極３００と同層に形成されており、容量電極３００と同一材料を用いて同一工程を利用して形成されている。尚、容量電極３００と共に絶縁膜７５ｂ上に形成された電極膜を部分的にエッチングすることによって電極９４及び９４ｓを形成することができる。この際、絶縁膜７１ｃのうち図中中央付近に延びる部分７５ｅは、信号配線９２がエッチングされないように信号配線９２を保護するエッチングストッパとして機能する。尚、絶縁膜７１ｃのうち図中中央付近に延びる部分７５ｅが除去された状態で、或いは電極９４ｄ及び９４ｓが互いに離間されるように形成されていてもよい。
【０１２５】
電極９４ｓ及び９４ｄ、並びに電極７１ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、タンタル（Ｔａ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）等の金属材料、或いは窒化チタン（ＴｉＮ）、タングステンシリサイド等の金属材料と同等の電気的特性を有する材料を用いて形成されている。尚、電極９４ｓ及び９４ｄ、並びに電極７１ｂを形成する材料は、互いに同一の材料で形成されていることが好ましいが、対称な電流−電圧特性を得ることができるように互いに異なる材料を用いて形成されていてもよい。
【０１２６】
また、ＭＩＭ素子４１１ｄ及び４１１ｓでは、電極９４ｓ及び９４ｄが絶縁膜７５ｂの下層に形成され、電極７１ｂが絶縁膜７５ｂの上層に形成されていてもよい。
【０１２７】
本実施形態の液晶装置が備えるＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄによれば、蓄積容量７０を構成する電極意及び誘電体膜を形成する際に、電極９４ｓ及び９４ｄ、並び絶縁膜７５ｃを形成できるため、１実施形態と同様に液晶装置の設計を大きく変更することなく、且つ液晶装置の製造プロセスを煩雑化させることなくＭＩＭ素子が形成される。
【０１２８】
また、電極９４ｓ及び９４ｄ、電極７１ｂ、並びに絶縁膜７５ｂが、互いに異なる層に形成されており、且つ平面的に重なっているため、平面的にみた素子サイズがＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子に比べて小さくできる。したがって、ＭＩＭ素子４１１ｄ及び４１１ｓは、例えば小型の電気光学装置、或いは画像表示領域が基板上の領域の大部分を占める電気光学装置において、データ線駆動回路等のレイアウトに制約を設けることなく形成される。加えて、ＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄによれば、ＭＯＳＴＦＴ等の半導体素子のようにコンタクトホールを介して半導体層及び電極間を電気的に接続する必要がないため、電気光学装置の製造プロセスを煩雑化させることなく、データ線駆動回路等を含む内部回路部が静電破壊される可能性が効果的に低減された電気光学装置を提供できる。
【０１２９】
（変形例）
次に、図１８及び図１９本実施形態の液晶装置が備えるＭＩＭ素子の変形例を説明する。
【０１３０】
図１８は、ＭＩＭ素子の変形例の構成を示す平面図であり、図１９は図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ´線断面図である。
【０１３１】
図１８及び図１９において、ＭＩＭ素子４１１ｄ及びＭＩＭ素子４１１ｓでは、電源線９３ｓ及び９３ｄの一部がそのまま各素子の電極として兼用されている。信号配線９２と同層に形成された電極１７１のうち電源線９３ｓに重なる部分がＭＩＭ素子４１１ｓの一方の電極７１ｃとされ、電源線９３ｄに重なる部分がＭＩＭ素子４１１ｄの一方の電極７１ｂとされている。
【０１３２】
電極１７１は、信号配線９２と同層に形成されており、信号配線９２と同一工程で形成される。電極１７１は、信号配線９２が延在された部分であるが、信号配線９２と電気的に接続されていればよい。ＭＩＭ素子４１１ｄは、電源線９３ｓ及び９３ｄ上に形成された絶縁膜７５ｂのうち電極７１ｄ及び電源線９３ｄ間に延びる部分である絶縁膜７５ｄを有しており、電極７１ｄ、電源線９３ｄ及び絶縁膜７５ｄによってＭＩＭ素子４１１ｄが形成されている。同様に、ＭＩＭ素子４１１ｓは、電極７１ｓ、絶縁膜７５ｓ及び電源線９３ｓによって形成されている。
【０１３３】
このような構成を有するＭＩＭ素子４１１ｓ及び４１１ｄによれば、図１６及び図１７を参照しながら説明した場合と同様に、簡便な製造プロセスによって形成されたＭＩＭ素子を含む静電保護回路によって、信号配線に印加された静電気を電源線に逃がすことができ、データ線駆動回路等を含む内部回路部が静電破壊される可能性を効果的に低減できる。
【０１３４】
（電子機器）
次に、上述の液晶装置を各種電子機器に適用する場合について説明する。
【０１３５】
まず、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。図２０は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。図２０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および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および１１１０Ｇに入射される。
【０１３６】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび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およびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、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。
【０１３７】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび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。
【０１３８】
なお、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび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。
【０１３９】
次に、液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図２１は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図２１において、コンピュータ１２００は、キーボード１２０２を備えた本体部１２０４と、液晶表示ユニット１２０６とから構成されている。この液晶表示ユニット１２０６は、先に述べた液晶装置１００５の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
【０１４０】
さらに、液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図２２は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図２２において、携帯電話１３００は、複数の操作ボタン１３０２とともに、反射型の液晶装置１００５を備えるものである。この反射型の液晶装置１００５にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
【０１４１】
尚、図２０から図２２を参照して説明した電子機器の他にも、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などが挙げられる。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。
【０１４２】
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この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。より具体的には、本発明の第１及び第２の発明に係る電気光学装置、又は本発明に係る電子機器を、例えばＬＣＯＳ、ＤＭＤ、有機ＥＬ装置など、各種の透過型、反射型、自発光型のデバイスに適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】第１実施形態に係る電気光学装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電気光学装置の要部の構成を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る電気光学装置の画素部における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図５】第１実施形態に係る電気光学装置の積層構造のうち下層部分を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る電気光学装置の積層構造のうち上層部分を示す図である。
【図７】図５及び図６を重ね合わせた拡大図である。
【図８】図７のＡ−Ａ´線断面図である。
【図９】ＰＮダイオード、及びＭＩＭ素子の回路図である。
【図１０】ＰＮダイオード及びＭＩＭ素子の電流０−電圧特性を示した特性図である。
【図１１】ＭＩＭ素子の端子及び絶縁膜の接合界面付近のエネルギーバンド構造を模式的に示した図である。
【図１２】第１実施形態に係る電気光学装置におけるＭＩＭ素子及び信号配線、並びに電源線の電気的な接続構成の要部を示した回路図である。
【図１３】第１実施形態に係る電気光学装置が備えるＭＩＭ素子の平面図である。
【図１４】図１３のＸＩＶ−ＸＩＶ´線断面図である。
【図１５】第２実施形態に係る電気光学装置におけるＭＩＭ素子及び信号配線、並びに電源線の電気的な接続構成の要部を示した回路図である。
【図１６】第２実施形態に係る電気光学装置が備えるＭＩＭ素子の平面図である。
【図１７】図１６のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ´線断面図である。
【図１８】第２実施形態に係る液晶装置が備えるＭＩＭ素子の変形例を示す平面図である。
【図１９】図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ´線断面図である。
【図２０】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。
【図２１】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【図２２】電気光学装置を適用した電子機器の一例たる携帯電話の構成を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１４４】
１・・・液晶装置、１０・・基板、７５ａ、７５ｂ・・・絶縁膜、９２・・・信号配線、９３・・・電源線、４１０・・・静電保護回路、４１１・・・ＭＩＭ素子
【図１】
2007132969.tif 000004
【図２】
2007132969.tif 000005
【図３】
2007132969.tif 000006
【図４】
2007132969.tif 000007
【図５】
2007132969.tif 000008
【図６】
2007132969.tif 000009
【図７】
2007132969.tif 000010
【図８】
2007132969.tif 000011
【図９】
2007132969.tif 000012
【図１０】
2007132969.tif 000013
【図１１】
2007132969.tif 000014
【図１２】
2007132969.tif 000015
【図１３】
2007132969.tif 000016
【図１４】
2007132969.tif 000017
【図１５】
2007132969.tif 000018
【図１６】
2007132969.tif 000019
【図１７】
2007132969.tif 000020
【図１８】
2007132969.tif 000021
【図１９】
2007132969.tif 000022
【図２０】
2007132969.tif 000023
【図２１】
2007132969.tif 000024
【図２２】
2007132969.tif 000025