(57)【要約】【課題】表示ムラ、コントラスト等の画像表示品質の面で優れ、さらに高速駆動が可能な電気光学装置を提供する。【解決手段】第２導電膜４００上に積層され、開口領域に第２のコンタクトホール８６が形成された第２絶縁層４４と、第２のコンタクトホール８６を介して延在部に電気的に接続され、少なくとも前記一方の画素の開口領域に形成された画素電極９ａと、を少なくとも備え、第２のコンタクトホール８６の内部は、画素電極９ａよりも比抵抗が低い透明導電性材料によって充填されていることを特徴としている。【選択図】図８
2012108408.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上で互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線と、
前記走査線及び前記データ線の交差に対応して設けられた複数の画素と、
前記複数の画素毎に設けられたスイッチング素子と、
前記複数の画素のうち互いに隣り合う２つの画素の夫々の開口領域の間隙に位置する非開口領域に設けられており、前記スイッチング素子に電気的に接続された第１導電膜と、
少なくとも前記第１導電膜に重なり、前記非開口領域に第１のコンタクトホールが形成された第１絶縁層と、
前記第１のコンタクトホールを介して前記第１導電膜に電気的に接続され、前記第１絶縁層上に形成されており、前記２つの画素のうち一方の画素の開口領域に延びる延在部を有する透明な第２導電膜と、
前記第２導電膜上に積層され、前記開口領域に第２のコンタクトホールが形成された第２絶縁層と、
前記第２のコンタクトホールを介して前記延在部に電気的に接続され、少なくとも前記一方の画素の開口領域に形成された画素電極と、を少なくとも備え、
前記第２のコンタクトホールの内部は、前記画素電極よりも比抵抗が低い透明導電性材料によって充填されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板と前記基板上で互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して設けられた複数の画素と、前記複数の画素毎に設けられたスイッチング素子と、前記複数の画素のうち互いに隣り合う２つの画素の夫々の開口領域の間隙に位置する非開口領域に設けられており、前記スイッチング素子に電気的に接続された第１導電膜を形成する工程と、
少なくとも前記第１導電膜に重なり、前記非開口領域に第１のコンタクトホールが設けられた第１絶縁層を形成する工程と、
前記第１のコンタクトホールを介して前記第１導電膜に電気的に接続され、前記第１絶縁層上に設けられており、前記２つの画素のうち一方の画素の開口領域に延びる延在部を有する透明な第２導電膜を形成する工程と、
前記第２導電膜上に積層され、第２のコンタクトホールが設けられた第２絶縁層を形成する工程と、
前記第２のコンタクトホールの内部に、透明導電性材料を充填する工程と、
前記第２のコンタクトホールを介して前記延在部に電気的に接続され、少なくとも前記一方の画素の開口領域に画素電極を形成する工程と、を含み、
前記透明導電性材料は、前記画素電極よりも比抵抗が低いことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記透明導電性材料を充填する工程は、
前記透明導電性材料を塗布する工程と、
前記塗布した透明導電性材料を焼結する焼結工程と、を含むことを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記塗布工程は、
化学気相堆積法を用いることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記透明導電性材料を充填する工程の後に、前記第２のコンタクトホールが形成された部分を含む前記第２絶縁層の表面に対して、平坦化処理を施す工程を含むことを特徴とする請求項３ないし請求項４に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記平坦化処理を施す工程は、化学機械研磨法を用いることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１に記載の電気光学装置を備えた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、電気光学装置、およびその製造方法、ならびに当該電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電気光学装置の一例である透過型の液晶表示装置は、例えばプロジェクターのような投射型表示装置の光変調手段（ライトバルブ）として多用されている。そして、ライトバルブ用途に用いられる液晶表示装置には、小型、高密度、高精細であることに加えて、画素の開口率の高さが求められていた。
このような高密度化、高精細化に伴う画素の狭ピッチ化と、開口率の向上に伴い、各画素を区画するＢＭ（Black Matrix）の幅が狭くなり、十分な配線スペースを確保することが困難になってきている。
そこで、出願人等はコンタクトホールをＢＭ領域（非開口領域）のみならず、開口領域にも配置した構造を提案している（特許文献１）。
【０００３】
この構成により、狭ピッチ化が進んでも、必要な配線スペース（ギャップも含む）を確保することができるため、隣の画素に誤った画像が表示されてしまうといった混線を防止することを可能にしている。さらに特許文献１では、開口領域にコンタクトホールを配置するため、表示画像の品質に影響を与えないように、コンタクトホールを画素電極と同じ透明導電性材料で形成することも提案している。
図１６は、従来の画素電極近傍における側断面図であり、画素電極９ａを延在して形成したコンタクトホール８６が示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−１９２９７５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、特許文献１の技術では、開口領域に設けたコンタクトホールの上部における平坦性が確保できないため、所期の画像品質を得ることが困難であるという課題があった。詳しくは、図１６に示すように、開口領域に形成されたコンタクトホールは、すり鉢状の凹部となっており、画素電極の平坦性を損なっていた。
このため、平坦性が損なわれた部分で生じる透過光の散乱や反射に起因して、画像表示にムラが生じたり、コントラストが低下するなど、画像品質に影響を及ぼしていた。
【０００６】
また、上記課題を解決するために、画素電極の形成時において、コンタクトホールの内部を透明導電性材料で埋め込み、平坦性を確保することも考えられるが、実現性が乏しかった。
これは、画素電極部分と、コンタクトホール部分とに要求される膜質が異なるにも拘らず、同一工程で両者を形成することに無理があるからである。
詳しくは、画素電極部分には、透明性と表面の平坦度とが要求されるため、これらを満たす膜質（グレインサイズなど）が得られる条件設定のスパッタリング法で形成される。他方、コンタクトホール部分には、透明性と、電気配線としての導電性とが要求されるが、画素電極部分と同じ条件設定で形成した場合には、必要な導電性を確保することが困難であった。さらに、スパッタリング法の原理からして、コンタクトホールの凹部の膜厚を選択的に厚く形成することも困難であった。
つまり、コンタクトホールにおける透明性と、平坦性とを確保（両立）することは困難であるという課題があった。
【０００７】
また、このように、画素電極部分と同じ膜質で形成されたコンタクトホールでは、十分な導電性が得られないため、高速駆動への対応が困難であるという課題があった。詳しくは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成されたコンタクトホールは、ＢＭ内部に形成された金属配線に比べて高抵抗であるため、残像を誘発してしまう恐れがあった。
【０００８】
また、前述の高抵抗対策として、コンタクトホールの大きさ（直径）を大きくすることで、内壁の面積を大きくし、画素電極との接触面積を広く取ることも考えられるが、この場合、平坦性がより悪くなってしまうという課題があった。
つまり、コンタクトホールの平坦性と導電性とは、トレードオフの関係にあり、これらを両立することは、困難であるという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【００１０】
（適用例１）
本適用例に係る電気光学装置は、基板と、前記基板上で互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して設けられた複数の画素と、前記複数の画素毎に設けられたスイッチング素子と、前記複数の画素のうち互いに隣り合う２つの画素の夫々の開口領域の間隙に位置する非開口領域に設けられており、前記スイッチング素子に電気的に接続された第１導電膜と、少なくとも前記第１導電膜に重なり、前記非開口領域に第１のコンタクトホールが形成された第１絶縁層と、前記第１のコンタクトホールを介して前記第１導電膜に電気的に接続され、前記第１絶縁層上に形成されており、前記２つの画素のうち一方の画素の開口領域に延びる延在部を有する透明な第２導電膜と、前記第２導電膜上に積層され、前記開口領域に第２のコンタクトホールが形成された第２絶縁層と、前記第２のコンタクトホールを介して前記延在部に電気的に接続され、少なくとも前記一方の画素の開口領域に形成された画素電極と、を少なくとも備え、前記第２のコンタクトホールの内部は、前記画素電極よりも比抵抗が低い透明導電性材料によって充填されていることを、特徴とする。
【００１１】
本適用例に係る電気光学装置によれば、開口領域に形成された第２のコンタクトホールの内部には、画素電極よりも比抵抗が低い透明導電性材料が充填されている。この充填は、好適には塗布法を用いて行なわれるため、当該コンタクトホール内をしっかりと充填した上で、その上部を平坦化することができる。また、所期の透明性も確保することができる。
よって、第２のコンタクトホールの上部における平坦性の確保が困難であった従来の電気光学装置よりも、優れた画像品質を得ることができる。
従って、所期の画像品質が得られる電気光学装置を提供することができる。
【００１２】
さらに、充填される透明導電性材料は、画素電極よりも比抵抗が低いため、第２のコンタクトホールが画素電極部分と同じ膜質で形成されていた従来の電気光学装置よりも、当該コンタクトホールの導電性を高めることができる。つまり、電気配線として必要な導電性を確保することができる。よって、高速駆動にも対応することができる。
このように、本適用例に係る電気光学装置は、第２のコンタクトホールの透明性と平坦性とを両立することができるばかりでなく、電気配線として必要な導電性をも確保することができるという、格段の効果を奏するものである。
【００１３】
（適用例２）
本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、上述する課題を解決するために、基板と前記基板上で互いに交差する複数の走査線及び複数のデータ線と、前記走査線及び前記データ線の交差に対応して設けられた複数の画素と、前記複数の画素毎に設けられたスイッチング素子と、前記複数の画素のうち互いに隣り合う２つの画素の夫々の開口領域の間隙に位置する非開口領域に設けられており、前記スイッチング素子に電気的に接続された第１導電膜を形成する工程と、少なくとも前記第１導電膜に重なり、前記非開口領域に第１のコンタクトホールが設けられた第１絶縁層を形成する工程と、前記第１のコンタクトホールを介して前記第１導電膜に電気的に接続され、前記第１絶縁層上に設けられており、前記２つの画素のうち一方の画素の開口領域に延びる延在部を有する透明な第２導電膜を形成する工程と、前記第２導電膜上に積層され、第２のコンタクトホールが設けられた第２絶縁層を形成する工程と、前記第２のコンタクトホールの内部に、透明導電性材料を充填する工程と、前記第２のコンタクトホールを介して前記延在部に電気的に接続され、少なくとも前記一方の画素の開口領域に画素電極を形成する工程と、を含み前記透明導電性材料は、前記画素電極よりも比抵抗が低いことを特徴とする。
【００１４】
本適用例の電気光学装置の製造方法によれば、上述した本適用例の電気光学装置を好適に製造することができる。
【００１５】
（適用例３）
本適用例の電気光学装置の製造方法は、上述する課題を解決するために、透明導電性材料を充填する工程には、前記透明導電性材料を塗布する工程と、前記塗布した透明導電性材料を焼結する焼結工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
本適用例によれば、上述した本適用例の電気光学装置のうち、第２のコンタクトホールの内部に、好適に透明導電性材料を塗布し焼結することができる。換言すれば、第２のコンタクトホールの内部に、好適に透明導電性材料を充填することができる。
【００１７】
（適用例４）
本適用例の電気光学装置の製造方法は、上述する課題を解決するために、塗布工程には、化学気相堆積法を用いることを特徴とする。
【００１８】
本適用例によれば、上述した本適用例の電気光学装置のうち、第２のコンタクトホールの内部に、好適に透明導電性材料を充填することができる。
【００１９】
（適用例５）
本適用例の電気光学装置の製造方法は、透明導電性材料を充填する工程の後に、前記第２のコンタクトホールが形成された部分を含む前記第２絶縁層の表面に対して、平坦化処理を施す工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
本適用例によれば、上述した本適用例の電気光学装置のうち、第２のコンタクトホールが形成された第２絶縁層の表面に、透明導電性材料の突出部分あるいは凸部があった場合でも、当該突出部分を平坦化することができる。
このように、第２絶縁層の表面を平坦化処理することにより、その後に形成される画素電極、配向膜などの平坦度を高めることができるため、表示ムラや、コントラスト低下などを低減することができる。
【００２１】
（適用例６）
本適用例の電気光学装置の製造方法の一態様では、平坦化処理を施す工程には化学機械研磨法を含むことを特徴とする。
【００２２】
本適用例によれば、効率的に平坦化処理を行なうことができる。
【００２３】
（適用例７）
本適用例の電子機器は、上述の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
【００２４】
本適用例の電子機器によれば、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、画像表示の高コントラスト化、高駆動化が達成され、より高画質の、投射型の液晶表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型ビデオテープレコーダー、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することができる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置、電界放出装置（Field Emission Display及びconduction Electro−Emitter Display）、これら電気泳動装置、電界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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施形態１に係る電気光学装置の平面図。
【図２】図１のＨ−Ｈ’側断面図。
【図３】実施形態１に係る電気光学装置の等価回路図。
【図４】実施形態１に係る電気光学装置の画素部の平面図（下層側）。
【図５】実施形態１に係る電気光学装置の画素部の平面図（中層側）。
【図６】実施形態１に係る電気光学装置の画素部の平面図（上層側）。
【図７】図４ないし図６のＡ−Ａ’側断面図。
【図８】図４ないし図６のＢ−Ｂ’側断面図。
【図９】実施形態１に係る電気光学装置の製造方法におけるフローチャート図。
【図１０】実施形態１に係る電気光学装置の製造方法の各工程断面図。
【図１１】実施形態１に係る電気光学装置の製造方法の各工程断面図。
【図１２】実施形態２に係る電気光学装置の画素部の平面図（下層側）。
【図１３】実施形態２に係る電気光学装置の画素部の平面図（上層側）。
【図１４】図１２ないし図１３のＣ−Ｃ’側断面図。
【図１５】電子機器としてのプロジェクターの平面図。
【図１６】従来の電気光学装置における画素部の側断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００２７】
（実施形態１）
「電気光学装置の全体構成」
図１及び図２を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置を説明する。図１は素子基板１０を、その上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の方向から見た電気光学装置の平面図である。図２は図１のＨ−Ｈ’断面における側断面図である。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アクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置を例にあげる。
【００２８】
図１及び図２において、液晶表示装置１では素子基板１０と対向基板２０とが、向かい合う形で配置されている。素子基板１０と対向基板２０との間には液晶層５０が封入されており、素子基板１０と対向基板２０とは、複数の画素部が設けられる画像表示領域１０ａの周囲に位置されるシール領域に設けられた、シール材５２によって相互に接着されている。
【００２９】
素子基板１０は、好適例として石英基板を用いている。なお、石英基板に限定するものではなく、可視光領域において透明性を有する基板であれば良い。
対向基板２０は、好適例として無アルカリガラスを用いている。なお、この構成に限定するものではなく、素子基板１０、および対向基板２０ともに、可視光領域において透明性を有する基板であれば良い。
液晶層５０は、好適例として、一種、または数種類のネマティック液晶を混合した誘電率異方性が負の液晶を用いている。当該液晶は、電圧がかかっていない状態で液晶分子が垂直に配列し、電圧が印加されると液晶分子が寝た状態になるネガ液晶であれば一種類からなるものでも良いし、複数種の液晶を混合したものでも良い。なお、ネガ液晶を用いることに限定するものではなく、ポジ液晶を用いても良い。言い換えれば、ノーマリーブラックモードに限定するものではなく、ノーマリーホワイトモードであっても良い。
また、液晶モードも、ＶＡ（Vertical Aligned）モードに限定するものではなく、ＴＮ（Twisted Nematic）モードや、ＩＰＳ（In−Plane Switching）モードなどの各種動作モードを用いても良い。
【００３０】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるため、例えば紫外線硬化樹脂や熱硬化性樹脂等の接着剤からなり、素子基板１０上に塗布された後、紫外線照射もしくは加熱等により硬化させられたものである。なお、シール材５２中には、素子基板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ーや、ガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００３１】
対向基板２０には、シール材５２が配置されたシール領域の内側に沿って、画像表示領域１０ａの見切りを規定する遮光性の額縁遮光膜５３が設けられている。ただし、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、素子基板１０側に内蔵される遮光膜として設けられてもよい。
【００３２】
ここで、画像表示領域１０ａの周辺には、周辺領域が存在する。具体的には、額縁遮光膜５３より外側を周辺領域として規定する。また、対向基板２０に対して素子基板１０が張り出している領域を張出し領域と規定する。
【００３３】
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であって、素子基板１０の張出し領域にある一辺に、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺の両端部から延びる２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に重ねて配置されている。また、周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、画像表示領域１０ａの一辺に沿ってかつ額縁遮光膜５３に重なるようにしてサンプリング回路７が配置されている。
【００３４】
さらに、画像表示領域１０ａの両側に設けられた２つの走査線駆動回路１０４を電気的に接続するため、素子基板１０の残る１辺に沿って、かつ額縁遮光膜５３に重なるようにして複数の配線（図示せず）が設けられている。
【００３５】
また、シール材５２の外周における４つのコーナーには、素子基板１０と対向基板２０との間の上下導通をとるための上下導通部１０６が配置されている。上下導通部１０６には、例えば、異方性導電材料１０７が用いられており、当該異方性導電材料１０７を挟むように配置された各基板の配線間の電気的な接続が取られている。
さらに、素子基板１０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、上下導通部１０６などとを電気的に接続するための引き回し配線９０が形成されている。
【００３６】
ここで、図１にて横長の長方形をなした画像表示領域１０ａには、画像を表示する複数の画素がマトリックス状に形成されている。
なお、図１を含む各図においては、横長の長方形をなした画像表示領域１０ａにおける横方向をＸ軸方向とし、当該方向と交差する縦方向をＹ軸として定義している。また、液晶表示装置１の厚さ方向をＺ軸方向としている。また、素子基板１０から対向基板２０へ向かう方向（＋Ｚ）を上層とし、その反対の方向（−Ｚ）を下層と定義している。
【００３７】
図２の素子基板１０において、マトリックス状に形成された画素は、画素電極９ａを最上層として、画素のスイッチング素子用のトランジスター（Thin Firm Transistor）や、走査線、データ線、層間絶縁膜などを積層した積層構造となっている。
また、画素電極９ａ上には、各画素電極９ａを覆うように、ラビング処理等の所定の配向処理がされた配向膜が形成されている。他方、対向基板２０の上（素子基板１０と向かい合う面側）には、ＩＴＯ等の透明導電性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、略全面（共通電極）に形成されている。また対向電極２１上にも配向膜が形成されている。なお、入射光がスイッチング素子３０やその周辺へ侵入することを、確実に防止するために、格子状又はストライプ状の遮光膜２３を設けるようにしてもよい。
【００３８】
そして、液晶層５０には、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態を取ることになる。
【００３９】
なお、素子基板１０には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、図示は省略するが、製造と出荷時の当該液晶表示装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターンなどが更に形成されていてもよい。
【００４０】
「画素回路」
次に、図３を参照しながら液晶表示装置１の画素部の電気的な接続構成を詳細に説明する。図３は、液晶表示装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリックス状に形成された複数の画素における、各種素子、配線等の走査回路である。
【００４１】
図３に示すように、液晶表示装置１の画像表示領域１０ａには、複数の走査線１１ａが、Ｘ軸方向に沿って延在している。複数の走査線１１ａと交差して、複数のデータ線６ａがＹ軸方向に沿って延在している。
また、複数の走査線１１ａの延在方向に沿って複数の容量線３５０が配線されている。なお、容量線３５０は、データ線６ａの延在方向（Ｙ軸方向）に沿って配線されてもよい。画像表示領域１０ａを形成する複数の画素の各々は、走査線１１ａとデータ線６ａとが交差する交差点ごとに形成されている。
【００４２】
各画素は、画素電極９ａに加えて、スイッチング素子３０、および蓄積容量７０を備えている。なお、好適例として、スイッチング素子３０は、電界効果型のＮ型トランジスターを用いている。
各スイッチング素子３０において、ゲート電極３ａは対応する走査線１１ａに接続され、ソース端子は対応するデータ線６ａに接続され、ドレイン端子は画素電極９ａ、および蓄積容量７０の一端に接続されている。また、蓄積容量７０の他の一端は所定の電位に設定された容量線３５０に接続されている。
【００４３】
スイッチング素子３０は、走査線１１ａに供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…Ｇｍによって選択されたタイミングで、データ線６ａのデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…Ｓｎを対応する画素電極９ａに書き込む。つまり、走査線駆動回路１０４から各走査線１１ａに供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…Ｇｍのタイミングに従って、各画素が線順次に選択される。
また、データ線駆動回路１０１およびサンプリング回路７からは、走査信号による各画素の選択と同期して、データ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが各データ線６ａに供給される。詳しくは、サンプリング回路７は、連続する６本のデータ線に対して、データ線駆動回路１０１から供給されるサンプリング信号のタイミングに従って、６つに相展開された画像信号を同時にサンプリングし、各データ線に供給する。なお、ここでは、好適例として６相の相展開駆動を行う場合について説明したが、これに限定するものではなく、定められたフレームレートで違和感なく、画像を表示可能な駆動方法であれば良い。
【００４４】
このようにして、画素電極９ａを介して液晶層５０に書き込まれた所定レベルのデータ信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０に形成された対向電極２１との間で一定期間保持される。
また、書き込まれたデータ信号の電位を保持するために、画素電極９ａと対向電極２１との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量７０が形成されている。
また、対向基板２０の対向電極２１（図２）は、対向電極生成回路（図示せず）に接続されており、周期的に極性が反転する対向電圧が供給され、反転駆動が行われる。反転駆動としては、ライン反転駆動や、フレーム反転駆動、ドット反転駆動などを用いることができる。
【００４５】
「画素部の具体的な構成」
次に、図４ないし図８を参照しながら画素部の具体的な構成を説明する。図４ないし図６は、データ線６ａ、走査線１１ａ、画素電極９ａ等が形成された素子基板１０の互いに隣り合う複数の画素の平面図である。図７は、図４ないし図６のＡ−Ａ’断面における側断面図であり、図８は、図４ないし図６のＢ−Ｂ’断面における側断面図である。
【００４６】
図４ないし図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素子基板１０上に形成されている。
図７では、各回路要素は、下から順に、走査線１１ａを含む第１層、スイッチング素子３０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、第２導電膜としての中継層４００等を含む第５層、画素電極９ａ等を含む第６層からなる。
【００４７】
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１絶縁層としての第３層間絶縁膜４３、第５層及び第６層間には第２絶縁層としての第４層間絶縁膜４４が夫々設けられ、前述の各要素間が短絡することを防止している。このうち、第１層から第３層が下層部分として図４に示され、第４層が中層部分として図５に示され、第５層及び第６層が上層部分として図６に示されており、図４ないし図６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。
尚、以下説明する各種配線、各種素子、および絶縁膜などは、蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法、フォトリソ法、エッチング法などを単独、または組み合わせることによって、形成することができる。
【００４８】
「第１層の構成−走査線等−」
図４及び図７において、第１層は、走査線１１ａで構成されている。走査線１１ａは、図４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、スイッチング素子３０の下層側に、半導体層１ａに対向する領域を含むように配置された導電膜である。このため、素子基板１０における裏面反射や、液晶表示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ーを構築した場合に、他の液晶表示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により半導体層１ａを下層側から遮光できる。
【００４９】
「第２層の構成−スイッチング素子等−」
第２層は、スイッチング素子３０で構成されている。スイッチング素子３０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。
【００５０】
尚、スイッチング素子３０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１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅを形成する自己整合型であってもよい。
【００５１】
スイッチング素子３０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、素子基板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スイッチング素子３０の素子特性の変化を防止する機能を有している。
【００５２】
ちなみに、本実施形態に係るスイッチング素子３０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。また、前述のトランジスターでも構わないし、薄膜ダイオード、バルクトランジスター等の２端子型又は３端子型のスイッチング素子からなるものでもよい。
【００５３】
「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。
【００５４】
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、スイッチング素子３０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、スイッチング素子３０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、スイッチング素子３０の高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。
【００５５】
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及びデータ線６ａは、図４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。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、スイッチング素子３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。
【００５６】
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。
【００５７】
「第４層の構成−蓄積容量等−」
図５及び図７において、第４層は、蓄積容量７０で構成されている。ここで、蓄積容量７０を液晶容量に並列に電気的に接続することで、画素電極９ａの電圧を、実際に画像信号が印加されている時間よりも、例えば３桁も長い時間だけ保持することが可能となり、液晶層５０の保持特性が改善されるため、高コントラスト比を有する液晶表示装置を実現することができる。
【００５８】
蓄積容量７０は、第１導電膜としての上部容量電極３００と、下部容量電極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。上部容量電極３００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。
【００５９】
上部容量電極３００は、液晶表示装置１の動作時に、スイッチング素子３０を介してデータ線６ａから画像信号が供給される。走査線１１ａを介して供給された走査信号に応じて、オンオフが切り換えられたスイッチング素子３０は、データ線６ａから供給された画像信号を、スイッチング素子３０のドレイン側に電気的に接続された上部容量電極３００に供給する。
【００６０】
上部容量電極３００又は下部容量電極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上に第２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スイッチング素子３０のチャネル領域１ａ’を、より一層確実に遮光できる。
【００６１】
誘電体膜７５は、素子基板１０上において、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、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７５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。
【００６２】
第２層間絶縁膜４２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の透明性を有する絶縁材料を用いて形成することができる。
第２層間絶縁膜４２の表面は、化学機械研磨法（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）やスピンコート処理等の平坦化処理がなされていている。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層間絶縁膜４２の表面は平坦化されている。このため、素子基板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。
【００６３】
「第５層の構成−中継層等−」
第４層の全面には、第１のコンタクトホールとしてのコンタクトホール８５が設けられた（開口した）、第３層間絶縁膜４３が形成されている。コンタクトホール８５の底部には、上部容量電極３００が露出している。中継層４００は、コンタクトホール８５内から第３層間絶縁膜４３の表面に沿って延在されている。
ここで、中継層４００は、ＩＴＯ等の透明導電性材料から構成されている。
中継層４００は、後に図８を参照しながら説明するように、画素における第４層間絶縁膜４４の表面に延在される画素電極９ａ（９ａａ）に電気的に接続されており、画像信号を画素電極９ａ（９ａａ）に供給する。
【００６４】
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の透明性を有する絶縁材料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てもよい。
【００６５】
「第６層の構成−画素電極等−」
図６及び図７において、第５層の全面には第４層間絶縁膜４４が形成され、更にその上に、第６層として画素電極９ａが形成されている。第４層間絶縁膜４４は、例えばＮＳＧによって形成されている。その他、第４層間絶縁膜４４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の透明性を有する絶縁材料を用いることができる。第４層間絶縁膜４４の表面は、第３層間絶縁膜４３と同様にＣＭＰ等の平坦化処理がなされていてもよい。
【００６６】
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。画素電極９ａは、例えばＩＴＯ等の透明導電性材料からなる。画素電極９ａの上層には、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。
ここで、本実施形態では、画素電極９ａに重なり、光を透過（光変調）する領域のことを「開口領域」、データ線６ａ及び走査線１１ａなどが形成された格子状の遮光領域のことを「非開口領域」と定義している。開口領域は、実際には画素電極９ａよりも若干小さくなるが、略画素電極９ａのサイズと略同等と見なすことができる。非開口領域は、いわゆるブラックマトリックス（ＢＭ）である。
【００６７】
次に、図６及び図８を参照しながら画素部における具体的な構成をより詳細に説明する。
【００６８】
図６及び図８において、中継層４００は、コンタクトホール８５を介して上部容量電極３００に電気的に接続されている。
ここで、素子基板１０上において、蓄積容量７０及び中継層６００が形成された領域は、画素における光を透過させない非開口領域となる。中継層４００は、非開口領域の両側に位置する開口領域の一方に延びる延在部４００ａを有している。延在部４００ａは、画素電極９ａａの一領域でもあり、透明導電性材料からなる。したがって、開口領域に延びる延在部４００ａが、当該開口領域を透過する光を遮ることはなく、延在部４００ａによって開口領域が狭められることはない。
【００６９】
第４層間絶縁膜４４には、第２のコンタクトホールとしてのコンタクトホール８６が、異方性エッチング法等を用いて第４層間絶縁膜４４に形成されている。コンタクトホール８６は、第４層間絶縁膜４４のうち、ＸＹ平面上、延在部４００ａに重なる部分を除去することによって形成されている。
【００７０】
コンタクトホール８６の内部には、画素電極よりも比抵抗の低い透明導電性材料が充填された充填部５００が形成されている。
ここで、画素電極よりも比抵抗の低い透明導電性材料とは、例えば、Ｉｎ（インジウム）などの金属の含有率が高い材料である。そして、充填部５００によって、第２導電膜４００と、後に形成される画素電極９ａ（９ａａ）との電気的接続を取っている。
【００７１】
なお、図８において、充填部５００はコンタクトホール８６の内部を完全に満たしており、かつ、コンタクトホール８６のＺ軸（＋）側の開口面（上面）と略同一面となっている。換言すれば、第４層間絶縁膜４４の表面と略同一面となっている。
なお、充填部５００は、コンタクトホール８６の開口面に対して若干の凹部や突出部分があったとしても、従来のコンタクトホールにおける凹部よりも、平坦化されていれば、画質を向上させることができる。
【００７２】
画素電極９ａ（９ａａ）は、例えばＩＴＯ等の透明導電性材料をスパッタリング法等の既存の成膜方法を用いて、充填部５００および第４層間絶縁膜４４上に形成されている。なお、充填部５００の存在により、画素電極９ａ（９ａａ）は、従来例（図１６）のようにコンタクトホール８６のすり鉢状の表面形状をなぞらえることなく、第４層間絶縁膜４４に対して平坦性の高い膜となっている。
【００７３】
配向膜１６は、画素電極９ａ上に、例えばポリイミドなどの有機膜を用いて形成されている。配向膜１６もまた、コンタクトホール８６の内部に形成された充填部５００の効果により、画素電極９ａ上において略平坦に形成することが可能となる。換言すれば、平坦度が高い下地に沿って、配向膜１６が形成されている。
【００７４】
対向基板２０には、液晶層５０側の略全面に対向電極２１が設けられており、更にその上層（Ｚ軸（−）側）に配向膜２２が形成されている。
対向電極２１は、画素電極９ａと同様、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性材料からなる。尚、対向基板２０と対向電極２１の間には、スイッチング素子３０における光リーク電流の発生等を防止するため、少なくともスイッチング素子３０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。
【００７５】
このように構成された素子基板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、素子基板１０及び対向基板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。
【００７６】
上述した画素部の構成は、図４ないし図６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、このような液晶表示装置１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、画像表示が行われる。
【００７７】
「電気光学装置の製造方法」
次に、図９ないし図１１を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を説明する。図９は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を示すフローチャートであり、図１０および図１１は、当該電気光学装置の製造工程のうち、コンタクトホール形成工程に関連のある部分を抽出して示した、各製造工程態様における断面図である。
【００７８】
まず、ステップＳ１では、石英等の素子基板１０を用意するとともに、素子基板１０上に、走査線１１ａ、下地絶縁膜１２等を形成する。
走査線１１ａは、例えば導電性ポリシリコンや、その他Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ等の高融点金属のうち少なくとも１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を用いてスパッタリング法により形成した後、フォトリソ及びエッチングによって格子状に形成される。
また、下地絶縁膜１２は、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・エチル・ボートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、例えばＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜等からなるように形成する。
【００７９】
ステップＳ２では、下地絶縁膜１２上に、半導体層１ａを含むスイッチング素子３０、第１層間絶縁膜４１、データ線６ａ、第２層間絶縁膜４２、及び蓄積容量７０を順次、積層構造となるように形成する。
このうちスイッチング素子３０は、半導体層１ａに対する不純物イオンの導入工程の他、絶縁膜２の形成工程、及びゲート電極３ａの形成工程を含むが、これらについては公知の方法を利用すればよく、その詳細な説明は省略する。
【００８０】
また、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２は、下地絶縁膜１２と同様な方法により形成される。
さらに、蓄積容量７０は、上部容量電極３００及び下部容量電極７１、並びに誘電体膜７５の各要素の形成工程を含む。２つの電極については、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等の適当な導電性材料からなり。スパッタリング法、フォトリソ法及びエッチング法等を用いて形成される。
誘電体膜７５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）等の適当な絶縁性材料の単層膜又は多層膜を用いて、形成することができる。
なお、図１０（ａ）には、蓄積容量７０までが形成された状態が示されている。
【００８１】
ステップＳ３では、図１０（ｂ）に示すように、蓄積容量７０上に、第３層間絶縁膜４３を形成する。第３層間絶縁膜４３は、下地絶縁膜１２と同様な方法により形成される。
ステップＳ４では、図１０（ｃ）に示すように、第３層間絶縁膜４３に対して、反応性イオンエッチング、反応性イオンビームエッチング等のドライエッチングを施すことにより、コンタクトホール８５を形成する。
【００８２】
ステップＳ５では、図１０（ｄ）に示すように、コンタクトホール８５の内部および周縁部に対して、中継層４００を形成する。中継層４００は、ＩＴＯ等の透明導電性材料からなり、スパッタリング法等の既存の成膜方法を用いて形成されている。
ステップＳ６では、図１０（ｅ）に示すように、中継層４００の上に、第４層間絶縁膜４４を形成する。第４層間絶縁膜４４は、下地絶縁膜１２と同様な方法により形成される。
ステップＳ７では、図１０（ｆ）に示すように、第４層間絶縁膜４４に対して、コンタクトホール８６を形成する。コンタクトホール８６は、コンタクトホール８５と同様の方法で形成される。
【００８３】
ステップＳ８では、図１１（ｇ）に示すように、コンタクトホール８６に対して、画素電極よりも比抵抗が低い透明導電性材料を塗布する。
塗布にあたっては、まず、画素電極よりも比抵抗が低い透明導電性材料を含有したインクの前駆体から、塗布に最適な粘性等を満たしたインクを準備する。好適例におけるインクの前駆体としては、トリメチル、トリエチル、テトラメチル、テトラエチルのいずれかの有機Ｉｎ（インジウム）と有機Ｓｎ（スズ）とが低沸点低分子量の有機溶媒、特に炭化水素系有機溶剤、例えば、ＤＭＦ、トルエン、ジブチルエーテル、ジフライム、メチルエチルケトン、メチルジクロヘキサノン、セロソルブアセテートなどに混合されて成るものである。さらに、Ｉｎ、Ｓｎの粒子径を調整したＩＴＯナノインクでも良い。
続いて、該インクをニードル方式、インクジェット方式など公知の吐出方法を用いて、コンタクトホール８６へ塗布（充填）する。ここで、塗布するにあたって、該インクは第４層間絶縁膜４４の表面よりも突出した形となるまで形成してもよい。
なお、本工程は大気圧中で行なっても良いが、減圧雰囲気で行なうことがより好ましい。減圧雰囲気であれば、透明導電性材料をコンタクトホール８６に充填する際に、充填部５００の内部に気泡を内在させないよう、脱泡しながら行うことが可能であるからである。また、塗布時間、塗布圧などは、使用する該インクの性質により適宜調整する。
また、ここで述べた塗布とは、液状のインクをコンタクトホール８６に対して、滴下することに限定するものではなく、コンタクトホール８６内に、透明導電性材料を充填可能な方法であれば良い。例えば、ペースト状のインクをスクリーン印刷しても良いし、粘度の低いインクをスピンコート法で第４層間絶縁膜４４の全面に塗布する方法であっても良い。
【００８４】
ステップＳ９では、図１１（ｈ）に示すように、塗布された透明導電性材料を焼結する。
焼結するにあたって、例えばＮ２＋Ｏ２などの酸素雰囲気下で、３００〜５００℃、３０分〜６時間の熱処理を施すと良い。本熱処理により、有機溶媒の揮発と共に有機Ｉｎ、有機Ｓｎの酸化が行われ、所期の透明性と、導電性とを有する充填部５００が形成される。
なお、この熱処理に変えて、紫外線照射によって、炭化系有機溶剤である有機Ｉｎ、有機Ｓｎを解離させると同時に、酸素雰囲気下でＩｎ、Ｓｎを酸化させて透明導電性材料を焼結させる方法を用いても良い。
【００８５】
ステップＳ１０では、図１１（ｉ）に示すように、コンタクトホール８６の充填部５００を含む第４層間絶縁膜４４の表面に対して、平坦化処理を施す。好適例としては、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理を用いる。なお、その他、種々の平坦化技術を利用しても良い。
ＣＭＰ処理とは、被処理基板と研磨布（パッド）の両者を回転等させながら、それぞれの表面同士を当接させるとともに、該当接部位にシリカ粒等を含んだ研磨液（スラリー）を供給することによって、被処理基板表面を、機械的作用と化学作用の兼ね合いにより研磨し、当該表面を平坦化する技術である。
本実施形態においては、コンタクトホール８６に対する充填部５００の形成が完了している素子基板１０を、上述の「被処理基板」に当てはめて考えればよい。
なお、研磨処理の終了時点の調整は、適当な時間の経過によるか、あるいは適当なストッパー層を素子基板１０上の所定位置に形成しておくこと等によって行う。この研磨処理の終了の時点において、コンタクトホール８６が完成したとみることができる。
【００８６】
ステップＳ１１では、図１１（ｊ）に示すように、第４層間絶縁膜４４の表面上に対して、画素電極９ａ及び配向膜１６（図示せず）を形成する。
具体的には、第４層間絶縁膜４４の表面上に、透明導電性材料を用いてスパッタリング法、フォトリソ法及びエッチング法を実施することで画素電極９ａが形成される。そして画素電極９ａ上に、透明なポリイミド材料等からなる配向膜１６が形成される。
ここで、スパッタリング法で形成される画素電極９ａは、その原理上、第４層間絶縁膜４４の表面形状に沿った形状となる。つまり、画素電極９ａは、平坦化処理された第４層間絶縁膜４４の平坦度を略踏襲したものとなる。
【００８７】
以上述べたように、本実施形態に係る液晶表示装置１、およびその製造方法によれば、以下の効果を得ることができる。
液晶表示装置１によれば、開口領域に形成されたコンタクトホール８６の内部には、画素電極よりも比抵抗が低い透明導電性材料が充填された充填部５００が形成されている。
この充填は、好適には塗布法を用いて行なわれるため、当該コンタクトホール内をしっかりと充填した上で、その上部を平坦化することができる。また、所期の透明性も確保することができる。
よって、コンタクトホール８６の上部における平坦性の確保が困難であった従来の電気光学装置よりも、優れた画像品質を得ることができる。
従って、所期の画像品質が得られる液晶表示装置１を提供することができる。
【００８８】
さらに、充填される透明導電性材料は、画素電極よりも比抵抗が低いため、コンタクトホール８６が画素電極部分と同じ膜質で形成されていた従来の電気光学装置よりも、当該コンタクトホールの導電性を高めることができる。つまり、電気配線として必要な導電性を確保することができる。よって、高速駆動にも対応することができる。
このように、液晶表示装置１は、コンタクトホール８６の透明性と平坦性とを両立することができるばかりでなく、電気配線として必要な導電性をも確保することができるという、格段の効果を奏するものである。
【００８９】
（実施形態２）
図１２ないし図１４を参照しながら、実施形態２に係る液晶表示装置を説明する。
図１２および図１３は、本実施形態に係る素子基板１０の平面図である。図１４は、図１２及び図１３のＣ−Ｃ’断面における側断面図を示すものである。図１２では、中継層９１及び９２より下層側（−Ｚ）の各層を示しており、図１３では、中継層９１及び９２より上層側（＋Ｚ）の各層を示している。
【００９０】
なお、本実施形態の液晶表示装置は、実施形態１の液晶表示装置１における積層（平面）構造とは異なる積層構造を有する液晶表示装置である。詳しくは、スイッチング素子３０を含む第２層より上層の構造が液晶表示装置１と異なる。それ以外の走査線１１ａを含む第１層から、スイッチング素子３０を含む第２層までの構造は、液晶表示装置１と同様である。
よって、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。
以下、図１２ないし図１４を用いて、実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００９１】
まず、第１の相違点として、スイッチング素子３０を、データ線６ａおよび中継層９２の双方で覆うように配置していることにある。本構成により、スイッチング素子３０の遮光性が高まるために、スイッチング素子３０の誤動作を防止でき、信頼性の高い液晶表示装置を提供できる。
第２の相違点として、蓄積容量１７０を開口領域に設けていることにある。本構成により、蓄積容量１７０の容量値を大きくし、且つ開口領域のサイズを広げることができる。
第３の相違点として、蓄積容量１７０を画素間で分離するための容量分離膜８０が形成されていることにある。本構成により、好適な容量値を選択することができる。
順を追って説明する。
【００９２】
図１２ないし図１４において、データ線６ａは、層間絶縁膜４６に形成されたコンタクトホール３４、層間絶縁膜４５上に形成された中継層９１、コンタクトホール３１を介して、スイッチング素子３０の高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。
一方、層間絶縁膜４５上にある中継層９２は、コンタクトホール３２を介して、スイッチング素子３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。
【００９３】
そして、データ線６ａは、スイッチング素子３０に対して重なるように配置されている。一方、中継層９２は、スイッチング素子３０の少なくともチャネル領域１ａ’の一部から、高濃度ドレイン領域１ｅを覆うように配置されている。つまり、データ線６ａと中継層９２とが、スイッチング素子３０を覆うように配置されている。
【００９４】
続いて、第２の相違点について詳しく説明する。
図１３および図１４によれば、蓄積容量１７０は、上部容量電極として機能する画素電極９ａ、下部容量電極１７１、および誘電体膜１７５で構成されている。
画素電極９ａは、スイッチング素子３０の高濃度ドレイン領域１ｅと、中継層９２、中継層９３、及び層間絶縁膜４７上にある中継層４００、本発明に係る画素電極よりも比抵抗の低い透明導電性材料を充填した充填部５００を介して電気的に接続されている。
下部容量電極１７１は、蓄積容量１７０の片方の電極として機能し、容量線３５０に電気的に接続されることによって、固定電位に保持されている。
誘電体膜１７５は、下部容量電極１７１上に、下部容量電極１７１を覆うようにベタ状に形成されている。
【００９５】
ここで、画素電極９ａと下部容量電極１７１とはＩＴＯ等の透明導電性材料で構成されている。また、誘電体膜１７５は、透明な誘電性材料である窒化シリコン等で構成されている。よって、これらで構成される蓄積容量１７０は、可視光に対して透明となるため、光透過率を殆ど低下させることはなく、透過光を有効に利用することができる。すなわち、蓄積容量１７０を、開口領域に形成することが出来るため、蓄積容量１７０の容量を大きくし、かつ開口領域のサイズを広げることが出来る。
【００９６】
続いて、第３の相違点について説明する。
図１３に示すように、蓄積容量を画素間で分離するための容量分離膜８０は、隣り合う画素に跨る下部容量電極１７１の開口部を避けるように、容量分離膜８０の開口部を略Ｈ型の形状に有している。
そしてこの容量分離膜８０の開口部の形状に、概ね沿った状態で下部容量電極１７１と画素電極９ａとが対向配置されて、蓄積容量１７０を構成する。
すなわち、隣り合うデータ線６ａの間に設けられる下部容量電極１７１の開口部と、隣り合うデータ線６ａの間にもそれぞれ容量分離膜８０の開口部が設けられて（図１３でドットハッチにて図示している領域）蓄積容量１７０を構成することで、画素電極９ａの内側における蓄積容量領域の平面的な面積をできるだけ多く確保している。
【００９７】
ここで仮に、蓄積容量１７０の容量値が小さい場合、画像信号を保持できる時間が短くなるため、表示画像の画質はあまり改善しない。
一方、蓄積容量１７０の容量値が大きい場合、画像信号を長期間保持できるため表示画像の画質の改善を期待することができるものの、画像信号の供給回路や配線等が大型化してしまう。
そのため、実際の液晶表示装置では、蓄積容量１７０の容量値が好適な値に調整される。本適用例によれば、容量分離膜８０によって、蓄積容量１７０の容量値を大きくできると共に、容量分離膜８０の面積の加減により好適な容量値を選択し、設計自由度を高めることが出来る。
【００９８】
なお、本実施形態における製造方法については、実施形態１の製造方法を適用することができる。
【００９９】
以上説明したように、実施形態２に係る液晶表示装置によれば、実施形態１における効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
【０１００】
本実施形態の液晶表示装置によれば、従来の液晶表示装置よりも、遮光性が高く、蓄積容量１７０の容量値を大きくし、且つ開口領域のサイズを広げることが可能であるため、液晶表示装置の表示性能を向上させることが可能である。
従って、表示ムラがなく、高コントラストで優れた画像品質の液晶表示装置を提供することができる。
【０１０１】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
【０１０２】
（変形例）
前述した「電気光学装置の製造方法」において、図９に示すステップＳ８及びＳ９に変えて、スプレー式ＣＶＤにて行うことも可能である。本方法を用いることにより、コンタクトホール８６に画素電極９ａよりも、より比抵抗の低い透明導電性材料を充填することが可能となる。
【０１０３】
ここで、スプレー式ＣＶＤ法とは、透明導電性材料の原材料となる金属塩化物の水溶液や金属錯体を溶質とする有機溶液（本適用例の場合は、ＩｎＣｌ３、ＳｎＣｌ２、ＳｎＣｌ４など）を霧化して、素子基板上に吹き付ける方法であって、大気中のその場で結晶性の薄膜を成長させることが可能な方法である。
なお、超音波振動によって霧化する場合を特にパイロゾル法と呼んでいるが、本発明においては、超音波振動の有無を問わず適用可能であるため、スプレー式ＣＶＤ法と表記した場合には、パイロゾル法も含むこととする。
【０１０４】
一般に、透明導電性材料の比抵抗は、各種物理量の中で、不純物などの格子欠陥の存在に最も敏感であり、例えば、純金属への微量不純物の添加によってその比抵抗は、顕著に増加する。
しかしながら、スプレー式ＣＶＤ法に使用される有機溶液は、高純度の薬品から加工なしで調整することが可能であるため、不純物の混入が極めて少ない、つまり比抵抗の低い透明導電性材料を製造するのに大変有利である。
【０１０５】
なお、画素電極９ａの製造方法で用いられる前述のスパッタリング法には、一般的に、酸化Ｉｎと酸化Ｓｎとの粉末を熱焼結法で作成したターゲット材を使用する。
この熱焼結法の過程で、ターゲット中に重金属不純物（Ｆｅ、Ｃｕなど）が混入し、低純度のターゲットとなってしまうため、画素電極９ａと同じ製造方法でコンタクトホール８６を充填した場合、比抵抗の高い充填部５００を形成してしまうのである。
【０１０６】
以下、具体的にスプレー式ＣＶＤ法を用いた製造方法について記す。
本発明に用いられるスプレー式ＣＶＤ法は、例えば前述した有機溶液を用いて、基板雰囲気、基板温度、処理時間を適宜設定することにより、所望の特性を有する透明導電性材料を得ることが可能となる。
これにより、本変形例に係る電気光学装置の製造方法によれば、コンタクトホール８６に画素電極９ａよりも比抵抗が低い透明導電性材料を充填することが可能となる。
【０１０７】
以上から、表示ムラ、コントラストの面で優れた画像表示が可能となり、さらに画像表示の高速駆動が可能になる。
【０１０８】
「電子機器」
次に、図１５を参照しながら、上述した液晶表示装置を、電子機器の一例であるプロジェクターにライトバルブとして適用した例を説明する。図１５は、プロジェクターの構成例を示す平面図である。
【０１０９】
図１５において、プロジェクター１１００の内部には、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。
【０１１０】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した電気光学装置と同等であり、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射されることとなる。
【０１１１】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示画像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示画像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示画像に対して左右反転することが必要となる。
【０１１２】
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の各原色に対する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。
【０１１３】
尚、図１５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ーや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダー型もしくはモニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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あげられる。そして、これら各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１１４】
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）、電解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。
【０１１５】
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】
【０１１６】
１ａ…半導体層、１ａ´…チャネル領域、１ｂ…低濃度ソース領域、１ｃ…低濃度ドレイン領域、１ｄ…高濃度ソース領域、１ｅ…高濃度ドレイン領域、２…絶縁膜、３ａ…ゲート電極、６ａ…データ線、７…サンプリング回路、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１１ａ…データ線、１２…下地絶縁膜、１６…配向膜、２０…対向基板、２１…対向電極、２２…配向膜、２３…遮光膜、３０…スイッチング素子、３１／３２／３４…コンタクトホール、４１…第１層間絶縁膜、４２…第２層間絶縁膜、４３…第３層間絶縁膜、４４…第４層間絶縁膜、４５…層間絶縁膜、４６…層間絶縁膜、４７…層間絶縁膜、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７５…誘電体膜、８１／８３／８４／８５／８６…コンタクトホール、９０…引き回し配線、９１／９２…中継層、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…上下導通部、１０７…異方性導電材料、１７１…下部容量電極、１７５…誘電体膜、３００…上部容量電極、３５０…容量線、４００／６００…中継層、１１００…プロジェクター、１１０２…ランプユニット、１１０４…ライトガイド、１１０６…ミラー、１１０８…ダイクロイックミラー、１１１０Ｒ（１１１０Ｇ、１１１０Ｂ）…液晶パネル、Ｇ１〜Ｇｍ…走査信号、Ｓ１〜Ｓｎ…データ信号。
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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