(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
互いに交差するデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、
（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、
前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量と
を備え、
前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、
前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、
前記第３容量電極より下層側であって前記第２容量電極より上層側に設けられた第２層間絶縁膜を備え、
前記第２層間絶縁膜は、前記第２及び第３容量電極が対向する領域に配置された部分における膜厚が、該部分を除いた他の部分と比較して相対的に小さくなるように形成される
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
基板上に、
互いに交差するデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、
（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、
前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量と
を備え、
前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、
前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、
前記第３容量電極より下層側であって前記第２容量電極より上層側に設けられた第２層間絶縁膜を備え、
前記第２層間絶縁膜は、前記第２及び第３容量電極が対向する領域に、前記第２容量電極の表面を露出させるように開口された第２開口部を有する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
基板上に、
互いに交差するデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、
（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、
前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量と
を備え、
前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、
前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、
前記第３容量電極は、前記第２容量電極と対向する第３本体部分と、該第３本体部分から延設され、前記画素電極及び前記画素電極側ソースドレイン領域間の電気的な接続を中継する中継部分とを有する
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
基板上に、
互いに交差するデータ線及び走査線と、
前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、
（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、
前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量と
を備え、
前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、
前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、
前記第３容量電極は、前記データ線と同層に配置される
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
前記トランジスタより上層側であって前記第２容量電極より下層側に、前記第２容量電極のうち前記延設部分を、前記トランジスタから層間絶縁する第１層間絶縁膜を備え、
前記第１層間絶縁膜は、前記第１本体部分が形成される領域に開口された第１開口部を有する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記第２容量電極において、前記第１本体部分は複数設けられていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記第２容量電極より上層側に、前記第２容量電極と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を有する第２蓄積容量を備え、
前記第２容量電極は、前記第１本体部分から延設された第２本体部分において前記第３容量電極と対向する
ことを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記第３容量電極より下層側であって前記第２容量電極より上層側に設けられた第２層間絶縁膜を備えることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項１から８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、画素毎に、開口領域には画素電極が配置され、非開口領域には、画素電極をスイッチング制御するトランジスタや、画素電極の電位を一時的に保持する蓄積容量が形成される。特許文献１及び２では、基板上の積層構造において、蓄積容量はトランジスタとは別層に配置される。
【０００３】
これに対して、電気光学装置の製造プロセスをより簡略化させるために、特許文献３から７では、トランジスタの半導体層と同一膜により蓄積容量の電極を構成する、所謂「プレーナ構造」について開示されている。より具体的には、特許文献４、６及び７では、蓄積容量は、半導体層と同一膜により形成される下部容量電極と、トランジスタのゲート電極と同一膜により形成される上部容量電極との間に、トランジスタのゲート絶縁膜と同一膜よりなる誘電体膜を挟持することにより構成される。また、特許文献３又は５においては、蓄積容量について、半導体層より下層側に設けられた遮光膜と同一膜により下部容量電極が形成され、半導体層と同一膜により上部容量電極が形成される。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−４５０１７号公報
【特許文献２】特許３１４１８６０号
【特許文献３】特開平１０−１０５４８号公報
【特許文献４】特開２００２−２９７０６０号公報
【特許文献５】特開２００２−１４９０８７号公報
【特許文献６】特許３１０６５６６号
【特許文献７】特許３３０７１４４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、基板上で平面的に見て、高開口率を目的として、非開口領域の配置面積をより小さくする場合、特許文献４、６及び７によれば、上部容量電極とゲート電極とが近接配置され、両電極間がショートする事態が生じ得る。また、この場合、上部容量電極により、半導体層より上層側から進行してくる光を遮光することは困難である。
【０００６】
特許文献３については、半導体層と同一膜よりなる容量電極、及び半導体層より更に上層側にこれと対向する容量電極が設けられ、２層構造の蓄積容量が形成される。この場合、リーク電流の発生を防止するため、遮光膜と同一膜よりなる容量電極を接地電位に固定しなければならない。よって、この容量電極と、半導体層と同一膜によりなる上層側の容量電極との間の電位差を低くすることができず、誘電体膜の膜厚を薄くすることが困難となる。その結果、蓄積容量の容量値を大きくすることができないという不具合が生じる。
【０００７】
また、特許文献３又は５の構成によれば、上部又は下部容量電極により、半導体層より上層側又は下層側から進行してくる光を遮光することは困難である。よって、半導体層に対して進行してくる光により光リーク電流が生じ、表示品位が劣化するおそれがある。
【０００８】
本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、プレーナ構造を有する蓄積容量を有し、例えばトランジスタにおける光リーク電流を低減すると共に容易に開口率を向上させることが可能な電気光学装置、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】
【０００９】
本発明の第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差するデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量とを備え、前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、前記第３容量電極より下層側であって前記第２容量電極より上層側に設けられた第２層間絶縁膜を備え、前記第２層間絶縁膜は、前記第２及び第３容量電極が対向する領域に配置された部分における膜厚が、該部分を除いた他の部分と比較して相対的に小さくなるように形成される。
本発明の第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差するデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量とを備え、前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、前記第３容量電極より下層側であって前記第２容量電極より上層側に設けられた第２層間絶縁膜を備え、前記第２層間絶縁膜は、前記第２及び第３容量電極が対向する領域に、前記第２容量電極の表面を露出させるように開口された第２開口部を有する。
本発明の第３の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差するデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量とを備え、前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、前記第３容量電極は、前記第２容量電極と対向する第３本体部分と、該第３本体部分から延設され、前記画素電極及び前記画素電極側ソースドレイン領域間の電気的な接続を中継する中継部分とを有する。
本発明の第４の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差するデータ線及び走査線と、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して設けられた画素電極と、（i）チャネル領域と、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域と、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域と、前記チャネル領域及び前記データ線側ソースドレイン領域間に形成された第１の接合領域と、前記チャネル領域及び前記画素電極側ソースドレイン領域間に形成された第２の接合領域とを有する半導体膜と、（ii）前記チャネル領域に重なるゲート電極とを含むトランジスタと、前記半導体膜と同一膜から形成された第１容量電極と、前記ゲート電極よりも上層側に配置されると共に前記第１容量電極に第１誘電体膜を介して対向する第２容量電極とを有する第１蓄積容量とを備え、前記第２容量電極は、前記第１容量電極に対向する第１本体部分と、前記第２の接合領域を少なくとも部分的に覆うように前記第１本体部分から延設され、前記トランジスタと層間絶縁される延設部分とを有し、前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備え、前記第３容量電極は、前記データ線と同層に配置される。
【００１０】
本発明の電気光学装置では、例えば、データ線から画素電極への画像信号の供給が画素毎に制御され、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。画像信号は、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トランジスタが、走査線から供給される走査信号に基づい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。画素電極は、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。
【００１１】
ここに、各画素において画素電極は開口領域に配置されると共に、データ線及び走査線、トランジスタ、第１蓄積容量は非開口領域に配置される。「開口領域」は、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域をいう。
【００１２】
トランジスタは、チャネル領域、データ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を有する半導体膜、及びチャネル領域に重なるゲート電極を含む。半導体膜のチャネル領域とデータ線側ソースドレイン領域との間には第１の接合領域が形成され、半導体層のチャネル領域と画素電極側ソースドレイン領域との間には第２の接合領域が形成される。第１及び第２の接合領域は、例えば、トランジスタがＬＤＤ構造を有する場合におけるＬＤＤ領域（即ち、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に不純物を打ち込んでなる不純物領域）として形成される。この場合、トランジスタの非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つトランジスタの動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。
【００１３】
また、本発明の電気光学装置では、プレーナ構造の第１蓄積容量が各画素に設けられる。より具体的には、第１蓄積容量は、半導体膜と同一膜からなる第１容量電極を下部容量電極とし、ゲート電極よりも上層側に配置される第２容量電極を上部容量電極として構成される。ここにいう「同一膜」とは、製造工程における同一機会に成膜される膜を意味し、同一種類の膜である。好ましくは、第１容量電極は半導体膜の画素電極側ソースドレイン領域の一部からなる。即ち、第１容量電極は、電気光学装置の動作時、画素電位とされる画素電位側容量電極として機能する。
【００１４】
第２容量電極は、第１本体部分において第１容量電極と対向する。即ち、第１本体部分が上部容量電極として機能する部分である。第２容量電極は、例えば定電位源により所定電位とされる容量線と電気的に接続され、固定電位に維持される。これにより、第１本体部分は固定電位側容量電極として機能し得る。第１本体部分及び第１容量電極間には第１誘電体膜が挟持される。
【００１５】
基板上で平面的に見て、第２容量電極において、半導体膜の第２の接合領域と少なくとも部分的に重なるように、第１本体部分から延設部分が延設される。第２容量電極において、少なくとも延設部分は遮光性を有する遮光性の材料により形成されるのが好ましい。
【００１６】
本発明の電気光学装置では、第２容量電極は、ゲート電極よりも上層側に形成されるため、上述した従来のプレーナ構造と比較して、平面的なレイアウト上で、蓄積容量の上部容量電極がゲート電極に近接配置されることにより、双方間がショートする事態は生じ難い。従って、画素の平面的なレイアウトにおいて、第２容量電極における第１本体部分とゲート電極との配置関係に基づく制約をより小さくすることができ、非開口領域の配置面積をより容易に調整することが可能となる。その結果、非開口領域の配置面積をより小さくして、開口領域の配置面積をより大きくすることにより、開口率を向上させることができる。
【００１７】
トランジスタの動作時に、半導体膜に対して進行してくる光に対して、第２の接合領域では、第１の接合領域に比べて光リーク電流が相対的に発生しやすい傾向にある。本発明では、第２容量電極の延設部分が、第２の接合領域に重なるように配置されることで、上層側から第２の接合領域に対して進行する光を遮光することが可能となる。従って、トランジスタに対する非開口領域における遮光性を向上させ、より確実に光リーク電流が生じるのを防止することができる。その結果、トランジスタの誤動作やフリッカ等の表示不良を防止して、電気光学装置における表示品位を向上させることが可能となる。
【００１８】
更には、第１蓄積容量はプレーナ構造を有するので、例えば特許文献１又は２における蓄積容量の構成と比較して、より製造プロセスを簡略化させることが可能となる。
【００１９】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記トランジスタより上層側であって前記第２容量電極より下層側に、前記第２容量電極のうち前記延設部分を、前記トランジスタから層間絶縁する第１層間絶縁膜を備え、前記第１層間絶縁膜は、前記第１本体部分が形成される領域に開口された第１開口部を有する。
【００２０】
この態様によれば、第２容量電極における第１本体部分は、第１開口部内に形成される。第１開口部内において、第１誘電体膜の膜厚をより薄く形成することで、第１蓄積容量の容量値をより大きくすることができる。よって、第１蓄積容量に蓄積される電荷量をより大きくすることが可能となる。
【００２１】
この態様では、第１容量電極上に、ゲート絶縁膜と同一膜より第１誘電体膜を形成しておいて、第１開口部を開口させて、第１誘電体膜の表面を露出させるようにしてもよい。これにより、第１容量電極が例えば半導体膜の画素電極側ソースドレイン領域の一部よりなる場合、別途に第１誘電体膜を成膜しなくても、ゲート絶縁膜の一部を第１誘電体膜として機能させることが可能となる。
【００２２】
従って、この態様によれば、電気光学装置の製造プロセスをより簡略化させることができる。
【００２３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２容量電極において、前記第１本体部分は複数設けられている。
【００２４】
この態様によれば、第２容量電極は、複数の第１本体部分の各々において、第１容量電極と対向する。よって、第１蓄積容量を複数形成することが可能となり、第１蓄積容量により多くの電荷量を蓄積することができる。
【００２５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２容量電極より上層側に、前記第１本体部分と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を備える。
【００２６】
この態様によれば、第２容量電極の第１本体部分は、第１容量電極及び第３容量電極によって、第１又は第２誘電体膜を介して上層側及び下層側から挟持される。従って、第１蓄積容量を２層構造とすることが可能となる。よって、第１蓄積容量が互いに対向する第１及び第２容量電極のみからなる場合と比較して、第１蓄積容量により多くの電荷量を蓄積することができる。
【００２７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２容量電極より上層側に、前記第２容量電極と第２誘電体膜を介して対向する第３容量電極を有する第２蓄積容量を備え、前記第２容量電極は、前記第１本体部分から延設された第２本体部分において前記第３容量電極と対向する。
【００２８】
この態様によれば、第１蓄積容量に加えて、第２蓄積容量においても電荷が蓄積される。従って、第１及び第２蓄積容量によって、より多くの電荷量を蓄積することが可能となる。
【００２９】
この、第１蓄積容量が２層構造として形成されるか又は第２蓄積容量を備える態様では、前記第３容量電極より下層側であって前記第２容量電極より上層側に設けられた第２層間絶縁膜を備えるように構成してもよい。
【００３０】
このように構成すれば、第２層間絶縁膜は、第２容量電極及び第３容量電極間に挟持され、第２誘電体膜を兼ねることができる。従って、第２層間絶縁膜とは別途第２誘電体膜を形成しなくても良いため、製造プロセスを簡略化させることが可能となる。
【００３１】
この、第２層間絶縁膜を備える態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記第２及び第３容量電極が対向する領域に配置された部分における膜厚が、該部分を除いた他の部分と比較して相対的に小さくなるように形成されるように構成してもよい。
【００３２】
このように構成すれば、２層構造の第１蓄積容量における第２及び第３容量電極間の容量値又は第２蓄積容量の容量値をより大きくすることができ、蓄積される電荷量をより多くすることができる。
【００３３】
この、第２層間絶縁膜を備える態様では、前記第２層間絶縁膜は、前記第２及び第３容量電極が対向する領域に、前記第２容量電極の表面を露出させるように開口された第２開口部を有するように構成してもよい。
【００３４】
このように構成すれば、２層構造の第１蓄積容量では、第２開口部内において、第１本体部分に対して第２誘電体膜を介して第３容量電極が対向する。また、第２蓄積容量では、第２開口部内において、第２本体部分に対して第２誘電体膜を介して第３容量電極が対向する。この場合、第２開口部内において、第２誘電体膜の膜厚をより薄く形成することで、２層構造の第１蓄積容量における第２及び第３容量電極間の容量値又は第２蓄積容量の容量値をより大きくすることができ、蓄積される電荷量をより多くすることができる。
【００３５】
上述したような第１蓄積容量が２層構造として形成されるか又は第２蓄積容量を備える態様では、前記第３容量電極は、前記第２容量電極と対向する第３本体部分と、該第３本体部分から延設され、前記画素電極及び前記画素電極側ソースドレイン領域間の電気的な接続を中継する中継部分とを有するように構成してもよい。
【００３６】
このように構成すれば、第３容量電極と別途に中継電極を形成しなくても、中継部分において、画素電極及び前記画素電極側ソースドレイン領域間の電気的な接続を中継することができる。従って、電気光学装置の製造プロセスをより簡略化させることが可能となる。
【００３７】
また、第１蓄積容量が２層構造として形成されるか又は第２蓄積容量を備える態様では、前記第３容量電極は、前記データ線と同層に配置されるように構成してもよい。
【００３８】
このように構成すれば、第３容量電極をデータ線と同一膜により形成することが可能となり、電気光学装置の製造プロセスをより簡略化させることができる。
【００３９】
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）を具備してなる。
【００４０】
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、高品位な表示を行うことが可能な、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。
【００４１】
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】
【００４２】
以下図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置、並びに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＞
本発明の第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図６を参照して説明する。
【００４３】
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。
【００４４】
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も好ましくはＴＦＴアレイ基板１０と同様に透明基板である。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、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
対向基板２０の４つのコーナー部に対して、両基板間において上下導通材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。
【００４９】
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（図２中、図示省略）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（図２中、遮光膜２３より下側）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（図２中、対向電極２１より下側）には配向膜が形成されている（図２中、図示省略）。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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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「トランジスタ」の一例としての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。
【００５３】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、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。
【００５４】
液晶層５０（図２参照）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。
【００５５】
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２１（図２参照）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、電位固定の容量線４００に接続されている。蓄積容量７０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。尚、蓄積容量７０は、後述するように、ＴＦＴ３０へ入射する光を遮る内蔵遮光膜としても機能する。
【００５６】
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から図６を参照して説明する。図４は、相隣接する複数の画素部の平面図であり、図５は、図４又は図６に示す積層構造の第２層目から第４層目の構成に着目して示す平面図であり、図６は、図４のＡ−Ａ’線断面図である。図４から図６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。この点については、後述する各図についても同様である。図４から図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。
【００５７】
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１１ａが設けられている。即ち、走査線１１ａは、Ｘ方向に沿って延びており、データ線６ａは、走査線１１ａと交差するように、Ｙ方向に沿って延びている。走査線１１ａ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。
【００５８】
走査線１１ａ、データ線６ａ、容量線４００、蓄積容量７０ａ及び７０ｂ（図５参照）、中継層６ａ１等及び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１１ａ、データ線６ａ、容量線４００、蓄積容量７０ａ及び７０ｂ、中継層６ａ１等及び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。
【００５９】
以下、ＴＦＴアレイ基板１０上の画素部の積層構造について第１層から順に、説明する。
【００６０】
図６において、第１層には、走査線１１ａが設けられている。走査線１１ａは、例えばＷ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（チタンナイトライド）等の高融点金属等の遮光性導電材料を含んでなる。尚、走査線１１ａは、高融点金属とシリコンを含む合金、若しくは、高融点金属とシリコンとの積層構造を有する二層膜又は多層膜からなるようにしてもよい。
【００６１】
図４に示すように、走査線１１ａは、Ｘ方向に沿って延びる本線部分と共に、該本線部分からＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ'と重なるようにＹ方向に沿って延在する延在部分を有している。走査線１１ａは、ＴＦＴ３０のチャネル領域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及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅに対向する領域を含むように、好ましくは形成される。よって、走査線１１ａ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１ａ'を殆ど或いは完全に遮光できる。即ち、走査線１１ａは、走査信号を供給する配線として機能すると共に戻り光に対するＴＦＴ３０の遮光膜として機能することが可能である。
【００６２】
図６において、第１層の走査線１１ａ及び第２層のＴＦＴ３０間は、下地絶縁膜１２によって絶縁されている。下地絶縁層１２は、走査線１１ａからＴＦＴ３０を絶縁する機能の他、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のＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。
【００６３】
図６において、第２層には、半導体膜１ａ及びゲート電極３ａを含むＴＦＴ３０が設けられている。
【００６４】
図４又は図５に示すように、半導体膜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及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンイ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膜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】
半導体膜１ａにおいて画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、図４又は図５に示すように、Ｙ方向に延設される部分と、該部分からＸ方向に延設される部分とから構成される。後述するように、画素電極側ソースドレイン領域１ｅはＸ方向に延設される部分において、コンタクトホール８３を介して中継電極６ａ２と電気的に接続されている。
【００６７】
図６に示すように、ゲート電極３ａ及び半導体膜１ａ間はゲート絶縁膜２によって絶縁されている。ゲート電極３ａは、図４又は図５に示されるように、チャネル領域１ａ'に重なってＹ方向に延設され、チャネル領域１ａ'の両脇において、チャネル長の方向に沿って伸びる溝状のコンタクトホール１２ｃｖを介して、図６に示すように走査線１１ａと電気的に接続される。
【００６８】
図６において、ＴＦＴ３０より上層側には、第２層及び第３層間を層間絶縁する、本発明に係る「第１層間絶縁膜」の一例である層間絶縁膜４１が設けられている。層間絶縁膜４１には、図４から図６に示すような、半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅの表面を露出する第１開口部４１ｈが開口されている。
【００６９】
図５において、第１開口部４１ｈは、画素電極側ソースドレイン領域１ｅのＹ方向に延設される部分及びＸ方向に延設される部分の各々の２箇所において、その上層側に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅの表面が露出するように開口されている。
【００７０】
図６において、層間絶縁膜４１より上層側の第３層には、本発明に係る「第１蓄積容量」の一例である蓄積容量７０ａ及び７０ｂに共通の上部容量電極３００が形成されている。尚、上部容量電極３００は、本発明に係る「第２容量電極」の一例である。
【００７１】
図５又は図６において、上部容量電極３００は、第１開口部４１ｈ内に配置される第１本体部分３００ｃと、第１本体部分３００ｃから延設されて画素電極側ＬＤＤ領域１ｃを少なくとも部分的に覆うように形成された延設部分３００ｓとを有している。
【００７２】
図５において、上部容量電極３００は、半導体膜１ａのチャネル領域１ａ'から画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅのＹ方向に延設される部分と重なるように、Ｙ方向に延設される部分と、該部分から画素電極側ソースドレイン領域１ｅのＸ方向に延設される部分と重なるように、Ｘ方向に延設される部分とを有する。そして、図５又は図６において、上部容量電極３００は、Ｘ方向及びＹ方向に延設される部分の各々において、第１開口部４１ｈ内において、画素電極側ソースドレイン領域１ｅに対して第１本体部分３００ｃが対向配置される。これにより、図６によく示されるように、２箇所の第１開口部４１ｈ内の各々において、プレーナ構造の蓄積容量７０ａ及び７０ｂが形成される。
【００７３】
即ち、半導体膜１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅの一部は、本発明に係る「第１容量電極」の一例として形成され、下部容量電極として機能する。図４から図６において、画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、コンタクトホール８３を介して中継電極６ａ２と電気的に接続されると共に、中継電極６ａ２はコンタクトホール８０４を介して第５層目の中継層４０２と電気的に接続される。更に、中継層４０２は、コンタクトホール８９を介して画素電極９ａと電気的に接続される。即ち、画素電極側ソースドレイン領域１ｅの一部が下部容量電極として機能することで、下部容量電極は、画素電位側容量電極として画素電位に維持される。
【００７４】
一方、図４から図６において、上部容量電極３００は、コンタクトホール８０１を介して第４層目の中継層６ａ１と電気的に接続され、中継層６ａ１はコンタクトホール８０３を介して、第５層目の容量線４００と電気的に接続されている。容量線４００は、その詳細な構成については図示を省略してあるが、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３００は、容量線４００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る。従って、第１本体部分３００ｃは固定電位側容量電極として機能する。
【００７５】
誘電体膜７５は、本発明に係る「第１誘電体膜」の一例であり、第１開口部４１ｈ内で第１本体部分３００ｃ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅの一部の間に挟持されている。誘電体膜７５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又は図６において、上部容量電極３００の延設部分３００ｓは、Ｙ方向に延設される部分に配置され、チャネル領域１ａ'から画素電極側ＬＤＤ領域１ｃを覆うように形成されている。上部容量電極３００において、少なくとも延設部分３００ｓは遮光性を有する遮光性の材料により形成されるのが好ましい。
【００７７】
本実施形態では、上述したように画素内における非開口領域の２箇所において、蓄積容量７０ａ及び７０ｂを形成することができるため、より多くの電荷量をこれらに蓄積することができる。また、第１開口部４１ｈ内において、誘電体膜７５の膜厚をより薄く形成することで、蓄積容量７０ａ及び７０ｂについて夫々容量値をより大きくすることができる。よって、蓄積容量７０ａ及び７０ｂに蓄積される電荷量をより大きくすることが可能となる。
【００７８】
図６において、上部容量電極３００より上層側には、第３層及び第４層間を層間絶縁する層間絶縁膜４２が設けられている。コンタクトホール８０１は層間絶縁膜４２を貫通して、上部容量電極３００の表面に達するように開口され、コンタクトホール８１及び８３は夫々、層間絶縁膜４２及び４１、更にはゲート絶縁膜２を貫通して開口され、半導体膜１ａの表面に達する。
【００７９】
図４から図６において、第４層には、データ線６ａ、中継層６ａ１及び中継電極６ａ２が設けられている。
【００８０】
図６において、データ線６ａは、コンタクトホール８１を介して、半導体膜１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄと電気的に接続されている。また、中継電極６ａ２は、コンタクトホール８３を介して、半導体膜１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。中継層６ａ１は、コンタクトホール８０１を介して上部容量電極３００と電気的に接続されている。
【００８１】
図４又は図５に示すように、平面的なレイアウトでは、Ｙ方向に延設されるデータ線６ａに対して、中継層６ａ１及び中継電極６ａ２は夫々、半導体膜１ａと重なるように、Ｘ方向に沿ってこの順に配置されている。データ線６ａ、中継層６ａ１及び中継電極６ａ２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、中継層６ａ１及び中継電極６ａ２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。
【００８２】
図６において、データ線６ａ、中継層６ａ１及び中継電極６ａ２より上層側には、第４層及び第５層間を層間絶縁する層間絶縁膜４３が設けられている。コンタクトホール８０３は、層間絶縁膜４３を貫通して開口され、中継層６ａ１の表面に達すると共に、コンタクトホール８０４は、層間絶縁膜４３を貫通して開口され、中継電極６ａ２の表面に達する。
【００８３】
図６において、第５層には、容量線４００及び中継層４０２が設けられている。
【００８４】
図４において、容量線４００は、データ線６ａと同方向即ちＹ方向に沿って延設される。半導体膜１ａにおいてチャネル領域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及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅに対向する領域に、データ線６ａ及び容量線４００が配線されている。よって、半導体膜１ａにおける、これらの各領域に対して上層側から進行する光を、データ線６ａ及び容量線４００によって遮光することが可能となる。
【００８５】
また、図６において、中継層４０２は好ましくは容量線４００と同一膜により形成される。中継層４０２は、既に説明したように、画素電極９ａと電気的に接続され、画素電極９ａ及び中継電極６ａ２間の電気的接続を中継する。
【００８６】
図６において、容量線４００及び中継層４０２より上層側には、第５層及び第６層間を層間絶縁する層間絶縁膜４４が形成されている。コンタクトホール８９は、層間絶縁膜４４を貫通して開口され、中継層４０２の表面に達する。
【００８７】
図４及び図６において、第６層には、画素電極９ａが形成されている。
【００８８】
図６に示すように、画素電極９ａは、中継層４０２及び中継電極９ａに、コンタクトホール８９、８０４及び８３を介して中継されつつ、半導体膜１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。図２を参照して既に説明したように、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。
【００８９】
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。
【００９０】
本実施形態では、上述したように、図６において、上部容量電極３００は第３層に形成され、これとは別層の第２層にＴＦＴ３０が形成される。よって、上部容量電極３００は、ゲート電極３ａよりも上層側に形成されるため、既に説明したような従来のプレーナ構造と比較して、平面的なレイアウト上で、上部容量電極３００がゲート電極３ａに近接配置されても、双方間がショートする事態は生じ難い。従って、画素の平面的なレイアウトにおいて、上部容量電極３００における第１本体部分３００ｃとゲート電極３ａとの配置関係に基づく制約をより小さくすることができ、非開口領域の配置面積をより容易に調整することが可能となる。その結果、非開口領域の配置面積をより小さくして、開口領域の配置面積をより大きくすることにより、開口率を向上させることができる。
【００９１】
ここに、本願発明者の研究によれば、経験的に、ＬＤＤ構造を有するＴＦＴ３０の動作時に、半導体膜１ａに対して進行してくる光に対して、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃでは、データ線側ＬＤＤ領域１ｂに比べて光リーク電流が相対的に発生しやすい傾向にある。図５に示すように、上部容量電極３００の延設部分３００ｓが、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに重なるように配置されることで、上層側から画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに対して進行する光を遮光することが可能となる。従って、ＴＦＴ３０に対する非開口領域における遮光性を向上させ、より確実に光リーク電流が生じるのを防止することができる。その結果、ＴＦＴ３０の誤動作やフリッカ等の表示不良を防止して、液晶装置における表示品位を向上させることが可能となる。
【００９２】
更には、蓄積容量７０ａ又は７０ｂはプレーナ構造を有するので、例えば特許文献１又は２における蓄積容量の構成と比較して、より製造プロセスを簡略化させることが可能となる。
【００９３】
本実施形態では、上述したような構成に限られず、例えば次のような構成をとることもあり得る。即ち、図６において、蓄積容量７０ａ又は７０ｂについて、本発明に係る「第１誘電体膜」の一例が、ゲート絶縁膜２により構成されるようにしてもよい。この場合、層間絶縁膜４１において第１開口部４１ｈは、ゲート絶縁膜２の表面を露出させるように開口される。これにより、図６を参照して説明したように、別途誘電体膜７５を形成しなくても、第１開口部４１ｈ内においてゲート絶縁膜２の一部を誘電体膜７５と同様に機能させることが可能となる。従って、電気光学装置の製造プロセスをより簡略化させることができる。
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に係る液晶装置について、図７及び図８を参照して説明する。
【００９４】
第２実施形態では、画素の積層構造において、第２層の半導体膜、第３層の上部容量電極及び第４層の中継電極により２層構造の蓄積容量が形成される点が、第１実施形態とは異なっている。従って、以下では、第１実施形態と異なる点についてのみ図を参照して説明し、第１実施形態と同様の構成については、図１から図６を参照して説明すると共に、図７又は図８において同一の符号を付して示し、重複する説明を省略することもある。
【００９５】
図７は、第２実施形態における画素部の構成について、図６に対応する断面部分の構成を示す断面図である。また、図８は、図７における蓄積容量７０ｂに着目して示す部分拡大断面図である。
【００９６】
図７において、第４層の中継電極６ａ２は、本発明に係る「第３容量電極」の一例として、上部容量電極３００と対向し蓄積容量を構成する第３本体部分６０ａと、第３本体部分６０ａから延設されて、コンタクトホール８３を介して半導体膜１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続される中継部分６０ｂとを有する。中継部分６０ｂは既に説明したように、中継層４０２と共に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的接続を中継する。
【００９７】
ここに、図５を参照すれば、中継電極６ａ２において、第１開口部４１ｈ内に配置される、上部容量電極３００の第１本体部分３００ｃと重なる部分が、第３本体部分６０ａとして形成される。図７に示すように、第３本体部分６０ａは、第１本体部分３００ｃと対向し、第１本体部分３００ｃ及び第３本体部分６０ａに挟持される層間絶縁膜４２の一部が、本発明に係る「第２誘電体膜」の一例として、機能する。尚、第２実施形態において、層間絶縁膜４２は、本発明に係る「第２層間絶縁膜」の一例として形成される。よって、第１本体部分３００ｃは、半導体膜１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅの一部と、第３本体部分６０ａとにより、誘電体膜７５及び層間絶縁膜４２の一部を介して、上層側及び下層側から挟持される。
【００９８】
従って、第２実施形態では、図５においてＹ方向に配置される蓄積容量７０ａに対して、Ｘ方向に配置される蓄積容量７０ｂを２層構造とすることが可能となる。よって、第１実施形態の構成と比較して、蓄積容量７０ｂにより多くの電荷量を蓄積することができる。
【００９９】
ここに、図８において、第１本体部分３００ｃ及び第３本体部分６０ａに挟持される層間絶縁膜４２の一部分の膜厚ｄ０が、該一部分を除いた層間絶縁膜４２の他の部分と比較して相対的に小さくなるように、形成するとよい。このように構成すれば、蓄積容量７０ｂにおける第１本体部分３００ｃ及び第３本体部分６０ａ間の容量値をより大きくすることができ、蓄積される電荷量をより多くすることができる。
【０１００】
以上説明したように、中継電極６ａ２の第３本体部分３００ｃを容量電極として、２層構造の蓄積容量７０ｂを形成すると共に、第１本体部分３００ｃ及び第３本体部分６０ａ間に挟持される層間絶縁膜４２の一部が誘電体膜として機能する。よって、電気光学装置の製造プロセスをより簡略化させることができる。
【０１０１】
続いて、第２実施形態の変形例について、図９を参照して説明する。ここに図９は、第２実施形態の変形例について、図６に対応する断面部分の構成を示す断面図である。
【０１０２】
図９に示す変形例では、層間絶縁膜４２において、第１本体部分３００ｃ及び第３本体部分６０ａが対向する領域には、第１本体部分３００ｃの表面を露出するように、第２開口部４２ｈが開口される。この場合、第３本体部分６０ａは、第２開口部４２ｈ内に配置され、誘電体膜７６を介して、第１本体部分３００ｃと対向する。
【０１０３】
このような構成によれば、第２開口部４２ｈ内において、誘電体膜７６の膜厚をより薄く形成することで、２層構造の蓄積容量７０ｂにおける第１本体部分３００ｃ及び第３本体部分６０ａ間の容量値をより大きくすることができ、蓄積される電荷量をより多くすることができる。
＜第３実施形態＞
本発明の第３実施形態に係る液晶装置について、図１０を参照して説明する。
【０１０４】
第３実施形態では、画素の積層構造において、プレーナ構造の蓄積容量より上層側に、第３層の上部容量電極及び第４層の中継電極により蓄積容量が形成される点が、第１又は第２実施形態とは異なっている。従って、以下では、第１又は第２実施形態と異なる点についてのみ図を参照して説明し、第１又は第２実施形態と同様の構成については、図１から図８を参照して説明すると共に、図１０において同一の符号を付して示し、重複する説明を省略することもある。
【０１０５】
図１０は、第３実施形態における画素部の構成について、図６に対応する断面部分の構成を示す断面図である。
【０１０６】
図１０において、層間絶縁膜４１には、第１開口部４１ｈが、図５を参照して上述した第１実施形態と同様に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅのＹ方向に延設される部分において、その上層側に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅの表面が露出するように開口されている。また、図５を参照して、第３層において、上部容量電極３００のＸ方向に延設される部分には、第３実施形態では、図１０に示す第２本体部分３００ｄが、第１実施形態における第１本体部分３００ｃに代えて形成されている。
【０１０７】
図１０において、第４層の中継電極６ａ２は、第２本体部分３００ｄと対向する第３本体部分６０ａと、中継部分６０ｂとを有している。そして、第２本体部分３００ｄ及び第３本体部分６０ａ、更には第２本体部分３００ｄ及び第３本体部分６０ａ間に挟持される層間絶縁膜４２の一部により、本発明に係る「第２蓄積容量」の一例である蓄積容量７０ｃが構成されている。
【０１０８】
従って、図５を参照すれば、Ｙ方向に、プレーナ構造の蓄積容量７０ａが形成されると共に、Ｘ方向には、図５中に示す蓄積容量７０ａと同層の蓄積容量７０ｂに代えて、蓄積容量７０ａよりも上層側に、図１０に示す蓄積容量７０ｃが形成される。
【０１０９】
よって、第３実施形態では、下層側の蓄積容量７０ａに加えて、上層側の蓄積容量７０ｃにおいても電荷が蓄積され、より多くの電荷量を蓄積することが可能となる。
＜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１１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。
【０１１０】
図１１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。
【０１１１】
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。
【０１１２】
尚、図１１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。
【０１１３】
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）等にも適用可能である。
【０１１４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１５】
【図１】液晶装置の概略的な平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【図３】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。
【図４】相隣接する複数の画素部の平面図である。
【図５】図４又は図６に示す積層構造の第２層目から第４層目の構成に着目して示す平面図である。
【図６】図４のＡ−Ａ’線断面図である。
【図７】第２実施形態における画素部の構成について、図６に対応する断面部分の構成を示す断面図である。
【図８】図７における蓄積容量７０ｂに着目して示す部分拡大断面図である。
【図９】第２実施形態の変形例について、図６に対応する断面部分の構成を示す断面図である。
【図１０】第３実施形態における画素部の構成について、図６に対応する断面部分の構成を示す断面図である。
【図１１】液晶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】
【０１１６】
１ａ…半導体膜、１ａ'…チャネル領域、１ｂ…データ線側ＬＤＤ領域、１ｃ…画素電極側ＬＤＤ領域、１ｄ…データ線側ソースドレイン領域、１ｅ…画素電極側ソースドレイン領域、３ａ…ゲート電極、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１１ａ…走査線、３０…ＴＦＴ、７０ａ、７０ｂ…蓄積容量、７５…誘電体膜、３００…上部容量電極、３００ｃ…第１本体部分、３００ｓ…延設部分
【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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