(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
画素電極と、
該画素電極に対応して形成され、チャネル領域を含むと共に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、
該薄膜トランジスタに電気的に接続された走査線と、
少なくとも前記チャネル領域を上側から覆う内蔵遮光膜と
を備えており、
前記走査線は、平面的に見て前記第１方向と交差する第２方向に延びる本線部を有し、平面的に見て前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における前記本線部から前記半導体層を包囲するように延設された包囲部を有し、
前記包囲部は、前記チャネル領域を除く前記半導体層には重ならないことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記包囲部は、平面的に見て前記半導体層のソース領域を包囲する第１包囲部と、平面的に見て前記半導体層のドレイン領域を包囲する第２包囲部とを含む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】
前記半導体層のソース領域の一部及びドレイン領域の一部は夫々、コンタクトホール開孔領域とされており、
前記包囲部は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて前記半導体層を包囲す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】
前記ソース領域及び前記ドレイン領域のうち少なくとも一方は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて、前記チャネル領域の幅と同一幅に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えた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】
前記走査線は、前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における前記本線部から、前記基板の垂直方向に突出した突出部を更に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７】
前記走査線は、前記包囲部から、前記基板の垂直方向に突出した突出部を更に有す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】
前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、
前記突出部は、その先端側において前記下側遮光膜に接触し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】
前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、
前記突出部は、前記下側遮光膜に接触していない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１０】
平面的に見て前記上側遮光膜は前記下側遮光膜より輪郭が大きく且つ前記下側遮光膜は前記包囲部よりも輪郭が大きいことを特徴とする請求項１から５、８及び９のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
基板上に、
画素電極と、
該画素電極に対応して形成され、チャネル領域を含むと共に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、
該薄膜トランジスタに電気的に接続された走査線と、
少なくとも前記チャネル領域を上側から覆う内蔵遮光膜と
を備えており、
前記走査線は、平面的に見て前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における下方に突出した突出部を有し、
前記走査線は、平面的に見て前記第１方向と交差する第２方向に延びる本線部を有し、平面的に見て前記チャネル領域から前記第２方向に外れた個所における前記本線部から前記第１方向に向かって延設され、前記半導体層から前記第２方向に外れた個所に配置された前記半導体層の包囲部を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１２】
前記突出部は、前記ゲート電極の下側に位置する層間絶縁膜に掘られた溝内に形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、
前記突出部は、その先端側において前記下側遮光膜に接触していることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電気光学装置。
【請求項１４】
下側遮光膜は、導電膜からなると共にストライプ状に形成されたことを特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置。
【請求項１５】
下側遮光膜は、絶縁膜からなると共に格子状に形成されたことを特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置。
【請求項１６】
前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、
前記突出部は、前記下側遮光膜に接触していないことを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置。
【請求項１７】
請求項１から１６のいずれか一項に記載の電気光学装置をライトバルブとして用いることを特徴とするプロジェクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光による励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により、或いはＴＦＴアレイ基板上においてＴＦＴの上を通過すると共にＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線により、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。更に、ＴＦＴアレイ基板上のＴＦＴの下側に対向する位置にも、例えば高融点金属からなる遮光膜を設けることがある。このようにＴＦＴの下側にも遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板側からの裏面反射光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光などの戻り光が、当該電気光学装置のＴＦＴに入射するのを未然に防ぐことができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。
【０００４】
即ち、先ず対向基板上やＴＦＴアレイ基板上に遮光膜を形成する技術によれば、遮光膜とチャネル領域との間は、３次元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜めに入射する光に対する遮光が十分ではない。特にプロジェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞った光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程に（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問題となる。
【０００５】
加えて、遮光膜のない領域から電気光学装置内に侵入した光、または一度電気光学装置を通過した後に反射して戻ってくる光が、基板の上面或いは基板の上面に形成された遮光膜の上面やデータ線の下面（即ち、チャネル領域に面する側の内面）で反射された後に、係る反射光或いはこれが更に基板の上面或いは遮光膜やデータ線の内面で反射された多重反射光が最終的にＴＦＴのチャネル領域に到達してしまう場合もある。
【０００６】
特に近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピッチの微細化を図るに連れて、更に明るい画像を表示すべく入射光の光強度を高めるに連れて、上述した従来の各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難となり、ＴＦＴのトランジスタ特性の変化により、フリッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうという問題点がある。
【０００７】
尚、このような耐光性を高めるためには、遮光膜の形成領域を広げればよいようにも考えられるが、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めることが根本的に困難になるという問題点が生じる。更に上述の如くＴＦＴの下側の遮光膜やデータ線等からなるＴＦＴの上側の遮光膜等の存在により、斜め光に起因した内面反射や多重反射光が発生することに鑑みればむやみに遮光膜の形成領域を広げたのでは、このような内面反射光や多重反射光の増大を招くという解決困難な問題点もある。
【０００８】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、耐光性に優れており、明るく高品位の画像表示が可能な電気光学装置を提供することを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に電気的に接続されており、チャネル領域を含むと共に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された走査線と、少なくとも前記チャネル領域を上側から覆う内蔵遮光膜とを備えており、前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を含むと共に平面的に見て前記第１方向と交差する第２方向に延びる本線部を有し、平面的に見て前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における前記本線部から前記半導体層を包囲するように延設された包囲部を有する。
【００１０】
本発明の第１電気光学装置によれば、画素電極をこれに電気的に接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行なえる。そして、内蔵遮光膜は、少なくともチャネル領域を上側から覆う。更に、走査線は、平面的に見てチャネル領域から第２方向に所定距離だけ外れた個所における本線部から半導体層を包囲するように延設された包囲部を有する。従って、基板面に対して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、チャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、走査線のうちゲート電極を含む本体部だけでなく、特に包囲部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分的に阻止できる。この際特に、チャネル領域やチャネル隣接領域からの層間距離が非常に小さい位置（即ち、一般にゲート絶縁膜の厚みだけ離れた層間位置）に配置される包囲部により遮光を行なうことで、且つ包囲部によりいずれの方向に傾斜した光に対しても遮光を行なうことで、非常に効果的に当該遮光を行なえる。
【００１１】
この結果、本発明の第１電気光学装置によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御でき、最終的には本発明により、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。
【００１２】
尚、このような技術的効果に鑑み、本発明において「平面的に見て半導体層を包囲する」とは、平面的に見て半導体層の周囲に途切れなく延びるように包囲部を形成する意味の他、平面的に見て半導体層の周囲においてチャネル領域の下側からの光を多少なりとも遮光（反射或いは吸収）する限りにおいて、半導体層の周囲に若干の途切れを持って又は断続的に包囲部を形成する若しくは島状に点在する包囲部を形成する場合も含む広い意味である。
【００１３】
本発明の第１電気光学装置の一態様では、前記包囲部は、平面的に見て前記半導体層のソース領域を包囲する第１包囲部と、平面的に見て前記半導体層のドレイン領域を包囲する第２包囲部とを含む。
【００１４】
この態様によれば、チャネル領域の真上には走査線の本線部があり、そのソース領域側では第１包囲部による遮光が行なわれ、そのドレイン領域側では第２包囲部による遮光が行なわれる。従って、半導体層のうちソース領域からチャネル領域を介してドレイン領域に至る、チャネル領域を中心とする比較的広範な領域を包囲部によりグルリと覆うことができる。この結果、基板面に対していずれかの方向から斜めに進行する光（即ち、斜めの入射光、戻り光、内面反射光、多重反射光など）が、チャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、第１及び第２包囲部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分的に阻止できる。
【００１５】
本発明の第１電気光学装置の他の態様では、前記半導体層のソース領域の一部及びドレイン領域の一部は夫々、コンタクトホール開孔領域とされており、前記包囲部は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて前記半導体層を包囲する。
【００１６】
この態様によれば、半導体層のソース領域やドレイン領域を、例えばデータ線、画素電極又は蓄積容量若しくはそれらに至る中継配線や中継層に、コンタクトホールを介して接続できる。そしてこの際特に、包囲部により、コンタクトホール開孔領域の周囲における遮光性能を向上させ得る。よって、コンタクトホールが設けられていても、信頼性の高い遮光を行なえる。
【００１７】
この態様では、前記ソース領域及び前記ドレイン領域のうち少なくとも一方は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて、前記チャネル領域の幅と同一幅に形成されてもよい。
【００１８】
このように構成すれば、コンタクトホール開孔領域を含めてチャネル領域と同一幅のソース領域やドレイン領域を、これらに平面的に見て比較的近接した位置において平面形状が矩形の包囲部によりグルリと覆うことができる。
【００１９】
本発明の第１電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備える。
【００２０】
この態様によれば、比較的層間距離の小さい下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の包囲部や本体部との間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構成が得られる。このため、いずれかの方向に傾斜する斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
【００２１】
本発明の第１電気光学装置の他の態様では、前記走査線は、前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における前記本線部から、前記基板の垂直方向に突出した突出部を更に有する。
【００２２】
この態様によれば、本線部は、基板の垂直方向に突出した突出部を含むので、チャネル領域を、突出部を含む本線部により立体的に覆うことが可能となり、遮光性能を一層高められる。特に走査線がチャネル領域の上側に位置する所謂トップゲート型の場合には、突出部を含む本線部によりチャネル領域を上側から立体的に覆う構成が得られる。
【００２３】
尚、包囲部に係る所定距離と、突出部に所定距離とは、同じでもよいし、異なってもよい。
【００２４】
この突出部を有する態様では、前記走査線は、前記包囲部から、前記基板の垂直方向に突出した突出部を更に有してもよい。
【００２５】
このように構成すれば、本線部の突出部及び包囲部の突出部により、チャネル領域を立体的に覆うことが可能となり、遮光性能を一層高められる。特に走査線がチャネル領域の上側に位置する所謂トップゲート型の場合には、突出部を夫々含む本線部及び包囲部によりチャネル領域を上側から立体的に覆う構成が得られる。尚、これらの突出部は、連続的に突出していてもよいし、別々に突出していてもよい。
【００２６】
この突出部を有する態様では、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、前記突出部は、その先端側において前記下側遮光膜に接触しているように構成してもよい。
【００２７】
このように構成すれば、比較的層間距離の小さい下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の包囲部や本体部との間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構成が得られる。しかも、チャネル隣接領域やチャネル領域が存在する、下側遮光膜と走査線の包囲部及び本体部との間の空間は、突出部により少なくとも部分的に閉じられた空間とされている。このため、いずれかの方向に傾斜する斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
【００２８】
或いは、この突出部を有する態様では、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、前記突出部は、前記下側遮光膜に接触していないように構成してもよい。
【００２９】
このように構成すれば、比較的層間距離の小さい下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の包囲部や本体部との間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構成が得られる。しかも、チャネル隣接領域やチャネル領域が存在する、下側遮光膜と走査線の包囲部及び本体部との間の空間は、突出部により部分的に閉じられた空間とされている。このため、いずれかの方向に傾斜する斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
【００３０】
尚、このように下側遮光膜と走査線とを接触させない構成を採用する場合には、下側遮光膜の導電性によらずに、下側遮光膜の電位変動による悪影響（例えば、薄膜トランジスタに対する悪影響）を未然防止できる。
【００３１】
本発明の第１電気光学装置の他の態様では、平面的に見て前記上側遮光膜は前記下側遮光膜より輪郭が大きく且つ前記下側遮光膜は前記包囲部よりも輪郭が大きい。
【００３２】
この態様によれば、上側遮光膜が下側遮光膜より輪郭が大きいので、上方から入射した光のうち、上側遮光膜の脇を抜けて下側遮光膜の上面で反射する成分を低減できる。即ち、上方からの入射光からなる内面反射光或いは多重反射光を極力低減できる。他方、下側遮光膜は包囲部よりも輪郭が大きいので、下方から入射した光のうち、下側遮光膜の脇を抜けて包囲部に入射する成分を極力低減できる。そして、下方から入射した光のうち、下側遮光膜の脇を抜けて上側遮光膜の下面で反射する成分（即ち、戻り光からなる内面反射光或いは多重反射光）については、包囲部により低減できる。従って、最終的には遮光性能を非常に高められる。
【００３３】
本発明の第２電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に電気的に接続されており、チャネル領域を含むと共に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された走査線と、少なくとも前記チャネル領域を上側から覆う内蔵遮光膜とを備えており、前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極と、平面的に見て前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における前記ゲート電極から下方に突出した突出部を有する。
【００３４】
本発明の第２電気光学装置によれば、画素電極をこれに電気的に接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行なえる。そして、内蔵遮光膜は、少なくともチャネル領域を上側から覆う。更に、ゲート電極は、平面的に見てチャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所における本線部から下方に突出した突出部を有する。従って、基板面に対して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、チャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、突出部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分的に阻止できる。この際特に、チャネル領域やチャネル隣接領域に近接した位置において突出部により、当該チャネル領域やチャネル隣接領域を立体的に遮光するので、非常に効果的に当該遮光を行なえる。
【００３５】
この結果、本発明の第２電気光学装置によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御でき、最終的には本発明により、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。
【００３６】
本発明の第２電気光学装置の一態様では、前記突出部は、前記ゲート電極の下側に位置する層間絶縁膜に掘られた溝内に形成されている。
【００３７】
この態様によれば、突出部を設けるべき個所における層間絶縁膜に溝を掘った後に、導電膜を積層することで走査線を形成すれば、突出部を容易に形成できる。
【００３８】
本発明の第２電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、前記突出部は、その先端側において前記下側遮光膜に接触しているように構成してもよい。
【００３９】
このように構成すれば、比較的層間距離の小さい下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の本体部との間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構成が得られる。しかも、チャネル隣接領域やチャネル領域が存在する、下側遮光膜と走査線の本体部との間の空間は、突出部により少なくとも部分的に閉じられた空間とされている。このため、いずれかの方向に傾斜する斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
【００４０】
この態様では、下側遮光膜は、導電膜からなると共にストライプ状に形成されてもよい。
【００４１】
このように構成すれば、下側遮光膜を走査線の冗長配線として利用できる。この結果、走査線の低抵抗化を図ることが可能となると共に走査線が部分的に断線しても装置の不良化を効果的に阻止できる。
【００４２】
或いはこの態様では、下側遮光膜は、絶縁膜からなると共に格子状に形成されてもよい。
【００４３】
このように構成すれば、下側遮光膜が絶縁膜からなるので、下側遮光膜の電位変動による悪影響（例えば、薄膜トランジスタに対する悪影響）を未然防止できる。そして、格子状の下側遮光膜により、走査線に沿った方向及び走査線に交差する方向の両者について、遮光性能を一層高められる。
【００４４】
本発明の第２電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えており、前記突出部は、前記下側遮光膜に接触していないように構成してもよい。
【００４５】
このように構成すれば、比較的層間距離の小さい下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の本体部との間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構成が得られる。しかも、チャネル隣接領域やチャネル領域が存在する、下側遮光膜と走査線の本体部との間の空間は、突出部により部分的に閉じられた空間とされている。このため、いずれかの方向に傾斜する斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
【００４６】
尚、このように下側遮光膜と走査線とを接触させない構成を採用する場合には、下側遮光膜の導電性によらずに、下側遮光膜の電位変動による悪影響（例えば、薄膜トランジスタに対する悪影響）を未然防止できる。この際、下側遮光膜は、格子状でもストライプ状でもよい。
【００４７】
本発明の第１又は第２電気光学装置の他の態様では、前記走査線は、光吸収層と遮光層とを含む積層体からなる。
【００４８】
この態様によれば、積層体からなる走査線により、ゲート電極或いは走査線本来の機能を殆ど低下させること無く、その本線部及び突出部により遮光性能を高めることが可能となる。
【００４９】
この態様では、前記光吸収層は、導電性のポリシリコン膜からなり、前記遮光層は、導電性の高融点金属を含む金属膜からなるように構成してもよい。
【００５０】
このように構成すれば、積層体からなる走査線のうち導電性のポリシリコン膜により、ゲート電極を良好に機能させることができる。他方、積層体からなる走査線のうち導電性のポリシリコン膜及び導電性の金属膜により、走査線を配線として良好に機能させることができる。そして同時に、積層体からなる走査線により、遮光性能を高められる。
【００５１】
本発明の第３電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に電気的に接続されており、チャネル領域を含むと共に第１方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタの半導体層の前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介して対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を含むと共に平面的に見て前記第１方向と交差する第２方向に延びる走査線と、平面的に見て前記チャネル領域から前記第２方向に所定距離だけ外れた個所から、前記半導体層を包囲するように延設された遮光部とを備える。
【００５２】
本発明の第３電気光学装置によれば、画素電極をこれに電気的に接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行なえる。そして、平面的に見てチャネル領域から第２方向に所定距離だけ外れた個所から、半導体層を包囲するように延設された遮光部を有するので、基板面に対して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、チャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、特に遮光部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分的に阻止できる。この際特に、チャネル領域やチャネル隣接領域からの層間距離が非常に小さい位置に配置される遮光部により遮光を行なうことで、且つ遮光部によりいずれの方向に傾斜した光に対しても遮光を行なうことで、非常に効果的に当該遮光を行なえる。
【００５３】
この結果、本発明の第３電気光学装置によれば、耐光性を高めることが可能となり、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御でき、最終的には本発明により、明るく高コントラストの画像を表示可能となる。
【００５４】
尚、本発明では上述した第１電気光学装置の各種態様と、上述した第２電気光学装置の各種態様とを、更には上述した第３電気光学装置とを、任意に組み合わせてもよい。
【００５５】
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の形態から明らかにされる。
【００５６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００５７】
（第１実施形態）
先ず本発明の第１実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、電気光学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、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ’断面図である。尚、図３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、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００５８】
図１において、本実施形態における電気光学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は夫々、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良い。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Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。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、後述する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、階調表示を可能にする。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、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。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を付加する。
【００５９】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。
【００６０】
また、半導体層１ａのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。
【００６１】
特に、本実施形態では、走査線３ａは、図中左右に直線状に延びるその本線部から、当該チャネル領域１ａ’を含む半導体層１ａの周囲をグルリと包囲するように、各ＴＦＴ３０のソース側（図２中各ＴＦＴの下側）及びドレイン側（図２中各ＴＦＴ３０の上側）に夫々、包囲部３ｂが延設されている。即ち、本実施形態では走査線３ａの一部が、包囲部３ｂとして延設されている。この包囲部３ｂの構成及び作用効果については、後に図４から図６を参照して詳述する。
【００６２】
このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３ａの本線部がゲート電極として対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００６３】
図２及び図３に示すように、蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極としての中継層７１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部とが、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。
【００６４】
容量線３００は、例えば金属又は合金を含む導電性の遮光膜からなり上側遮光膜（内蔵遮光膜）の一例を構成すると共に固定電位側容量電極としても機能する。容量線３００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）、Ｐｂ（鉛）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。但し、容量線３００は、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された多層構造を持ってもよい。
【００６５】
中継層７１は、例えば導電性のポリシリコン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。中継層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容量線３００とＴＦＴ３０との間に配置される光吸収層としての機能を持ち、更に、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する機能を持つ。但し、中継層７１も、容量線３００と同様に、金属又は合金を含む単一層膜若しくは多層膜から構成してもよい。
【００６６】
容量線３００は平面的に見て、走査線３ａに沿ってストライプ状に伸びており、ＴＦＴ３０に重なる個所が図２中上下に突出している。そして、図２中縦方向に夫々延びるデータ線６ａと図２中横方向に夫々延びる容量線３００とが相交差して形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の上側に、平面的に見て格子状の上側遮光膜（内蔵遮光膜）が構成されており、各画素の開口領域を規定している。
【００６７】
図２及び図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の下側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設けられている。
【００６８】
下側遮光膜１１ａは、前述の如く上側遮光膜の一例を構成する容量線３００と同様に、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ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。
【００６９】
また図３において、容量電極としての中継層７１と容量線３００との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄い程良い。
【００７０】
また容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走査線３ａに供給するための後述の走査線駆動回路や画像信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御する後述のデータ線駆動回路に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜１１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、容量線３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００７１】
画素電極９ａは、中継層７１を中継することにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、中継層７１は、蓄積容量７０の画素電位側容量電極としての機能及び光吸収層としての機能に加えて、画素電極９ａをＴＦＴ３０へ中継接続する機能を果たす。このように中継層７１を利用すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００７２】
図２及び図３において、電気光学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００７３】
図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００７４】
他方、対向基板２０には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００７５】
対向基板２０には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、前述の如く上側遮光膜を構成する容量線３００及びデータ線６ａと共に当該対向基板２０上の遮光膜により、対向基板２０側からの入射光がチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、このような対向基板２０上の遮光膜は、少なくとも入射光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。尚、このように対向基板２０上の遮光膜は好ましくは、平面的に見て容量線３００とデータ線６ａとからなる遮光層の内側に位置するように形成する。これにより、対向基板２０上の遮光膜により、各画素の開口率を低めることなく、このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。
【００７６】
このように構成された、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００７７】
更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下には、下地絶縁膜１２が設けられている。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。
【００７８】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００７９】
走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００８０】
第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び容量線３００が形成されており、これらの上には、高濃度ソース領域１ｄ及び中継層７１へ夫々通じるコンタクトホール８１及びコンタクトホール８５が各々開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。
【００８１】
尚、本実施形態では、第１層間絶縁膜４１に対しては、１０００℃の焼成を行うことにより、半導体層１ａや走査線３ａを構成するポリシリコン膜に注入したイオンの活性化を図ってもよい。他方、第２層間絶縁膜４２に対しては、このような焼成を行わないことにより、容量線３００の界面付近に生じるストレスの緩和を図るようにしてもよい。
【００８２】
第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じるコンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。画素電極９ａは、このように構成された第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００８３】
本実施形態では特に、図３に示したように多数の所定パターンの導電層を積層することにより、画素電極９ａの下地面（即ち、第３層間絶縁膜４３の表面）におけるデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に段差が生じるのを、第３層間絶縁膜４３の表面を平坦化処理することで緩和している。例えば、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等で研磨することにより、或いは有機ＳＯＧ(Spin On Glass)を用いて平らに形成することで緩和している。このように配線、素子等が存在する領域と存在しない領域との間における段差を緩和することにより、最終的には段差に起因した液晶の配向不良等の画像不良を低減できる。但し、このように第３層間絶縁膜４３に平坦化処理を施すのに代えて又は加えて、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２のうち少なくとも一つに溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよい。
【００８４】
次に、図４から図６を参照して、上述した電気光学装置の実施形態における、走査線３ａの包囲部３ｂの構成及び作用効果について詳述する。ここに図４は、図２のうち包囲部３ｂを含む走査線３ａ部分を、半導体層１ａ（図中点線で示す）と共に抜粋して示す平面図であり、図５は、図４のＣ−Ｃ’断面図であり、図６は、図４のＤ−Ｄ’断面図である。尚、図５及び図６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、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００８５】
図４から図６に示すように、第１実施形態では、平面的に見てチャネル領域１ａ’から走査線３ａに沿って所定距離だけ外れた個所における走査線３ａの本線部から、チャネル領域１ａ並びにコンタクトホール開孔領域（即ち、コンタクトホール８３及び８１が夫々開孔された領域）等を含む半導体層１ａ全体を包囲するように包囲部３ｂが延設されている。
【００８６】
更に、図５及び図６に示すように、半導体層１ａの上側には、前述の如く容量線３００及びデータ線６ａが上側遮光膜として構築されており、チャネル領域１ａ’の下側には、下側遮光膜１１ａが構築されている。
【００８７】
従って、比較的層間距離の小さい下側遮光膜１１ａと上側遮光膜との間に半導体層１ａを挟持する構成が得られるので、基板面に垂直な光に対しては基本的に、非常に高い遮光性能が得られる。そして特に、図６に示すように、基板面に対して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光Ｌ１が発生した場合にも、その一部は、半導体層１ａに到達する前段階で、走査線３ａの本線部だけでなく、特に包囲部３ｂによる光吸収或いは光反射により低光強度の光Ｌ２にまで減衰可能となる。この際、半導体層１aからの層間距離が非常に小さい位置に配置される包囲部３ｂにより遮光を行なうことで、且つ包囲部３ｂによりいずれの方向に傾斜した光Ｌ１に対しても遮光を行なうことで、非常に効果的に当該遮光を行なえる。
【００８８】
第１実施形態では特に、コンタクトホール８１及び８３が開孔されたコンタクトホール開孔領域を含めて半導体層１ａを包囲するので、一般に光が漏れやすいコンタクトホール８１及び８３付近における遮光性能を向上させ得る。しかも、半導体層１ａは、コンタクトホール開孔領域を含めて、チャネル領域１ａの幅と同一幅に形成されているので、平面的に見て半導体層１ａに比較的近接した位置において平面形状が矩形の包囲部３ｂにより半導体層１ａの周囲を覆うことができる。
【００８９】
ここで本第１実施形態では、図２及び図３に示した如く各種遮光膜によりＴＦＴ３０に対する遮光を上下から行なっているので、走査線３ａに包囲部３ｂを設ける必要性は無いようにも考えられる。しかしながら、入射光は、基板１０に対して斜め方向から入射する斜め光を含んでいる。例えば入射角が垂直から１０度〜１５度位までずれる成分を１０％程度含んでいる。更に、戻り光は、一般に、より角度の付いた斜め光を含んでいる。このため、斜め光が、基板１０の上面や下側遮光膜１１ａの上面等で反射されて、或いは上側遮光膜の下面等で反射されて、更にこれらが当該電気光学装置内の他の界面で反射されて、内面反射光・多重反射光が生成される。従って、ＴＦＴ３０の上下に各種遮光膜を備えていても、両者間の隙間を介して進入する斜めの光Ｌ１（図６参照）は存在し得るので、本実施形態の如く、半導体層１ａの脇で遮光を行なう包囲部３ｂによる遮光の効果は大きいといえる。
【００９０】
仮に図６に示した構成において、包囲部３ｂが存在しなかったとすれば、斜めの光Ｌ１は、蓄積容量７０の内面で反射されて半導体層１ａに到達するので、光リーク電流の発生が顕著になってしまうのである。
【００９１】
以上図４から図６を参照して説明したように、本実施形態の電気光学装置によれば、包囲部３ｂを設けることにより、耐光性を高められ、強力な入射光や戻り光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減されたＴＦＴ３０により画素電極９ａを良好にスイッチング制御でき、最終的には、明るく高コントラストの画像を表示できる。
【００９２】
加えて本実施形態では、包囲部３ｂは、走査線３ａと同一膜から一体的になるので、包囲部３ｂを形成するために、追加的な工程は不要である。
【００９３】
尚、以上説明した本実施形態では、包囲部３ｂは、各チャネル領域１ａ’に対しソース側及びドレイン側の両方に形成しているが、片方のみに形成しても、ある程度の類似効果が得られる。例えば、半導体層１ａの周囲における配線や素子等の配置に鑑み、ソース側及びドレイン側の両方に包囲部３ｂを形成することが困難である場合などには、レイアウトに無理を加えることなく、片方にのみ包囲部３ｂを設ければよい。
【００９４】
更に以上説明した実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。
【００９５】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態における電気光学装置について、図７から図１０を参照して説明する。第２実施形態における各種素子、配線等の等価回路は、図１に示した第１実施形態の場合と同様であり、複数の画素群の平面構成についても、図２に示した第１実施形態の場合と同様である。図７は、第２実施形態における図２のＡ−Ａ’断面図であり、図８は、包囲部３ｂ’を含む走査線３ａ部分を、半導体層１ａ（図中点線で示す）及び溝１２ｃｖ（図中斜線で示す）と共に抜粋して示す平面図である。図９は、図８のＣ−Ｃ’断面図であり、図１０は、図８のＤ−Ｄ’断面図である。尚、図７、図９及び図１０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、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００９６】
図７から図１０に示すように、下地絶縁膜１２には、半導体層１ａの両脇にデータ線６ａに沿って溝１２ｃｖが掘られており、溝１２ｃｖ内に、走査線３ａの本線部及び包囲部３ｂ’の下側から基板に向かって突出した突出部３ｃが設けられている。即ち、本実施形態では走査線３ａの一部が、突出部３ｃとして延設されている。その他の構成については、上述した第１実施形態の場合と同様である。
【００９７】
従って第２実施形態によれば、走査線３ａの本線部及び突出部３ｃは、基板１０に向かって突出した突出部３ｃを含むので、チャネル領域１ａ’及びその隣接領域を、包囲部３ａに加えて突出部３ｃにより立体的に覆うことが可能となり、遮光性能を一層高められる。
【００９８】
より具体的には、図９に示すように、基板面に対して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光Ｌ３が発生した場合にも、その一部は、半導体層１ａに到達する前段階で、特に突出部３ｃによる光吸収或いは光反射により低光強度の光Ｌ４にまで減衰可能となる。同様に、図１０に示すように、斜めの光Ｌ５が発生した場合にも、その一部は、半導体層１ａに到達する前段階で、特に突出部３ｃによる光吸収或いは光反射により低光強度の光Ｌ６にまで減衰可能となる。この際、半導体層１aからの層間距離が非常に小さい位置に配置される包囲部３ｂ’及び突出部３ｃにより遮光を行なうことで、非常に効果的に当該遮光を行なえる。
【００９９】
また第２実施形態によれば、突出部３ｃを設けるべき個所における下地絶縁膜１２に溝１２ｃｖを掘った後に、ポリシリコン膜等を積層することで走査線３ａ及びその包囲部３ｂ’を形成すれば、突出部３ｃを容易に形成できる。
【０１００】
加えて、第２実施形態では、突出部３ｃは、下側遮光膜１１ａまでは到達しておらず、下側遮光膜１１ａに接触していない。このため、下側遮光膜１１ａが導電膜であっても、その電位変動が走査線３ａに及ぼす悪影響を未然防止できる。
【０１０１】
以上説明した第２実施形態では、走査線３aに対して、包囲部３ｂ’に加えて突出部３ｃを設けているが、包囲部３ｂ’を削除して、直線状に延びる本線部と、その突出部のみからなるように走査線３ａを構成してもよい。このように構成すると、包囲部がない分だけ遮光性能は低下するが、突出部が存在しない走査線の場合と比べれば、走査線３ａの本線部が突出部を有する分だけ遮光性能は改善される。
【０１０２】
尚、第２実施形態において、包囲部３ｂ’の全てに沿って溝１２ｃｖを掘って、包囲部３ｂ’の全てに渡って突出部３ｃを形成してもよい。
【０１０３】
また、第２実施形態において、包囲部３ｂ’が下地絶縁膜１２上に突出するように設けられているが、下地絶縁膜１２上に突出せずに下地絶縁膜１２の表面よりも下側だけの突出に形成してもよい。これは、走査線３ａを形成する際のフォトマスクで包囲部３ｂ’にレジストを形成しているようにすれば容易に形成できる。尚、この構成は、本発明の全ての実施形態に採用できる。
【０１０４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態における電気光学装置について、図１１を参照して説明する。図１１は、図８のＣ−Ｃ’断面に対応する個所における第３実施形態の断面図である。
【０１０５】
第３実施形態は、下地絶縁膜１２に掘られた溝１２ｃｖ’の深度が深く、走査線３ａの突出部３ｃ’の先端が下側遮光膜１１ａに接触している点と、下側遮光膜１１ａ’が走査線３ａ毎に分断されている、例えば走査線３ａに沿ったストライプ状の複数の下側遮光膜１１ａが設けられている点とが、上述した第２実施形態と異なり、その他の構成については第２実施形態の場合と同様である。
【０１０６】
従って第３実施形態によれば、比較的層間距離の小さい下側遮光膜１１ａ’と遮光膜として機能する走査線３ａの本体部との間の空間は、突出部３ｃ’により少なくとも部分的に閉じられた空間とされており、この空間の中に、半導体層１ａが配置された構成が得られる。このため、いずれかの方向に傾斜する斜めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
【０１０７】
尚、第３実施形態では、下側遮光膜１１ａは、導電膜からなるので走査線３ａの冗長配線として利用できる。但し、下側遮光膜１１ａを絶縁膜から構成することも可能である。
【０１０８】
（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態における電気光学装置について、図１２を参照して説明する。図１２は、図８のＣ−Ｃ’断面に対応する個所における第４実施形態の断面図である。
【０１０９】
第４実施形態は、走査線３ａが多層膜からなる点が、上述した第３実施形態と異なり、その他の構成については第３実施形態の場合と同様である。より具体的には、走査線３ａは、光吸収層としても機能する導電性のポリシリコン膜３１と、高融点金属を含む導電性の金属膜からなる遮光膜３２とがこの順に積層されてなる。このため、上側からの斜めの光Ｌ７は、遮光膜３２により反射或いは吸収される。そして特に、下側からの斜めの光Ｌ８は、ポリシリコン膜３１により少なくとも部分的に吸収される。
【０１１０】
従って第４実施形態によれば、積層体からなる走査線３ａにより、ゲート電極或いは走査線本来の機能を殆ど低下させること無く、突出部３ｃ’及び包囲部３ｂにより遮光性能を高めることが可能となる。尚、第４実施形態においても、下側遮光膜１１ａは、導電膜からなるので走査線３ａの冗長配線として利用できる。但し、下側遮光膜１１ａを絶縁膜から構成することも可能である。また、走査線３ａを金属配線としてもよい。
【０１１１】
（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態における電気光学装置について、図１３を参照して説明する。図１３は、図８のＣ−Ｃ’断面に対応する個所における第４実施形態の断面図である。
【０１１２】
第５実施形態は、走査線３ａが多層膜からなる点が、上述した第３実施形態と異なり、その他の構成については第３実施形態の場合と同様である。より具体的には、走査線３ａは、ゲート電極として機能し得る導電性の金属膜からなる遮光膜３３と、光吸収層としても機能する導電性のポリシリコン膜３４とがこの順に積層されてなる。このため特に、上側からの斜めの光９は、ポリシリコン膜３４により少なくとも部分的に吸収される。そして、下側からの斜めの光１０は、遮光膜３３により反射或いは吸収される。
【０１１３】
従って第５実施形態によれば、積層体からなる走査線３ａにより、ゲート電極或いは走査線本来の機能を殆ど低下させること無く、突出部３ｃ’及び包囲部３ｂにより遮光性能を高めることが可能となる。尚、第５実施形態においても、下側遮光膜１１ａは、導電膜からなるので走査線３ａの冗長配線として利用できる。但し、下側遮光膜１１ａを絶縁膜から構成することも可能である。
【０１１４】
尚、上述した第１から第３実施形態においても、単一層膜からなる走査線３ａを、ゲート電極として機能し得る導電性の金属膜から構成してもよい。
【０１１５】
（変形形態）
次に、本発明の変形形態について、図１４を参照して説明する。ここに図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）及び（ｆ）は夫々、変形形態における包囲部３ｂを含む走査線３ａ部分を、半導体層１ａ（図中点線で示す）と共に抜粋して示す平面図である。
【０１１６】
変形形態においては、図１４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）に夫々示すように、包囲部３ｂは、一又は複数の個所が欠けており、平面的に見て完全に半導体層１ａを包囲していない。その他の構成については上述した各種実施形態のいずれかと同様である。このように包囲部３ｂが欠けていると遮光性能は低下するが、包囲部３ｂが全く存在しない電気光学装置と比べれば、包囲部３ｂが存在する分だけ遮光性能は改善されている。
【０１１７】
また、図１４（ｅ）に示す変形例のように、図１４（ｄ）の半導体層１ａの幅より狭いコンタクトホール８１及び８３に代えて、半導体層１ａに幅よりも広いコンタクトホール１８１及び１８３を開孔してもよい。即ち、このように半導体層１ａよりも幅広のコンタクトホール１８１及び１８３によっても、当該半導体層１ａとデータ線６ａ及び中継層７１とを接続可能である。この構成によれば、コンタクトホール１８１及び１８３のコンタクト抵抗がある程度大きくなるが、画素トランジスタは駆動用トランジスタに比べ、駆動電流が多少少なくても問題がないため、特に問題にならない。更に、図１４（ｆ）に示す変形形態のように、このような大きなコンタクトホール１８１及び１８３が開孔される領域において半導体層１ａに幅広部２８１及び２８３を夫々設けるようにしてもよい。また、図１４（ｅ）及び（ｆ）においても、周囲を囲む構成にしてもよい。また、その一部を切断する構成にしてもよい。同様に溝１２ｃｖを形成してもよい。
【０１１８】
尚、以上説明した第１から第２実施形態においては、図１５（ａ）に示すように、平面的に見て、データ線６ａ及び容量線３００からなる格子状の上側遮光膜は、格子状の下側遮光膜１１ａより輪郭が大きく且つ下側遮光膜１１ａは包囲部３ｂよりも輪郭が大きいのが好ましい。或いは、以上説明した第３から第５実施形態においては、図１５（ｂ）に示すように、平面的に見て、データ線６ａ及び容量線３００からなる格子状の上側遮光膜は、走査線に沿って分断されたストライプ状の下側遮光膜１１ａ”より輪郭が大きく且つ下側遮光膜１１ａ”は包囲部３ｂよりも輪郭が大きいのが好ましい。このように構成すれば、上方から入射した光のうち、上側遮光膜の脇を抜けて下側遮光膜１１ａ又は１１ａ”の上面で反射する成分を低減でき、上方からの入射光からなる内面反射光或いは多重反射光を極力低減できる。他方、下側遮光膜１１ａ又は１１ａ”は包囲部３ｂよりも輪郭が大きいので、下方から入射した光のうち、下側遮光膜１１ａ又は１１ａ”の脇を抜けて包囲部３ｂに入射する成分を極力低減できる。そして、下方から入射した光のうち、下側遮光膜１１ａ又は１１ａ”の脇を抜けて上側遮光膜の下面で反射する成分（即ち、戻り光からなる内面反射光或いは多重反射光）については、包囲部３ｂにより低減できる。
【０１１９】
（電気光学装置の全体構成）
以上のように構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成を図１６及び図１７を参照して説明する。尚、図１６は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１７は、図１６のＨ−Ｈ’断面図である。
【０１２０】
図１６において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動するデータ線駆動回路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おり、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図１７に示すように、図１６に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１２１】
尚、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等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａ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。
【０１２２】
以上図１から図１７を参照して説明した実施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【０１２３】
以上説明した実施形態における電気光学装置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【０１２４】
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なう電気光学装置及びその製造方法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】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】第１実施形態における図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図２のうち突出部と半導体層とを抜粋して示す平面図である。
【図５】図４のＣ−Ｃ’断面図である。
【図６】図４のＤ−Ｄ’断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態の電気光学装置における図２のＡ−Ａ’断面に対応する個所の断面図である。
【図８】第２実施形態における突出部と半導体層とを抜粋して示す平面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ’断面図である。
【図１０】図８のＤ−Ｄ’断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態の電気光学装置における図８のＣ−Ｃ’断面に対応する個所の断面図である。
【図１２】本発明の第４実施形態の電気光学装置における図８のＣ−Ｃ’断面に対応する個所の断面図である。
【図１３】本発明の第５実施形態の電気光学装置における図８のＣ−Ｃ’断面に対応する個所の断面図である。
【図１４】各種変形形態における突出部と半導体層とを抜粋して示す平面図である。
【図１５】各実施形態における上側遮光膜、包囲部及び下側遮光膜間の好ましい大小関係を示す平面図である。
【図１６】実施形態の電気光学装置における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平面図である。
【図１７】図１６のＨ−Ｈ’断面図である。
【符号の説明】
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…走査線
３ｂ…包囲部
３ｃ…突出部
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１１ａ…下側遮光膜
１２…下地絶縁膜
１２ｃｖ…溝
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
７０…蓄積容量
７１…中継層
７５…誘電体膜
８１、８３、８５…コンタクトホール
３００…容量線
【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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【図１７】
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