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Electro-optic device and electronic apparatus

阅读:131发布:2023-03-22

专利汇可以提供Electro-optic device and electronic apparatus专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the capacitance value of a storage capacitor in a limited region on a substrate in an electro-optic device such as a liquid crystal device.SOLUTION: An electro-optic device includes: a pixel electrode (9) provided on a substrate (10); a data line (6) and a scan line (11) intersecting with each other and provided between the substrate and the pixel electrode; a semiconductor layer (30a) provided between the substrate and the data line and including a first source-drain region electrically connected to the data line and a second source-drain region electrically connected to the pixel electrode; a first insulation film (42) provided between the data line and the semiconductor layer; a second insulation film (43) provided between the data line and the pixel electrode; and a storage capacitor (70) provided between the semiconductor layer and the pixel electrode and having an inner groove portion (70a) provided at least a part inside a groove (91) penetrating through the first insulation film and the second insulation film.,下面是Electro-optic device and electronic apparatus专利的具体信息内容。

  • 基板上に設けられた画素電極と、
    前記基板と前記画素電極との間に設けられ、互いに交差するデータ線及び走査線と、
    前記基板と前記データ線との間に設けられ、前記データ線に電気的に接続された第1ソースドレイン領域、及び前記画素電極に電気的に接続された第2ソースドレイン領域を有する半導体層と、
    前記データ線と前記半導体層との間に設けられた第1絶縁膜と、
    前記データ線と前記画素電極との間に設けられた第2絶縁膜と、
    前記半導体層と前記画素電極との間に設けられ、前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜を貫通するように設けられた溝内の少なくとも一部に設けられた溝内部分を有する蓄積容量と を備えることを特徴とする電気光学装置。
  • 前記データ線と前記半導体層との間に設けられ、前記第2ソースドレイン領域に電気的に接続された中継層を備え、
    前記蓄積容量を構成する一対の容量電極のうち前記画素電極に電気的に接続された画素電位側容量電極は、前記溝の底部において前記中継層に電気的に接続されている ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  • 前記溝は、前記基板上で平面的に見て、前記走査線に沿って延びるように、且つ、前記走査線の一部に重なるように形成されることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
  • 前記半導体層は、前記基板上で平面的に見て、前記データ線に沿って延びるように、且つ、前記データ線の一部に重なるように形成されることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  • 請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
  • 说明书全文

    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ー等の電子機器の技術分野に関する。

    この種の電気光学装置では、基板上の表示が行われる領域である画素領域内に、画素毎に、画素電極、この画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)が層間絶縁膜を介して積層構造として作り込まれ、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。 画素スイッチング用のTFTは、基板上の積層構造におけるデータ線よりも下層側に配置される。 また、画素電極は、基板上の積層構造における例えば最上層に配置される。 また、高コントラスト化等を目的として、画素スイッチング用のTFTと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある(例えば特許文献1参照)。

    このような蓄積容量に関して、例えば特許文献1には、蓄積容量を、基板上の積層構造における画素スイッチング用のTFTとデータ線との間(即ち、画素スイッチング用のTFTよりも上層側であってデータ線よりも下層側)に配置するとともに、コンタクトホール内にも蓄積容量を形成する技術が開示されている。

    特開2008−191200号公報

    前述したような構成の電気光学装置では、例えば画素領域内で安定して高品位な表示を行うために、画素の非開口領域という基板上の極限られた領域内で蓄積容量の容量値をなるべく大きく確保する必要がある。

    しかしながら、例えば特許文献1に開示された技術によれば、限られた基板上の領域内で蓄積容量の容量値を向上させることが困難であるという技術的問題点がある。 より具体的には、例えば特許文献1に開示された技術によれば、蓄積容量が形成される基板上の領域の面積を一定に維持しつつ蓄積容量の容量値を大きくすべく、内部に蓄積容量が形成されるコンタクトホールを深くする場合、蓄積容量よりも上層側に配置されたデータ線と蓄積容量よりも下層側に配置された画素スイッチング用のTFTとを電気的に接続するためのコンタクトホールも深くせざるを得ない。 しかしながら、例えばエッチング等による加工上の限界のため、形成すべきコンタクトホールが深くなるほど、コンタクトホールを形成することが困難となる。 よって、例えば特許文献1に開示された技術によれば、内部に蓄積容量が形成されるコンタクトホールを深くすることによって、蓄積容量の容量値を向上させることは困難である。

    本発明は、例えば前述した問題点に鑑みなされたものであり、限られた基板上の領域内で蓄積容量の容量値を向上させることができ、高品位な表示を行う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備える電子機器を提供することを課題とする。

    本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に設けられた画素電極と、前記基板と前記画素電極との間に設けられ、互いに交差するデータ線及び走査線と、前記基板と前記データ線との間に設けられ、前記データ線に電気的に接続された第1ソースドレイン領域、及び前記画素電極に電気的に接続された第2ソースドレイン領域を有する半導体層と、前記データ線と前記半導体層との間に設けられた第1絶縁膜と、前記データ線と前記画素電極との間に設けられた第2絶縁膜と、前記半導体層と前記画素電極との間に設けられ、前記第1絶縁膜及び前記第2絶縁膜を貫通するように設けられた溝内の少なくとも一部に設けられた溝内部分を有する蓄積容量とを備える。

    本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、例えば、データ線から画素電極へ画像信号が制御され、いわゆる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。 この際、蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。 なお、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画素スイッチング用のトランジスターが走査線を介して供給される走査信号に応じ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画素スイッチング用のトランジスターを介して画素電極に供給される。

    画素電極は、基板上の積層構造におけるデータ線及び走査線よりも上層側に、典型的には最上層側に配置されている。

    半導体層は、例えばゲート電極及びゲート絶縁膜とともに、画素スイッチング用のトランジスターを構成し、データ線に電気的に接続された第1ソースドレイン領域と、画素電極に電気的に接続された第2ソースドレイン領域とを有している。 なお、半導体層は、第1及第2ソースドレイン領域間にチャネル領域を有しており、例えば、ゲート電極がゲート絶縁膜を介してチャネル領域に対向するように設けられる。

    本発明では特に、蓄積容量は、基板上の積層構造における半導体層と画素電極との間、典型的には、基板上の積層構造におけるデータ線と画素電極との間(即ち、データ線よりも上層側であって画素電極よりも下層側)に設けられる。 更に、蓄積容量は、データ線及び半導体層間に設けられた第1絶縁膜とデータ線及び画素電極間に設けられた第2絶縁膜とを貫通するように設けられた溝内の少なくとも一部に設けられた溝内部分を有する。 即ち、蓄積容量は、いわゆるトレンチ(Trench)構造を有する。

    つまり、本発明では特に、蓄積容量は、基板上の積層構造におけるデータ線と画素電極との間において、いわゆるトレンチ構造を有する容量素子として形成されている。

    よって、例えば溝が形成されていない平坦な絶縁膜上に蓄積容量を設ける場合と比較して、蓄積容量の容量値を、蓄積容量が溝内部分を有する分だけ大きくすることができる。 言い換えれば、蓄積容量が溝内部分を有さない場合(即ち、蓄積容量が平面的にのみ形成される場合)と比較して、製品に要求される表示性能を実現する容量値を有する蓄積容量を、基板上の狭い領域に作り込むことができる。 従って、画像表示におけるフリッカ(即ち、ちらつき)や画素ムラを低減でき、更には、装置の小型化を実現できる。

    加えて、蓄積容量は、典型的にはデータ線と画素電極との間に設けられた第2絶縁膜上に設けられるので、データ線と第1ソースドレイン領域とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールの深さを大きくすることなく、溝内部分を設けるための溝の深さを大きくして、溝内部分を大きくすることができる。 即ち、データ線と第1ソースドレイン領域とをコンタクトホールを介して確実に互いに電気的に接続させることができるとともに、蓄積容量の容量値を向上させることができる。 つまり、本発明によれば、トレンチ構造を有する蓄積容量が、データ線よりも上層側に配置されるので、データ線とデータ線よりも下層側に配置された半導体層とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールの深さを比較的小さくしつつ、溝内部分を大きくすることにより蓄積容量の容量値を増大させることができる。

    以上説明したように、本発明に係る電気光学装置によれば、限られた基板上の領域内で蓄積容量の容量値を向上させることができる。 この結果、例えばフリッカや画素ムラ等の少ない高品位な表示を行うことが可能となる。

    本発明の電気光学装置の一態様では、前記データ線と前記半導体層との間に設けられ、前記第2ソースドレイン領域に電気的に接続された中継層を備え、前記蓄積容量を構成する一対の容量電極のうち前記画素電極に電気的に接続された画素電位側容量電極は、前記溝の底部において前記中継層に電気的に接続されている。

    この態様によれば、例えば非開口領域において、蓄積容量の溝内部分を基板上で平面的に見て第2ソースドレイン領域と重ならないように配置するとともに、画素電位側容量電極を、中継層を介して第2ソースドレイン領域に確実に電気的に接続することができる。 よって、基板上における溝内部分の面積を大きくすることができ、蓄積容量の容量値をより一層向上させることができる。

    本発明の電気光学装置の他の態様では、前記溝は、前記基板上で平面的に見て、前記走査線に沿って延びるように、且つ、前記走査線の一部に重なるように形成される。

    この態様によれば、典型的には溝は基板上で平面的に見てデータ線と重ならないので、溝をデータ線の下層側に配置された他の絶縁膜にも形成することにより、溝の深さを大きくすることができる。 よって、溝内部分を大きくすることができ、蓄積容量の容量値をより一層向上させることができる。

    本発明の電気光学装置の他の態様では、前記半導体層は、前記基板上で平面的に見て、前記データ線に沿って延びるように、且つ、前記データ線の一部に重なるように形成される。

    この態様によれば、半導体層及び蓄積容量を、非開口領域の一部をなすデータ線及び走査線に重なる領域内に比較的容易に配置することが可能となる。 即ち、非開口領域内における半導体層及び蓄積容量のレイアウトの容易性を高めることができる。

    本発明の電子機器は上記課題を解決するために、前述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を備える。

    本発明の電子機器によれば、前述した本発明の電気光学装置を備えるので、高品位な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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の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、電子放出装置(Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display)、これら電気泳動装置、電子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。

    本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

    第1実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。

    図1のII−II'線断面図である。

    第1実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示す回路図である。

    第1実施形態に係る液晶装置のTFTアレイ基板上の画素の構成(下層部分)を示す平面図である。

    第1実施形態に係る液晶装置のTFTアレイ基板上の画素の構成(上層部分)を示す平面図である。

    図4及び図5を重ね合わせた場合のVI−VI'線断面図である。

    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ーの構成を示す平面図である。

    以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。 以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例であるTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。

    <第1実施形態>
    第1実施形態に係る液晶装置について、図1から図6を参照して説明する。

    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。

    図1は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図2は、図1のII−II'線断面図である。

    図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置100では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが互いに対向するように配置されている。 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52aに設けられたシール材52により相互に接着されている。 なお、TFTアレイ基板10は本発明に係る「基板」の一例である。

    図1において、シール材52が配置されたシール領域52a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。 画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域52aの外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。 この一辺に沿ったシール領域52a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。

    TFTアレイ基板10上には、外部回路接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。

    図2において、TFTアレイ基板10上には、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。 画像表示領域10aには、画素スイッチング用のTFTや走査線、データ線等の配線の上層に、ITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料からなる画素電極9がマトリクス状に設けられている。 画素電極9上には、配向膜が形成されている。 他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。 遮光膜23は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板20上の画像表示領域10a内で、例えば格子状等にパターニングされている。 そして、遮光膜23上に、ITO等の透明導電材料からなる対向電極21が複数の画素電極9と対向してベタ状に形成されている。 対向電極21上には配向膜が形成されている。 また、液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

    なお、ここでは図示しないが、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。

    次に、液晶装置100の画像表示領域10aにおける電気的な構成について、図3を参照して説明する。

    図3は、本実施形態に係る液晶装置100の電気的な構成を示す回路図である。

    図3において、本実施形態に係る液晶装置100の画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極9と、画素電極9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6がTFT30のソースに電気的に接続されている。 データ線6に書き込む画像信号VS1、VS2、…、VSnは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。

    また、TFT30のゲートには走査線11が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線11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9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6から供給される画像信号VS1、VS2、…、VSnを所定のタイミングで書き込む。

    画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号VS1、VS2、…、VSnは、対向基板に形成された対向電極21(図2参照)との間で一定期間保持される。 液晶層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9と対向電極21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を構成する一対の容量電極の一方は、例えば共通電位等の所定電位を供給する容量配線300に電気的に接続されている。

    次に、液晶装置100の画素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及び図5は、TFTアレイ基板10上の画素の構成を示す平面図であり、それぞれ、後述する積層構造のうち下層部分(図4)と上層部分(図5)に相当する。 図6は、図4及び図5を重ね合わせた場合のVI−VI'線断面図である。 なお、図4から図6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。

    図4から図6では、図3を参照して前述した画素の各回路要素が、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11等を含む第1層、TFT30等を含む第2層、中継層等を含む第3層、データ線6等を含む第4層、蓄積容量70等を含む第5層、画素電極9等を含む第6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、第5層−第6層間には第4層間絶縁膜44がそれぞれ設けられ、前述した各要素間が短絡することを防止している。 なお、このうち、第1層から第4層までが下層部分として図4に示され、第5層から第6層までが上層部分として図5に示されている。

    (第1層の構成―走査線等―)
    図4及び図6において、第1層は、走査線11で構成されている。 走査線11は、図4のX方向に沿って延びる本線部と、データ線6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11は、遮光性の導電材料、例えば、W(タングステン)、Ti(チタン)、TiN(窒化チタン)等から形成されている。

    (第2層の構成―TFT等―)
    第2層は、TFT30で構成されている。 TFT30は、半導体層30a及びゲート電極30bを備えている。 半導体層30aは、例えばポリシリコンからなり、ソース領域30a1、チャネル領域30a2及びドレイン領域30a3を有している(図4参照)。 なお、チャネル領域30a2とソース領域30a1との界面、又は、チャネル領域30a2とドレイン領域30a3との界面にはLDD(Lightly Doped Drain)領域が形成されていてもよい。 半導体層30aは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、後述するデータ線6に沿って延びるように(即ち、図4のY方向に沿って延びるように)、且つ、データ線6の一部に重なるように形成されている。 ソース領域30a1は本発明に係る「第1ソースドレイン領域」の一例であり、ドレイン領域30a3は本発明に係る「第2ソースドレイン領域」の一例である。

    ゲート電極30bは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、半導体層30aのチャネル領域30a2と重なる領域に、ゲート絶縁膜13を介して形成されている。 ゲート電極30bは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、ゲート絶縁膜13及び下地絶縁膜12を貫通するコンタクトホール33を介して走査線11に電気的に接続されている。 コンタクトホール33は、半導体層30aの両脇に形成されている。

    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。

    なお、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よい。

    (第3層の構成―中継層等―)
    第3層は、中継層81で構成されている。

    中継層81は、例えばWSi(タングステンシリサイド)等から形成されており、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、ドレイン領域30a3の一部に重なる部分と、走査線11の本線部の一部に重なる部分とを有している。 中継層81は、そのドレイン領域30a3の一部に重なる部分において、第1層間絶縁膜41及びゲート絶縁膜13を貫通するコンタクトホール32を介してドレイン領域30a3に電気的に接続されている。 中継層81は、走査線11の本線部の一部に重なる部分において、後述する蓄積容量70の容量電極71に電気的に接続されている。 なお、後述するように、蓄積容量70は、第3層間絶縁膜43及び第2層間絶縁膜42に形成されたトレンチ(溝)91内に形成されたトレンチ内部分70aを有しており、中継層81は、トレンチ91の底部において、容量電極71と互いに電気的に接続されている。

    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。

    (第4層の構成―データ線等―)
    第4層は、データ線6で構成されている。

    データ線6は、例えばAl(アルミニウム)等から形成されている。 データ線6は、走査線11と交差するように(即ち、図4のY方向に沿って延びるように)且つ半導体層30aを概ね覆うように形成されている。 データ線6は、第2層間絶縁膜42、第1層間絶縁膜41及びゲート絶縁膜13を貫通するコンタクトホール31(図4参照)を介して、半導体層30aのソース領域30a1に電気的に接続されている。

    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。 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。

    (第5層の構成―蓄積容量等―)
    図5及び図6において、第5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71、誘電体膜72及び容量電極73から構成されている。 蓄積容量70は、いわゆるトレンチ構造を有しており、第3層間絶縁膜43及び第2層間絶縁膜42に形成されたトレンチ91内に形成されたトレンチ内部分70aを有している。 トレンチ91は、第3層間絶縁膜43及び第2層間絶縁膜42を貫通するように設けられている。 なお、トレンチ91は本発明に係る「溝」の一例であり、トレンチ内部分70aは本発明に係る「溝内部分」の一例である。 第2層間絶縁膜42は本発明に係る「第1絶縁膜」の一例であり、第3層間絶縁膜43は本発明に係る「第2層間絶縁膜」の一例である。

    容量電極71は、本発明に係る「画素電位側容量電極」の一例であり、例えばTiN等から形成されている。 容量電極71は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、トレンチ91に重なるように形成されている。 容量電極71は、トレンチ91の底部において、中継層81に電気的に接続されている。 更に、容量電極71は、第4層間絶縁膜44、誘電体膜72及び絶縁膜79を貫通するコンタクトホール34を介して画素電極9に電気的に接続されている。

    容量電極73は、例えばAl等から形成され、誘電体膜72を介して容量電極71に対向するように設けられている。 容量電極73は、複数の画素に対して共通に設けられるとともに、データ線6及び走査線11の各々に沿って形成されており、略格子状の平面形状を有している。 容量電極73は、図3を参照して前述した容量配線300と電気的に接続されることによって、所定電位に保持される。

    誘電体膜72は、例えば窒化シリコン等の透明な誘電性材料から形成されている。 誘電体膜72は、画像表示領域10aの略全体に重なるように形成されている。 なお、誘電体膜72は例えば窒化シリコン等の透明な誘電性材料で構成されるため、誘電体膜72を、画像表示領域10aに広く形成しても、開口領域における光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない。

    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。

    (第6層の構成―画素電極等―)
    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9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を用いることができる。 第4層間絶縁膜44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。

    画素電極9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6及び走査線11が格子状に配列するように形成されている(図4及び図5参照)。 また、画素電極9は、例えばITO等の透明導電材料からなる。

    画素電極9は、コンタクトホール34を介して、容量電極71と電気的に接続されている。 更に前述したように、容量電極71と中継層81とはトレンチ91の底部において互いに電気的に接続され、中継層81とTFT30のドレイン領域30a3(図4参照)とはコンタクトホール32を介して電気的に接続されている。 即ち、画素電極9とTFT30のドレイン領域30a3とは、中継層81及び容量電極71を中継して中継接続されている。

    なお、画素電極9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が設けられている。

    以上説明した画素の構成は、図4及び図5に示すように、各画素に共通である。 前述した画像表示領域10a(図1を参照)には、かかる画素が周期的に形成されていることになる。

    図6において、本実施形態では特に、蓄積容量70は、データ線6よりも上層側であって画素電極9よりも下層側(即ち、TFTアレイ基板10上の積層構造におけるデータ線6と画素電極9との間)に配置された第3層間絶縁膜43上に設けられている。 更に、蓄積容量70は、いわゆるトレンチ構造を有しており、第3層間絶縁膜43及び第2層間絶縁膜42に掘られたトレンチ91内に設けられたトレンチ内部分70aを有している。 つまり、本実施形態では特に、蓄積容量70は、TFTアレイ基板10上の積層構造におけるデータ線6と画素電極9との間において、いわゆるトレンチ構造を有する容量素子として形成されている。

    よって、例えばトレンチが形成されていない平坦な層間絶縁膜上に蓄積容量70を設ける場合と比較して、蓄積容量70の容量値を、蓄積容量70がトレンチ内部分70aを有する分だけ大きくすることができる。 言い換えれば、蓄積容量70がトレンチ内部分70aを有さない場合(即ち、蓄積容量70が平面的にのみ形成される場合)と比較して、製品に要求される表示性能を実現する容量値を有する蓄積容量70を、TFTアレイ基板10上の狭い領域に作り込むことができる。 したがって、画像表示におけるフリッカや画素ムラを低減でき、更には、装置の小型化を実現できる。

    加えて、蓄積容量70は、データ線6よりも上層側に配置された第3層間絶縁膜43上に設けられるので、データ線6とTFT30のソース領域30a1とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホール31の深さを大きくすることなく、トレンチ内部分71aを設けるためのトレンチ91の深さを大きくして、トレンチ内部分70aを大きくすることができる。 即ち、データ線6とソース領域30a1とをコンタクトホール31を介して確実に互いに電気的に接続させることができるとともに、蓄積容量70の容量値を向上させることができる。 つまり、本実施形態によれば、トレンチ構造を有する蓄積容量70が、データ線6よりも上層側に配置されるので、データ線6とデータ線6よりも下層側に配置された半導体層30aとを互いに電気的に接続するためのコンタクトホール31の深さを比較的小さくしつつ、トレンチ内部分91を大きくすることができる。 よって、蓄積容量70の容量値を増大させることができる。

    更に、本実施形態では特に、データ線6よりも下層側であって半導体層30aよりも上層側に、ドレイン領域30a3に電気的に接続された中継層81が設けられ、蓄積容量70を構成する容量電極71は、トレンチ91の底部において中継層81に電気的に接続されている。 よって、非開口領域(即ち、データ線6や走査線11等によって遮光され、表示に寄与しない領域)において、蓄積容量70のトレンチ内部分70aをTFTアレイ基板10上で平面的に見てドレイン領域30a3と重ならないように配置するとともに、容量電極71を、中継層81を介してドレイン領域30a3に確実に電気的に接続することができる。 よって、TFTアレイ基板10上におけるトレンチ内部分70aの面積(言い換えれば、TFTアレイ基板10上におけるトレンチ91の面積)を大きくすることができ、蓄積容量70の容量値を確実に向上させることができる。

    加えて、本実施形態では特に、トレンチ91は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、走査線11に沿って延びるように、且つ、走査線11の一部に重なるように形成されている。

    よって、トレンチ91はTFTアレイ基板10上で平面的に見てデータ線6と重ならないので、トレンチ91をデータ線6の下層側に配置された第2層間絶縁膜42にも形成することができ、トレンチ91の深さを大きくすることができる。 したがって、トレンチ内部分70aを大きくすることができ、蓄積容量70の容量値をより一層向上させることができる。

    更に加えて、本実施形態では特に、半導体層30aは、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、データ線6に沿って延びるように、且つ、データ線6の一部に重なるように形成されている。

    よって、半導体層30a及び蓄積容量70を、非開口領域の一部をなすデータ線6及び走査線11に重なる領域内に比較的容易に配置することが可能となる。 即ち、非開口領域内における半導体層30a及び蓄積容量70のレイアウトの容易性を高めることができる。

    以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置100によれば、TFTアレイ基板10上の限られた領域内で蓄積容量70の容量値を向上させることができる。 この結果、例えばフリッカや画素ムラ等の少ない高品位な表示を行うことが可能となる。

    <電子機器>
    次に、前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。

    図7は、プロジェクター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ーについて説明する。

    図7に示されるように、プロジェクター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。

    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。

    ここで、各液晶パネル1110R、1110B及び1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

    なお、液晶パネル1110R、1110B及び1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。

    なお、図7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、液晶テレビや、ビューファインダー型、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。

    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)、電界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。

    本発明は、前述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

    6…データ線、9…画素電極、10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、11…走査線、12…下地絶縁膜、13…ゲート絶縁膜、20…対向基板、21…対向電極、30…TFT、30a…半導体層、30a1…ソース領域、30a2…チャネル領域、30a3…ドレイン領域、41、42、43、44…層間絶縁膜、50…液晶層、70…蓄積容量、70a…トレンチ内部分、71、73…容量電極、72…誘電体膜、81…中継層、91…トレンチ。

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