JP2010210786A - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電気光学装置において、輝度ムラを低減するためのコンデンサを効率的なレイアウトで形成することにより、表示画像の高品位化を図る。
【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）上に、画素領域（１０ａ）において、画素毎に配列された画素電極（９ａ）と、画素電極の下層側に第１誘電体膜（７２）を介して対向配置されており、画素電極に対して保持容量を付加するための容量電極（７１）と、周辺領域（１０ｂ）において、容量電極と同一膜で形成され、画素電極に画像信号を供給するための一の信号線を構成する第１導電層（５００）と、第１導電層の上層側に第２誘電体膜（７００）を介して対向配置され、画素電極と同一膜から形成された第２導電層（６００）とを備える。
【選択図】図６

Description

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、例えば電子ペーパ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、基板上に、画素電極と、該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素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）とを備えることにより、アクティブマトリクス駆動可能に構成されている。アクティブマトリクス駆動では、走査線に走査信号を供給することで前記ＴＦＴの動作を制御すると共に、ＴＦＴがＯＮ（オン）駆動されるタイミングでデータ線に画像信号を順次供給することによって、画像表示が実現される。

ここで、画像信号が夫々供給される相隣接するデータ線間には、寄生容量に起因したプッシュダウン（即ち、画像信号電位の電圧降下）によって、例えばシリアル−パラレル展開された画像信号にて同時駆動されるブロックの境目などで、輝度ムラが発生するという問題点がある。この問題点に対し、特許文献１には、データ線にコンデンサを設ける技術が開示されている。

特開２００４−１２５８８７号公報

しかしながら、特許文献１のようにコンデンサを増設すると、基板上の積層構造が複雑化してしまい、液晶装置等の電気光学装置に要求される高精細化の要請に対応することが難しくなってしまうという問題点がある。一方、表示画像の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。すると、基板上の積層構造は更に複雑となり、上記問題点は一層深刻なものとなってしまう。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、例えば相隣接するブロックの境界に
生じる輝度ムラを低減するためのコンデンサを効率的なレイアウトで形成することにより、高品位な画像表示が可能な電気光学装置及びそ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。

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、画素領域において、画素毎に配列された画素電極と、前記画素電極の下層側に第１誘電体膜を介して対向するように設けられており、前記画素電極に対して保持容量を付加するための容量電極と、前記画素領域の周囲に位置する周辺領域において、前記容量電極と同一膜から形成されており、前記画素電極に画像信号を供給するために用いられる一の信号線を構成する第１導電層と、該第１導電層の上層側に第２誘電体膜を介して対向するように設けられ、前記画素電極と同一膜から形成された第２導電層とを備える。

本発明の電気光学装置では、基板上に、例えば、走査線、データ線等の配線や画素スイッチング用のトランジスタ等の電子素子が、絶縁膜を介して相互に絶縁されつつ必要に応じて積層されることで画素電極を駆動するための回路が構成され、その上層側に画素電極が配置されている。電気光学装置の動作時には、例えば、走査線を通じて、画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用のＴＦＴのスイッチング動作が制御されると共に、データ線を通じて画像信号が供給されることで、該ＴＦＴを介して画素電極に対し、画像信号に応じた電圧を印加する。これにより、複数の画素電極が配列された画素領域（又は「画像表示領域」や「画素アレイ領域」とも呼ぶ）における画像表示が可能となる。

容量電極は、画素電極の下層側に第１誘電体膜を介して対向するように設けられることにより、保持容量を形成している。即ち、本発明における画素電極は、例えば液晶等の液晶分子の配向状態を制御するという本来の画素電極としての機能を有することに加えて、保持容量（又は「蓄積容量」や「付加容量」とも呼ぶ）を構成する一対の容量電極のうち一方の容量電極としての機能を兼ねるように形成されている。このように保持容量を形成することで、駆動電圧の保持特性を高めることによって画質の向上を図ると共に、基板上の積層構造をシンプルにすることができるので、電気光学装置の製造コストの削減や高精細化に貢献することができる。

基板上で平面的に見て、画素領域の周囲には、例えば画素領域に配置された画素スイッチング用のＴＦＴを駆動するための駆動回路や、画素電極に画像信号に対応する駆動電圧を供給する電圧供給回路等を配置するための周辺領域が設けられている。本発明に係る電気光学装置は、その周辺領域に、次に説明する第２容量電極及び導電層が設けられている。

第１導電層は、周辺領域に配置されており、画素領域に形成された容量電極と同一膜から形成されている。ここで、「同一膜」とは、電気光学装置の製造工程において同一機会に成膜される膜を意味し、同一種類の膜である。即ち、周辺領域における第２容量電極は、その製造工程において、画素領域における第１容量電極と同一機会に成膜される。また、本発明において「同一膜から形成され」とは、一枚の膜として連続していることまでも要求する趣旨ではなく、基本的に、同一膜のうち相互に分断されている膜部分であれば足りる趣旨である。即ち、周辺領域における第１導電層と、画素領域における容量電極とは、同一機会に形成されているが、互いに分断されていてもよい。これにより、製造工程における特定のプロセスで容量電極及び第１導電層を形成することができるので、製造コストの削減を図ると共に、基板上の積層構造におけるレイアウトの簡素化又は効率化を図ることができる。

このような第１導電層は、例えば、画像信号の導電路となるデータ線或いは画像信号線などの、画素電極に画像信号を供給するのに直接的に用いられる一の信号線を構成してもよいし、例えば、画像信号を供給する駆動回路を動作させるための或いは該駆動回路の一部などの、画素電極に画像信号を供給するのに間接的に用いられる一の信号線を構成してもよい。

第２導電層は、周辺領域において、第１導電層の上層側に第２誘電体膜を介して対向するように設けられている。即ち、第２導電層は、下層側に形成されている第１導電層との間に第２誘電体膜を挟持することにより、コンデンサを形成している。このように設けたコンデンサをデータ線に直接的又は間接的に、電気的に接続することによって、画像信号が夫々供給される相隣接するデータ線間に発生する寄生容量に起因したプッシュダウン（即ち、画像信号電位の電圧降下）によって、ブロックの境目で輝度ムラが発生することを抑制することができる。なお、ここにいう「ブロック」とは、典型的には、シリアル−パラレル展開或いは相展開された画像信号にて同時駆動されるブロックの意味であるが、それに限らず、データ線に画像信号が供給される際の系列に対応する領域を意味してもよい。

また、周辺領域に形成される第２導電層は、画素領域に形成される画素電極と同一膜から形成されている。ここで、画素領域における画素電極は、画素毎に駆動電圧を印加するという性質上、画素毎に島状に形成されているため、第２導電層は画素電極と一枚の膜として連続して形成されているのではなく、相互に分断されて形成される。このように第２導電層を形成することにより、製造工程における特定のプロセスで第２導電層及び画素電極を形成することができるので、製造コストの削減を図ると共に、基板上の積層構造におけるレイアウトの簡素化又は効率化を図ることができる。

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、画素領域において画質を向上させるための保持容量を形成しつつ、同時に、周辺領域において、効率的なレイアウトでプッシュダウンを抑制するためのコンデンサを形成することができる。
その結果、電気光学装置の製造コストの削減や高精細化に対応しつつ、高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。

本発明の電気光学装置の一態様では、前記第１導電層は、前記画素電極に画像信号を供給する一の信号線を構成する導電層であり、前記第２導電層は、前記一の信号線に対して配線容量を付加するための導電層である。

この態様によれば、第１導電層から、画像信号を供給する一の信号線（即ち、画像信号線の一部やデータ線の一部など）が構成される。このような一の信号線に対して、第２導電層によって配線容量が付加される。よって、周辺領域における第１導電層及び第２導電層によって、ノイズが低減された画像信号の安定供給が、可能とされる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第２導電層は、所定の電位に保持されている。

この態様によれば、第２導電層が所定の電位に保持されることにより、第２導電層は、より下層側に配置された配線や素子等に対して、「電磁シールド」として機能する。ここで、「所定の電位」とは、例えば、固定電位若しくは所定電位、又は所定周期で反転する電位である。つまり、仮に第２導電層の上層側に電磁ノイズの発生源が存在する場合であっても、第２導電層の下層側に配置された配線や素子等は、第２導電層によって電磁ノイズが遮断されることにより、影響を受けることはない。特に、画像信号が供給される配線等が電磁ノイズの影響を受けると、画像信号の波形等が乱れ、表示画像の画質低下を引き起こす原因となる。そこで、本態様では、シールド電極として機能する第２導電層の下層側には、画像信号が供給される一の信号線を構成する第１導電層を配置することで、当該第１導電層に対する外部からの電磁ノイズの影響を軽減或いは防止することができる。その結果、第１導電層は、一の信号線の少なくとも一部として、画像信号を安定に伝達することができるので、高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。

上述の第２導電層が所定の電位に保持される態様では、前記第２導電層より下層側に、画像信号が供給される他の信号線が配置されていてもよい。

この態様によれば、第１導電層を含んで構成される一の信号線の他に、電磁シールドとして機能する第２導電層より下層側に、別途、画像信号が供給される他の信号線を配置してもよい。この場合、他の信号線も、第１導電層と同様に、上層側に配置された第２導電層によって電磁ノイズを遮断することができるので、他の信号線は画像信号を乱されることなく、安定に伝達することができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１誘電体膜は、前記第２誘電体膜と一体的に形成されている。

この態様によれば、同一機会に形成される、周辺領域における第２容量電極と画素領域における第１容量電極とは、互いに分断されておらず、一枚の膜として連続して形成されている。そのため、電気光学装置の製造工程において、第１誘電体膜と第２誘電体膜とを分断するためのエッチング工程を少なくとも一工程減らすことができるので、より製造コストの削減を図ると共に、基板上の積層構造におけるレイアウトの簡素化又は効率化を図ることができる。このような誘電体膜は、同一の熱工程により製造可能な熱酸化膜であってもよいし、これに代えて又は加えて窒化膜であってもよい。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極、前記容量電極、前記第１導電層及び前記第２導電層は共に、透明な導電性材料から形成されている。

この態様によれば、画素領域に配置される画素電極及び容量電極は透明な材料で形成されているので、開口領域（即ち、画素のうち表示光が透過する領域）に配置されたとしても、表示光を遮ることがない。従って、画素電極及び容量電極を含んで構成される保持容量を開口領域に広く形成することができるので、より容量値の大きい保持容量を形成することが可能となる。その結果、画素の保持特性を向上させることができ、より高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。

一方、周辺領域では画像表示に寄与する表示光が透過することはないため、第１導電層及び第２導電層を透明な導電性材料で形成する必要は、必ずしもないが、上述のように、画素電極及び容量電極と夫々同一膜で形成することにより、より製造コストの削減を図ると共に、基板上の積層構造におけるレイアウトの簡素化又は効率化を図ることができる。

本発明の電気光学装置の他の態様では、前記透明な導電性材料はＩＴＯである。

この態様によれば、画素電極、第１容量電極、第２容量電極及び導電層は共に、透明導電材料の一例であるＩＴＯ（Indium Tin Oxide）で形成される。

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）を備える。

本発明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、高品質な画像を表示することが可能な、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、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。

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。

本実施形態に係る電気光学装置の平面図である。 図１のＨ−Ｈ´断面図である。 本実施形態に係る電気光学装置の主要な電気的接続構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る液晶装置に複数の画素部の平面図である。 図５のＡ−Ａ'断面図である。 本実施形態に係る液晶装置の周辺領域における容量部付近の積層構造を、画像表示領域における積層構造と比較して示す断面図である。 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とる。

＜液晶装置＞
先ず、図１及び図２を参照しながら、本実施形態に係る液晶装置１の具体的な構成を説明する。図１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の側から見た液晶装置１の概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´断面図である。

図１及び図２において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０と、ＴＦＴアレイ基板１０に対向配置された対向基板２０とを備えて構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０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を介して相互に接着されている。

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（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。

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。

画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域１０ｂ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辺のいずれかに沿い、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。尚、走査線駆動回路１０４を、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿って設けるようにしてもよい。この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って設けられた複数の配線によって、二つの走査線駆動回路１０４は互いに電気的に接続される。

対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材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。これら上下導通端子及び上下導通材１０６により、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で電気的な導通をとることができる。

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形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。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り、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。尚、液晶装置１は、サンプリング回路の他にプリチャージ回路を備えていてもよい。

次に、図３を参照しながら、液晶装置１の電気的な接続構成を説明する。図３は、液晶装置１の主要な電気的接続構成を示すブロック図である。

図３において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域１０ｂに走査線駆動回路１０４、データ線駆動回路１０１、サンプリング回路２００、検査回路７０１、画像信号線１７１及び容量部ＣＡを備えている。

走査線駆動回路１０４は、ＹスタートパルスＤＹが入力されると、Ｙクロック信号ＣＬＹ及び反転Ｙクロック信号ＣＬＹｉｎｖに基づくタイミングで、走査信号Ｙ１、・・・、Ｙｍを順次生成して出力する。データ線駆動回路１０１は、ＸスタートパルスＤＸが入力されると、Ｘクロック信号ＣＬＸ及び反転Ｘクロック信号ＸＣＬＸｉｎｖに基づくタイミングで、サンプリング信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎを順次生成して出力する。走査線駆動回路１０４及びデータ線駆動回路１０１の夫々は、ＴＦＴアレイ基板１０上における画像表示領域１０ａの周辺領域に形成された複数のＴＦＴを含むシフトレジスタ等の信号処理手段を備えている。

サンプリング回路２００は、データ線６毎に設けられた複数のサンプリングスイッチ２０２を備えている。サンプリングスイッチ２０２は、例えば、電気的に直列に接続された２つのＴＦＴから構成されており、これらＴＦＴの夫々は、Ｐチャネル型又はＮチャネル型の片チャネル型ＴＦＴである。

液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０の中央を占める画像表示領域１０ａに、縦横に配線されたデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量配線４００を備えている。画素部７００は、データ線６ａ及び走査線３ａが互いに交差に対応する位置にマトリクス状に設けられている。画素部７００は、液晶素子１１８、画素電極９ａ、及び画素電極９ａをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０、並びに保持容量７０を備える。容量配線４００は、不図示の定電位源に電気的に接続されている。容量配線４００に供給される電源の電位は、画素電極９ａに対向配置された対向電極２１に供給される対向電極電位ＬＣＣＯＭである。容量配線４００は、保持容量７０を構成する一方の電極に電気的に接続されている。この一方の電極の電位は、液晶装置１の駆動時に対向電極電位ＬＣＣＯＭに維持される。保持容量７０は、液晶素子１１８と並列に付加されていることによって、画素電極９ａの電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも、例えば３桁も長い時間だけ保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現される。

画像信号線１７１の夫々は、サンプリング回路２００を介して各々対応するデータ線に電気的に接続されている。外部回路から供給された１系統の入力画像データＶＩＤをシリアル−パラレル変換して得られるＮ系統の画像信号は、サンプリング信号Ｓｉに応じてオンオフが切り換えられるサンプリングスイッチ２０２を介して画像信号線１７１の夫々に供給される。Ｎ系統の画像信号は、例えば、不図示の画像信号供給回路等の信号変換手段を用いて一系統の入力画像データを変換することによって生成される。

本実施形態では、１系列のシリアルな画像信号は、１２系列のパラレルな画像信号に、シリアル−パラレル変換或いは展開されている。即ち、１系列の画像信号ＶＩＤから、１２系統、即ち１２相（Ｎ＝１２）の画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２が生成され、これら１２相に画像信号に対応して画像信号線１７１は１２本設けられている。更に、不図示の画像信号供給回路において、画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２の各々の電圧が、基準電位である対向電極電位ＬＣＣＯＭに対して正極性及び負極性に反転され、このように極性反転された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ１２が出力されてもよい。

検査回路７０１は、データ線６ａに電気的に接続されており、検査信号を各画素部７００に供給する。

容量部ＣＡは、複数のコンデンサＣ（ｉ）（ｉ＝１、２、・・・、ｎ×Ｎ，ｎは２以上の自然数であり、ｋ＝１、２、・・・、Ｎである）を備えている。複数のコンデンサＣ（ｉ）は、容量配線４００及び各データ線６ａに電気的に接続されており、サンプリングスイッチ２０２がオン状態に切り換えられた際に、データ線６に供給された画像信号電位が本来供給されることが想定或いは予定されている画像信号の電位に比べて、小さくなること（即ち、プッシュダウン）を低減或いは防止する。

画像表示領域１０ａにおけるデータ線６ａは、検査回路７０１側の周辺領域１０ｂにおいて信号線５００に電気的に接続されている。信号線５００には、コンデンサＣ（ｉ）が電気的に接続されている。

次に、本実施形態に係る液晶装置１の、画像表示領域１０ａにおける具体的な積層構造について、図４及び図５を参照して詳しく説明する。図４は、本実施形態に係る液晶装置１の画像表示領域１０ａにおける、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を透過的に示した模式図である。図５は、図４のＡ−Ａ´線断面における積層構造を示す断面図である。尚、図４及び図５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。

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おり（点線部９ａ'により輪郭が示されている）、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。データ線６ａは、例えばアルミニウム膜等の金属膜あるいは合金膜からなり、走査線３ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。また、走査線３ａは、ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａのチャネル領域１ａ'に対向するように配置されており、該走査線３ａはゲート電極として機能する。走査線３ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、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。

ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された遮光膜１１は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、ＴＦＴ３０の半導体層１aを含むように半導体層１ａより幅広に形成されている。遮光膜１１は半導体層１ａより下層側に配置されているので、このように遮光膜１１をＴＦＴ３０の半導体層１ａよりも幅広に形成することによって、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。その結果、液晶装置の動作時に、ＴＦＴ３０における光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。

図５に示すように、遮光膜１１は下地絶縁膜１２によって覆われており、その表面が平坦化されている。尚、下地絶縁膜１２は、ＴＦＴアレイ基板１０の表面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の特性変化を防止する機能も有している。

ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート電極として機能する走査線３ａとを有して構成されている。半導体層１ａは、ソース領域１ｓ、チャネル領域１ａ´、ドレイン領域１ｄを含んで形成されている。ここで、 チャネル領域１ａ´とソース領域１ｓ、又は、チャネル領域１ａ´とドレイン領域１ｄとの界面にはＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａｉｎ）領域が形成されていてもよい。

ＴＦＴ３０のゲート電極として機能する走査線３ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層１ａのチャネル領域１ａ´と重なる領域にゲート絶縁膜２ａを介して対向するように配置されている。走査線３ａは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、走査信号が印加されることによってＴＦＴ３０をオン／オフ制御している。

半導体層１ａのうちソース領域１ｓは、ゲート絶縁膜２ａ、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール８１を介して、上層側に形成されたデータ線６ａに電気的に接続されている。

半導体層１ａのうちドレイン領域１ｄは、ゲート絶縁膜２ａ及び第１層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８３を介して中継層８に電気的に接続されている。更に中継層８は、第２層間絶縁膜４２及び第３層間絶縁膜４３に開孔されたコンタクトホール８５を介して、上層側に形成された画素電極９ａに電気的に接続されている。

データ線６ａ上には第３層間絶縁膜４３が積層されており、その更に上層に容量電極７１が形成されている。容量電極７１は、本発明における「容量電極」の一例であり、容量配線４００に電気的に接続されることにより、固定電位に保持されている（図３参照）。

容量電極７１と画素電極９ａとの間には、本発明における「第１誘電体膜」の一例である第１容量絶縁膜７２が挟持されており、保持容量７０が形成されている。このように、画像信号に対応する電圧が印加される画素電極９ａに接続される保持容量７０を設けることによって、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、液晶素子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装置を実現することができる。

本実施形態では特に、画素電極９ａは、保持容量７０を構成する一対の容量電極のうち一方の容量電極を兼ねるように形成されている。即ち、画素電極９ａは、液晶５０を構成する液晶分子の配向状態を制御するという本来の画素電極としての機能を有することに加えて、保持容量７０の一方の容量電極としても機能する。従って、例えば仮に一対の容量電極を有する蓄積容量と画素電極とを別個に設ける場合に比べて、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造をシンプルにすることができる。

また、容量電極７１及び画素電極９ａは透明な導電性材料であるＩＴＯから形成されているため、これらを開口領域に配置されても、透過光を遮断することはない。そのため、開口領域及び非開口領域の両者に渡って形成することができるので、容量値を有する蓄積容量を形成することができる。

次に、図６を参照して、本実施形態に係る液晶装置において周辺領域１０ｂにおける容量部ＣＡ付近の積層構造について説明する。

図６は、周辺領域１０ｂにおける容量部ＣＡ付近の積層構造を、画像表示領域１０ａにおける積層構造と比較して示す断面図である。尚、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。また、図６では説明の便宜上、画像表示領域１０ａにおけるＴＦＴ３０及び容量電極７１以外の詳細な積層構造、及び、周辺領域１０ｂにおけるコンデンサ（ｉ）以外の詳細な積層構造については表示を省略している。

画像表示領域１０ａにおいては、図５を参照して説明したように、ＴＦＴアレイ基板１０上に下地絶縁膜１２を介して画素スイッチング用のＴＦＴ３０が画素部７００毎に配置されている。ＴＦＴ３０の上層側には、所定の絶縁膜等（図６において省略）を介して、容量電極７１が複数の画素部７００に渡って広く形成されている。そして、容量電極７１上には、同じく複数の画素部７０に渡って第１容量絶縁膜７２が広く形成されており、その上に画素部７００毎に島状に画素電極９ａが形成されている。このように下層側から容量電極７１、第１容量絶縁膜７２及び画素電極９ａが積層させることによって、保持容量７０が形成されている。

一方、周辺領域１０ｂには、画像表示領域１０ａにおける容量電極７１と同層に、画像信号が供給される信号線５００が形成されている。信号線５００は、本発明における「第１導電層」の一例であり、画像表示領域１０ａにおけるデータ線６ａに電気的に接続されている（図３参照）。

シールド電極６００は、画像表示領域１０ａにおける画素電極９ａと同層に形成されている。シールド電極６００は、本発明における「第２導電層」の一例であり、画像表示領域１０ａにおける容量配線４００（図３参照）に電気的に接続されることにより、固定電位に保持されている。このようにシールド電極６００を固定電位に保持することにより、下層側に配置された信号線５００や他の配線・素子等に対して、電磁シールドとして機能している。つまり、仮にシールド電極６００の上層側に電磁ノイズの発生源があっても、シールド電極６００より下層側に配置された信号線５００や他の配線・素子等は、シールド電極６００によって電磁ノイズが遮断されるので、影響を受けることはない。仮に、信号線５００などの画像信号が供給される配線・素子が電磁ノイズの影響を受けると表示画像の画質低下を引き起こす原因となってしまうが、このようにシールド電極を設けることによって電磁ノイズの遮断することができるので、電磁ノイズの影響を受けにくい高品位な画質表示を実現可能な液晶装置１を実現させることができる。

シールド電極６００及び信号線５００間には第２容量絶縁膜７００が挟持されており、プッシュダウンを抑制するためのコンデンサＣ（ｉ）を形成している。

本実施形態では特に、第２容量絶縁膜７００は、画像表示領域１０ａにおいて保持容量７０を形成している第１容量絶縁膜７２と一体的に（即ち、同一膜で）形成されている。このように第２容量絶縁膜７００を形成することにより、本実施形態に係る液晶装置を製造する際に、第１容量絶縁膜７２と第２容量絶縁膜７００とを分断するためのエッチング工程を少なくとも一工程減らすことができるので、より製造コストの削減を図ると共に、基板上の積層構造におけるレイアウトの簡素化又は効率化を図ることができる。

＜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。以下では、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。ここに図７は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。

図７に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

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

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

尚、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などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。

また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（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、上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半導体装置及びその製造方法、電気光学装置及びその製造方法、並びに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。

１ａ…半導体層、１ａ'…チャネル領域、１ｓ…ソース領域、１ｄ…ドレイン領域、２ａ、２ｂ…ゲート絶縁膜、３ａ…走査線、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１０ｂ…周辺領域、１１ａ…遮光膜、３０…ＴＦＴ、４１、４２、４３…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…容量電極、７２…第１容量絶縁膜、５００…信号線、６００…シールド電極、７００…第２容量絶縁膜

Claims (8)

1. 基板上に、
   画素領域において、画素毎に配列された画素電極と、
   前記画素電極の下層側に第１誘電体膜を介して対向するように設けられており、前記画素電極に対して保持容量を付加するための容量電極と、
   前記画素領域の周囲に位置する周辺領域において、前記容量電極と同一膜から形成されており、前記画素電極に画像信号を供給するために用いられる一の信号線を構成する第１導電層と、
   該第１導電層の上層側に第２誘電体膜を介して対向するように設けられ、前記画素電極と同一膜から形成された第２導電層と
   を備えることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記第１導電層は、前記画素電極に画像信号を供給する一の信号線を構成する導電層であり、前記第２導電層は、前記一の信号線に対して配線容量を付加するための導電層であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記第２導電層は、所定の電位に保持されてい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。
4. 前記第２導電層より下層側に、画像信号が供給される他の信号線が配置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。
5. 前記第１誘電体膜は、前記第２誘電体膜と一体的に形成されてい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。
6. 前記画素電極、前記容量電極、前記第１導電層及び前記第２導電層は共に、透明な導電性材料から形成さ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。
7. 前記透明な導電性材料は、ＩＴＯであることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
8. 前記１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置を備える電子機器。

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