JP5909919B2

JP5909919B2 - 電気光学装置及び電子機器

Info

Publication number: JP5909919B2
Application number: JP2011178251A
Authority: JP
Inventors: 稔森脇
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2011-08-17
Filing date: 2011-08-17
Publication date: 2016-04-27
Anticipated expiration: 2031-08-17
Also published as: US20130044284A1; JP2013041131A; US9030616B2

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として、例えば基板上に、画素電極、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のＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備えており、アクティブマトリクス駆動を行うものがある。ＴＦＴ等のスイッチング素子や各種配線は、基板上に積層構造として形成される。

上述したような電気光学装置では、積層構造に保持容量を形成することで、表示画像におけるコントラストの向上やフリッカーの低減が図られている。例えば特許文献１では、複数の保持容量を並列に接続することで、容量増大を実現するという技術が提案されている。

特開２０００−２８４７２２号公報

しかしながら、上述したように複数の保持容量を形成する場合には、それぞれの保持容量の構成（具体的には、材質や積層構造）の違いに起因して、保持容量に供給される固定電位の経時変化が大きくなってしまうことが、本願発明者の研究により判明している。固定電位の経時変化は、例えば表示画像におけるちらつきや焼き付きの原因となる。従って、上述した技術には、表示画像の品質を低下させてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、上記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、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置は、基板上に、画素毎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、前記画素電極に対応して設けられたトランジスターと、前記画素電極と前記トランジスターとの間に設けられており、第１電極、前記第１電極の前記基板側に第１容量絶縁膜を介して対向配置された第２電極、及び前記第１電極の前記画素電極側に第２容量絶縁膜を介して対向配置された第３電極からなる保持容量と、を備え、前記第１容量絶縁膜及び前記第２容量絶縁膜は、それぞれ第１絶縁膜と前記第１絶縁膜と異なる材料で形成され前記第１絶縁膜の前記画素電極側に設けられた第２絶縁膜を有していることを特徴とする。

本発明の電気光学装置は、例えば、画素電極及び該画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用ＴＦＴ等であるトランジスターが設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が設けられた対向基板との間に、液晶等の電気光学物質を挟持してなる。当該電気光学装置の動作時には、画像信号が画素電極へ選択的に供給されることで、複数の画素電極が配列された画素領域（或いは画像表示領域）における画像表示が行われる。尚、画像信号は、例えばデータ線及び画素電極間に電気的に接続されたトランジスターが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電極に供給される。

本発明では、画素電極とトランジスターとの間に保持容量が設けられている。保持容量は、第１電極、第２電極及び第３電極の３つの電極間に容量絶縁膜を挟持してなる。具体的には、第１電極と第１電極の基板側の第２電極との間には、第１容量絶縁膜が設けられている。また、第１電極と第１電極の画素電極側の第３電極との間には、第２容量絶縁膜が設けられている。即ち、保持容量は、基板側から第２電極、第１容量絶縁膜、第１電極、第２容量絶縁膜、第３電極が順に積層されることで構成されている。

第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜は、それぞれ複数の絶縁膜を有するように設けられている。即ち、第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜は、異なる絶縁膜が積層されることでそれぞれ構成されている。より具体的には、第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜は、ＳｉＯ₂やＳｉＮ等の層を含んで構成されている。

ここで本発明では特に、上述した保持容量は、基板側から見て第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜を構成する複数の絶縁膜が同じ積層順になるように設けられている。具体的には、第１容量絶縁膜は、基板側からＳｉＯ₂、ＳｉＮの順で積層されている。第２容量絶縁膜も同様に、基板側からＳｉＯ₂、ＳｉＮの順で積層されている。第２電極及び第３電極は同じ材料によって構成されている。

本発明者の研究によれば、第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜を構成する複数の絶縁膜が同じ積層順になるように保持容量を構成することで、保持容量に供給される固定電位の経時変化を小さくできることが判明している。この固定電位の経時変化は、表示画像におけるちらつきや焼き付きの原因となる。従って、本発明の保持容量によれば、このような表示上の不具合を防止することが可能である。

以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、保持容量の積層構造を基板側から同じように構成することで、高品質な画像を表示することが可能となる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置において、前記第１電極には、所定の定電位が供給されており、前記第２電極及び前記第３電極は、それぞれ前記画素電極及び前記トランジスターに電気的に接続されていることが好ましい。

この構成によれば、第１電極は、例えば容量線とコンタクトホールによって電気的に接続され、対向電極に供給される共通電位が所定の定電位として供給される。一方、第２電極及び第３電極は、例えば画素電極やトランジスターと画素電極の電気的接続を中継する中継層と、コンタクトホールを介して電気的に接続される。よって、第２電極及び第３電極は、画素電極と同電位とされる。

上述した構成によれば、第１電極及び第２電極間と、第１電極及び第３電極間にそれぞれ保持容量を形成でき、それらの保持容量が並列に接続された構成となる。従って、比較的少ない面積で高密度な保持容量を形成することができる。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置において、前記第１電極は、前記画素電極及び前記トランジスターに電気的に接続されており、前記第２電極及び前記第３電極には、それぞれ所定の定電位が供給されていることが好ましい。

この構成によれば、第１電極は、例えば画素電極やトランジスターと画素電極の電気的接続を中継する中継層と、コンタクトホールを介して電気的に接続される。よって、第１電極は、画素電極と同電位とされる。一方、第２電極及び第３電極は、例えば容量線とコンタクトホールによって電気的に接続され、対向電極に供給される共通電位が所定の定電位として供給される。

［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置において、前記第１絶縁膜は、ＳｉＯ₂からなり、前記第２絶縁膜は、ＳｉＮからなることが好ましい。

この構成によれば、第１容量絶縁膜及び第２容量絶縁膜が、基板側からＳｉＯ₂、ＳｉＮの順に形成されるので、第１電極を形成する際、例えば、表示領域と平面的に重なる容量絶縁膜を除去する必要があるが、上層にＳｉＮが配置されていることによりＳｉＮの材料が残ることを抑えることができる。その結果、透過率が低下することを抑えることができる。また、第３電極を形成する場合においても同様に、上層にＳｉＮが配置されていることによりＳｉＮの材料が残ることを抑えることができる。

［適用例５］本適用例に係る電子機器は、上述した本発明の電気光学装置（但し、その他各種態様も含む）を備えることを特徴とする。

この構成によれば、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等も実現することも可能である。

第１実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す模式平面図。図１のＨ−Ｈ´線に沿う模式断面図。電気光学装置の画像表示領域における各種素子、配線等の等価回路図。電気光学装置の積層構造を示す模式断面図。電気光学装置の保持容量の具体的な構成を示す模式断面図。第２実施形態に係る電気光学装置の積層構造を示す模式断面図。電気光学装置の保持容量の具体的な構成を示す模式断面図。電気光学装置を備えた電子機器の（プロジェクター）の構成を示す模式図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大又は縮小して表示している。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、又は基板の上に他の構成物を介して配置される場合、又は基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

（第１実施形態）
＜電気光学装置の構成＞
図１は、電気光学装置としての液晶装置の構造を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図１及び図２を参照しながら説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor：トランジスター）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を挙げて説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、基板としての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、ガス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。

ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。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、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。

ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極９ａが設けられた画像表示領域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。

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ー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。

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。尚、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。

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。

ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材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。

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。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。

画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。

対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。

対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。

遮光膜２３上には、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と対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。

尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路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液晶装置１００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。

図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の電気的な構成について、図３を参照しながら説明する。

図３に示すように、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各々には、画素電極９ａ及び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、本実施形態に係る液晶装置１００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。

ＴＦＴ３０のゲートには、走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態の液晶装置は、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。

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。例えば、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１００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。

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。

図４は、液晶装置の構造を示す模式断面図である。図５は、液晶装置の保持容量の具体的な構成を示す模式断面図である。以下、液晶装置及び保持容量の構成について、図４及び図５を参照しながら説明する。

図４に示すように、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有し、半導体層１ａと、ゲート電極３ｂとを含んで構成されている。半導体層１ａは、例えば、ポリシリコンによって構成されている。具体的には、半導体層１ａは、チャネル領域１ａ’、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、画素電極側ソースドレイン領域１ｅを有している。

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、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層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ている。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間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３ｂ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１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅを形成する自己整合型であってもよい。

ゲート電極３ｂは、例えば、導電性ポリシリコンから形成されており、部分的に半導体層１ａのチャネル領域１ａ’と対向するように形成されている。ゲート電極３ｂ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２によって絶縁されている。また、ゲート電極３ｂと同層には、第１中継層９１が形成されている。

ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも下地絶縁膜１２を介して下層側には、走査線１１が設けられている。走査線１１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）、Ｐｄ（パラジウム）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の遮光性材料からなる。

走査線１１は、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ー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である、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光から、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその周辺を遮光する下側遮光膜としても機能する。

下地絶縁膜１２は、走査線１１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のＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。

ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、本発明の「保持容量」の一例であり、第１電極７１及び第２電極７２が、第１容量絶縁膜としての下側容量絶縁膜７５を介して対向配置されると共に、第１電極７１及び第３電極７３が、第２容量絶縁膜としての上側容量絶縁膜７６を介して対向配置されることにより形成されている。

第１電極７１は、容量線３００及び容量中継層２００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た固定電位側容量電極である。第１電極７１は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。

尚、第１電極７１は、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｄ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構成されていてもよい。この場合には、第１電極７１の内蔵遮光膜としての機能を高しめることができる。

第２電極７２は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、第２電極７２は、コンタクトホール８３を介して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と共に、コンタクトホール８４を介して第１中継層９１に電気的に接続されている。第１中継層９１は、コンタクトホール８５を介して第２中継層９２に電気的に接続されている。

第２中継層９２は、コンタクトホール８６を介して第３中継層９３に電気的に接続されている。第３中継層９３は、コンタクトホール８７を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、第２電極７２は、第１中継層９１、第２中継層９２及び第３中継層９３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間の電気的な接続を中継する。

第３電極７３は、コンタクトホール８８を介して、第２中継層９２と電気的に接続されている。これにより、第３電極７３は、第２電極７２と同じ電位（言い換えれば、画素電極９ａと同電位）となっている。

下側容量絶縁膜７５及び上側容量絶縁膜７６の各々は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン（ＳｉＯ₂）膜、或いは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等から構成された多層構造を有している。以下、蓄積容量７０の具体的な構成について説明する。

図５において、下側容量絶縁膜７５は、第２電極７２側から順に、ＳｉＯ₂からなる第１絶縁膜としての第１層７５ａと、ＳｉＮからなる第２絶縁膜としての第２層７５ｂと（複数の絶縁膜）、を有している。一方で、上側容量絶縁膜７６は、第１電極７１側から順に、ＳｉＯ₂からなる第１絶縁膜としての第３層７６ａと、ＳｉＮからなる第２絶縁膜としての第４層７６ｂ（複数の絶縁膜）と、を有している。第２電極７２及び第３電極７３は、互いに同一の材料を含んで形成されている。

上述した構成によれば、第１電極７１及び第２電極７２間で形成される容量と、第１電極７１及び第３電極７３間で形成される容量とは、ＴＦＴアレイ基板１０側から見て、異なる材料が同じ順序で積層される（積層順が同じ）。具体的には、下層に配置された第２電極７２から見て、ＳｉＯ₂からなる第１層７５ａ、ＳｉＮからなる第２層７５ｂ、そして第１電極７１が順に配置される。他方で、第１電極７１から見て、ＳｉＯ₂からなる第３層７６ａ、ＳｉＮからなる第４層７６ｂ、第３電極７３が順に配置される。

このような構成にすることにより、供給される固定電位（即ち、ＬＣＣＯＭ）の経時変化を小さくできることが判明している。この固定電位の経時変化は、表示画像におけるちらつきや焼き付きの原因となる。従って、本実施形態に係る蓄積容量７０によれば、このような表示上の不具合を防止することが可能である。

また、このような順序で下側容量絶縁膜７５を形成することにより、第１電極７１を形成する際に、画像表示領域１０ａと平面的に重なる下側容量絶縁膜７５（７５ａ，７５ｂ）の部分を除去する必要があるが、下側容量絶縁膜７５の上層にＳｉＮからなる第２層７５ｂが配置されているので、画像表示領域１０ａにＳｉＮの材料が残ることを抑えることができる。よって、透過率が低下することを抑えることができる。

その後、第３電極７３を形成する際にも、画像表示領域１０ａと平面的に重なる上側容量絶縁膜７６（７６ａ，７６ｂ）の部分を除去する必要があるが、上側容量絶縁膜７６の上層にＳｉＮからなる第４層７６ｂが配置されているので、画像表示領域１０ａにＳｉＮからなる第４層７６ｂが残ることを抑えることができる。よって、透過率が低下することを抑えることができる。

図４に戻り、ＴＦＴアレイ基板１０上の第３電極７３よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａ、容量中継層２００及び第２中継層９２が設けられている。

データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、第１層間絶縁膜４１及び第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１の内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。

容量中継層２００及び第２中継層９２は、第２層間絶縁膜４２上においてデータ線６ａと同層に形成されている。データ線６ａ、容量中継層２００及び第２中継層９２は、例えば、金属膜等の導電材料で構成される薄膜を、第２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。このように、データ線６ａ、容量中継層２００及び第２中継層９２を同一工程で形成すれば、装置の製造プロセスを簡便にできる。

ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａよりも第３層間絶縁膜４３を介して上層側には、容量線３００及び第３中継層９３が設けられている。

容量線３００は、例えばアルミニウム等の金属を含んで構成されており、上述したように、第１電極７１に対して固定電位を供給する。一方で、容量線３００と同層に形成された第３中継層９３は、半導体層１ａにおける画素電極側ソースドレイン領域１ｅと画素電極９ａとの電気的導通を中継している。

画素電極９ａは、容量線３００よりも第４層間絶縁膜４４を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、第３中継層９３，第２中継層９２，第１中継層９１、及び第２電極７２を介して半導体層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。画素電極９ａと第３中継層９３とを電気的に接続するコンタクトホール８７は、第４層間絶縁膜４４を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。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。

上述した画素部の構成は各画素部に共通であり、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。

以上詳述したように、本実施形態の液晶装置１００によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）本実施形態の液晶装置１００によれば、ＴＦＴ３０と画素電極９ａとの間に設けられた蓄積容量７０が、第２電極７２側から順に、ＳｉＯ₂からなる第１層７５ａ、ＳｉＮからなる第２層７５ｂ、第１電極７１、更に、第１電極７１側から順に、ＳｉＯ₂からなる第３層７６ａ、ＳｉＮからなる第４層７６ｂ、第３電極７３で積層することにより、供給される固定電位（即ち、ＬＣＣＯＭ）の経時変化を小さくできることが判明している。この固定電位の経時変化は、表示画像におけるちらつきや焼き付きの原因となる。従って、本実施形態に係る蓄積容量７０によれば、このような表示上の不具合を防止することが可能となり、結果的に高品質な画像を表示することができる。

（第２実施形態）
＜電気光学装置の構成＞
図６は、第２実施形態の電気光学装置としての液晶装置の構造を示す模式断面図である。図７は、液晶装置の保持容量の具体的な構成を示す模式断面図である。以下、液晶装置の構成について、図６及び図７を参照しながら説明する。

第２実施形態の液晶装置１００ａは、上述の第１実施形態と比べて、一部の積層構造が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。

図６に示すように、第２実施形態に係る液晶装置１００ａは、第１電極７１が、ＴＦＴ３０及び画素電極９ａ間に電気的に接続されている。具体的には、第１電極７１は、コンタクトホール８３ａを介して半導体層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ると共に、コンタクトホール８５ａを介して第２中継層９２に電気的に接続されている。

他方、第２電極７２及び第３電極７３は、容量線３００と電気的に接続されている。具体的には、第２電極７２はコンタクトホール２０１、第３電極７３はコンタクトホール２０２を介して、容量中継層２００にそれぞれ電気的に接続されている。

以上のように、第２実施形態の液晶装置１００ａでは、蓄積容量７０を構成する各電極の電気的関係が、第１実施形態の液晶装置１００とは逆になっている。このような場合でも、第１電極７１の上層側及び下層側の各々において、並列に接続された２つの容量を実現できる。

図７に示すように、下側容量絶縁膜７５は、第２電極７２側から見て、ＳｉＯ₂からなる第１層７５ａ、ＳｉＮからなる第２層７５ｂが順に配置される。そして、第１電極７１が配置される。一方、上側容量絶縁膜７６は、第１電極７１側から見て、ＳｉＯ₂からなる第３層７６ａ、ＳｉＮからなる第４層７６ｂが順に配置される。そして、第３電極７３が配置される。第２電極７２及び第３電極７３は、互いに同一の材料を含んで形成されている。

また、第１実施形態と同様、第１電極７１を形成する際に、画像表示領域１０ａと平面的に重なる下側容量絶縁膜７５（７５ａ，７５ｂ）の部分を除去するが、下側容量絶縁膜７５の上層にＳｉＮからなる第２層７５ｂが配置されているので、画像表示領域１０ａにＳｉＮの材料が残ることを抑えることができる。よって、透過率が低下することを抑えることができる。なお、上側容量絶縁膜７６についても同様である。

また、第２電極７２及び第３電極７３が固定電位（即ち、ＬＣＣＯＭ）に接続されているので、例えば、第３電極７３の上方に配置されたデータ線の電位が変動したとしても、第３電極７３の電位が安定しているので、容量の電位が変動することを抑えることができる。よって、容量の電位が変動することによるクロストークなどが発生することを抑えることが可能となり、表示品質を向上させることができる。言い換えれば、ノイズに対して強くすることができる。

以上詳述したように、第２実施形態の液晶装置１００ａによれば、以下に示す効果が得られる。

（２）第２実施形態の液晶装置１００ａによれば、ＴＦＴ３０と画素電極９ａとの間に設けられた蓄積容量７０が、第２電極７２側から順に、ＳｉＯ₂からなる第１層７５ａ、ＳｉＮからなる第２層７５ｂ、第１電極７１、更に、第１電極７１側から順に、ＳｉＯ₂からなる第３層７６ａ、ＳｉＮからなる第４層７６ｂ、第３電極７３で積層することにより、供給される固定電位（即ち、ＬＣＣＯＭ）の経時変化を小さくできることが判明している。この固定電位の経時変化は、表示画像におけるちらつきや焼き付きの原因となる。従って、本実施形態に係る蓄積容量７０によれば、このような表示上の不具合を防止することが可能となり、結果的に高品質な画像を表示することができる。

（第３実施形態）
＜電子機器の構成＞
図８は、上記した液晶装置を備えた電子機器としてのプロジェクターの構成を示す模式図である。以下、液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクターの構成について、図８を参照しながら説明する。

図８に示すように、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から出射された投射光は、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１００，１００ａ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１１１０Ｒ，１１１０Ｂ，１１１０Ｇ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。

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。

尚、図８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。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。

以上詳述したように、第３実施形態の電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。

（３）第３実施形態の電子機器によれば、上述した液晶装置１００，１００ａを具備してなるので、高品質な表示を行うことが可能な電子機器を実現することができる。

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。

６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…基板としてのＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…第１電極、７２…第２電極、７３…第３電極、７５…第１容量絶縁膜としての下側容量絶縁膜、７５ａ…第１絶縁膜としての第１層、７５ｂ…第２絶縁膜としての第２層、７６…第２容量絶縁膜としての上側容量絶縁膜、７６ａ…第１絶縁膜としての第３層、７６ｂ…第２絶縁膜としての第４層、１００，１００ａ…電気光学装置としての液晶装置、３００…容量線。

Claims

基板上に、画素毎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、前記画素電極に対応して設けられたトランジスターと、
前記画素電極と前記トランジスターとの間に設けられており、第１電極、前記第１電極の前記基板側に第１容量絶縁膜を介して対向配置された第２電極、及び前記第１電極の前記画素電極側に第２容量絶縁膜を介して対向配置された第３電極からなる保持容量と、
を備え、
前記第１容量絶縁膜及び前記第２容量絶縁膜は、それぞれ第１絶縁膜と前記第１絶縁膜と異なる材料で形成され前記第１絶縁膜の前記画素電極側に設けられた第２絶縁膜を有しており、前記第１絶縁膜はＳｉＯ_２からなり、前記第２絶縁膜はＳｉＮからなることを特徴とする電気光学装置。
請求項１に記載の電気光学装置であって、
前記第１電極には、所定の定電位が供給されており、
前記第２電極及び前記第３電極は、それぞれ前記画素電極及び前記トランジスターに電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。
請求項１に記載の電気光学装置であって、
前記第１電極は、前記画素電極及び前記トランジスターに電気的に接続されており、
前記第２電極及び前記第３電極には、それぞれ所定の定電位が供給されていることを特徴とする電気光学装置。
請求項１乃至請求項３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。