專利名稱：電光裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于液晶裝置等的電光裝置的技術領域，特別是屬于采用對于每個像素行或每個像素列周期性地使電位極性反轉以便使施加到在列方向或行方向上相鄰接的像素電極的電壓的極性變成為相反的反轉驅動方式的薄膜晶體管(以下，在適當?shù)那闆r下稱為TFT)的有源矩陣驅動型的液晶裝置等的電光裝置的技術領域。
一般來說，在液晶裝置等的電光裝置中，在一對基板間夾持了液晶等的電光物質，該電光物質的取向狀態(tài)由電光物質的性質和在基板的電光物質一側的面上形成的取向膜來規(guī)定。因而，如果在取向膜的表面上存在臺階差(即，如果在位于取向膜下的像素電極的表面或在成為像素電極的基底的層間絕緣膜的表面上存在臺階差)，則根據(jù)該臺階差的程度，在電光物質中產生取向不良(旋錯)。這樣，如果產生取向不良，則在該部分中難以良好地驅動電光物質，由于電光裝置的光漏泄等，對比度下降。另外，在TFT有源矩陣驅動型的電光裝置的情況下，由于在TFT陣列基板的各個部位上形成了掃描線、數(shù)據(jù)線、電容線等的各種布線及對像素電極進行開關控制用的TFT等，故如果不進行某種平坦化處理，則根據(jù)這些布線及元件的存在情況，必然在取向膜的表面上產生臺階差。
因此，迄今為止，使產生了這樣的臺階差的基板上區(qū)域與相鄰接的像素電極間的間隙相對應，同時，利用在對置基板或TFT陣列基板上設置的被稱為黑色掩?；蚝谏w的遮光膜來遮蓋以這種方式產生了臺階差的區(qū)域(即，像素電極間的間隙)，由此，使因該臺階差而產生取向不良的電光物質部分不能被看到，或對顯示光沒有貢獻。
再者，迄今為止，開發(fā)了下述的技術由例如有機SOG(Spin OnGlass)膜等的平坦化膜構成像素電極下的層間絕緣膜，使像素電極的基底面變得平坦，以免產生因這樣的各種布線及TFT的存在引起的臺階差本身。
另一方面，一般來說，在這種電光裝置中，為了防止因施加直流電壓引起的電光物質的性能變壞、防止顯示圖像中的交擾(crosstalk)或閃爍等，采用了以規(guī)定的規(guī)則使施加到各像素電極上的電位極性反轉的反轉驅動方式。其中，在1H反轉驅動方式中，在進行與一幀或場的圖像信號對應的顯示的期間內，以對置電極的電位為基準，以正極性的電位驅動排列在奇數(shù)行上的像素電極，同時，以對置電極的電位為基準，以負極性的電位驅動排列在偶數(shù)行上的像素電極，在進行與其相接的下一幀或場的圖像信號對應的顯示的期間內，相反地以正極性的電位驅動排列在偶數(shù)行上的像素電極，同時，以負極性的電位驅動排列在奇數(shù)行上的像素電極(即，一邊利用同一極性的電位驅動同一行的像素電極，一邊以幀或場的周期逐行地使相關的電位極性反轉)，該1H反轉驅動方式的控制比較容易，已作為可實現(xiàn)高品位的圖像顯示的反轉驅動方式而被使用。在1S反轉驅動方式中，一邊利用同一極性的電位驅動同一列的像素電極，一邊以幀或場的周期逐列地使相關的電位極性反轉，該1S反轉驅動方式的控制比較容易，也已作為可實現(xiàn)高品位的圖像顯示的反轉驅動方式而被使用。
但是，按照利用遮光膜來遮蓋上述臺階差的技術，由于與有臺階差的區(qū)域的寬度相對應，像素的開口區(qū)域變窄，故難以滿足在有限的像素顯示區(qū)域中提高像素的開口率來進行更明亮的圖像顯示這樣的該電光裝置的技術領域中的基本要求。特別是，伴隨進行高精細的圖像顯示用的像素間距的微細化，每單位面積的布線數(shù)及TFT數(shù)增加，但由于因這些布線及TFT的微細化中存在一定的限度的情況的緣故，在圖像顯示區(qū)域中有臺階差的區(qū)域所占的比例相對地變高，故該問題隨電光裝置的高精細化的發(fā)展而越來越嚴重。
另一方面，按照對上述的像素電極下的層間絕緣膜進行平坦化的技術，在TFT陣列基板上相鄰接的像素電極為同一極性的情況下，不特別地發(fā)生問題，但如1H反轉驅動方式或1S反轉驅動方式那樣，在這些電壓(即，在1H反轉驅動方式下，對在列方向上相鄰接的像素電極施加的電壓或在1S反轉驅動方式下，對在行方向上相鄰接的像素電極施加的電壓)的相位處于反極性的情況下，由于因平坦化的緣故像素電極與對置電極的間隔在位于布線及TFT的上方的像素電極的邊緣附近，與不進行平坦化的情況相比變寬，故存在相鄰接的像素電極間產生的橫向電場(即，與基板面平行的電場或包含與基板面平行的分量的斜方向的電場)相對地增加這樣的問題。對于設定了在相對置的像素電極與對置電極之間的施加縱向電場(即，與基板面垂直的方向的電場)的電光物質，如果施加這樣的橫向電場，則存在下述問題產生電光物質的取向不良，發(fā)生該部分中的光漏泄，對比度下降。與此不同，雖然可利用遮光膜來遮蓋產生橫向電場的區(qū)域，但由此存在與產生橫向電場的區(qū)域的寬度相對應而像素的開口區(qū)域變窄的問題。特別是，由于伴隨因像素間距的微細化的緣故，相鄰接的像素電極間的距離變小，這樣的橫向電場變大，故這些問題隨電光裝置的高精細化的發(fā)展而越來越嚴重。
本發(fā)明是鑒于上述的問題而進行的，其課題在于，通過綜合地減少起因于面對液晶等電光物質的基板的上表面臺階差的電光物質的取向不良及因橫向電場引起的電光物質的取向不良，提供一種像素的開口率高、且能以高的對比度實現(xiàn)明亮的高品位的圖像顯示的液晶裝置等的電光裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第1電光裝置由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；以及被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質，其特征在于在上述電光物質中，使以互不相同的性驅動的鄰接的上述像素電極間的上述電光物質的層厚比以彼此相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間的上述電光物質的層厚薄。
此外，本發(fā)明的第1電光裝置中，對多個像素電極進行逐行或逐列反轉的驅動。而且，其特征在于使與被進行反轉驅動的行或列交叉的像素間的上述電光物質的層厚比被進行上述反轉驅動的行或列的像素間的上述電光物質的層厚薄。
作為該反轉驅動，例如，1H反轉驅動方式或1S反轉驅動方式是有效的。
按照以上的結構，由于以互不相同的極性驅動的鄰接的像素電極間的電光物質的層厚較薄，故可增強在像素電極與對置電極之間發(fā)生的縱向電場。于是，在發(fā)生橫向電場的區(qū)域中，相對于橫向電場，可相對地增強縱向電場，可減少因橫向電場引起的電光物質的取向不良的發(fā)生。
此外，本發(fā)明的第1電光裝置中，其特征在于在上述第1基板上具有隆起部，該隆起部位于與以互不相同的極性驅動的鄰接的像素電極間對應的部位上，在上述像素電極下被形成。
或者，其特征在于在上述第2基板上具有隆起部，該隆起部位于與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間對應的部位上，在上述對置電極下被形成。
可在平坦的第1基板上層疊絕緣層和布線層來形成在上述第1基板上被形成的隆起部。
此外，在第2基板上被形成的隆起部可形成遮光膜。
隆起部被形成為堤壩狀，作為垂直于其縱軸來切割的剖面形狀，例如可考慮梯形、三角形、半圓形等各種形狀。
此外，為了形成隆起部，可利用形成布線或薄膜晶體管的導電膜或層間絕緣膜等，也可在層疊工藝中在第1基板與像素電極之間局部地附加形成隆起部用的膜而形成。
此外，只要是可減小與液晶等的電光裝置的性質對應地產生的電光物質的取向不良那樣的剖面形狀，則即使在隆起部分中電光物質的層厚部分地變厚，也不妨礙本發(fā)明的主旨。
此外，鄰接的各個像素電極的邊緣部可位于隆起部上。
此時，希望鄰接的各個像素電極的邊緣部的寬度與第2基板的對置電極到像素電極的邊緣部的距離大體相等。
此外，希望上述鄰接的各個像素電極的邊緣部的寬度比單元間隙的厚度的一半長。
按照該形態(tài)，在因橫向電場引起的不良影響達到實用上不表面化的程度之前，可相對于橫向電場來增大縱向電場。因而，由于不減薄電光物質的層厚就能使像素電極的間隔變窄，故即使像素間距變得微細，也不僅能維持開口率，而且可控制電光物質的層厚。
此外，希望隆起部具有至少300nm的厚度。
按照該形態(tài)，在產生橫向電場的區(qū)域中，縱向電場與膜厚變小的情況對應地增強，但由于在與像素電極組相鄰的區(qū)域中被隆起到臺階差為300nm以上，故膜厚與其對應地變小在因橫向電場引起的不良影響達到實用上不表面化的程度之前，可相對于橫向電場來增大該區(qū)域中的縱向電場。
此外，在電光物質由TN(扭曲向列)液晶構成的情況下，希望隆起部在側面上具有傾斜面，使上述TN液晶的預傾斜角的傾斜方向與上述隆起部的傾斜面的傾斜方向一致。
按照該形態(tài)，由于TN液晶以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，在各液晶分子基本上與基板面大體平行的狀態(tài)下從第1基板開始朝向第2基板逐漸地扭轉，故如果這樣在基底面的邊界上形成錐形，則即使在像素電極一端的TN液晶的層厚沿側面逐漸地減小，也能得到接近于在像素電極大體中心的TN液晶的層厚為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。即，能盡可能抑制在為了減少因橫向電場引起的液晶取向不良而使層厚局部地減薄的液晶部分中因臺階差產生的液晶取向不良。
在該形態(tài)中，由于使TN液晶的在第1基板上的預傾斜角的傾斜方向與隆起部的傾斜面的傾斜方向一致，故TN液晶以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，各液晶分子為基本上與基板面大體平行的狀態(tài)，且為相對于基板面例如只傾斜了約幾度的預傾斜角的狀態(tài)。在此，如果錐形的傾斜方向以這種方式與預傾斜角的傾斜方向一致，則即使沿該錐形像素電極一端的TN液晶的層厚沿側面逐漸地減小，也能得到非常接近于在像素電極大體中心的液晶的層厚為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。此外，這里所謂的“使傾斜方向一致”，指的是在能得到非常接近于TN液晶的層厚為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)的程度下，這兩者的斜率一致的情況，其容許范圍可在實驗上、經(jīng)驗上和理論上適當?shù)卮_定。
此外，在電光物質由VA(垂直對準)液晶構成的情況下，希望隆起部具有與上述第1基板的平面大體垂直的側面。
按照該形態(tài)，由于VA液晶在以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，各液晶分子為基本上與基板面大體垂直的狀態(tài)，故在存在高度不同的基底面的邊界的區(qū)域中，液晶取向不得不變亂，但如果基底面的邊界垂直地豎起，則可盡可能減小在相關的邊界處取向變亂的液晶部分。因而，在位于相對地高的基底面的頂部附近的大體平的部位的像素電極的部分和在相對地低的基底面上具有的平坦的像素電極的部分的這兩者中，可得到接近于VA液晶的層厚為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。即，能盡可能抑制在為了減少因橫向電場引起的液晶取向不良而使層厚局部地減薄的液晶部分中因臺階差產生的液晶取向不良。
此外，在本發(fā)明的第1電光裝置的第1基板中，特征在于具有平坦部，該平坦部位于與以彼此相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間對應的部位上，在上述電光物質一側表面上被形成。
希望在上述第1基板的表面上形成槽，在與上述槽對應的區(qū)域中設置布線來形成該平坦部。
按照該形態(tài)，利用刻蝕處理等，在位于數(shù)據(jù)線和掃描線等的布線的下方的第1基板或層間絕緣膜中開出槽，埋入數(shù)據(jù)線和掃描線，由此，可比較容易地進行該區(qū)域中的平坦化處理。
本發(fā)明的第2電光裝置的特征在于，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質；以及隆起部，該隆起部與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間相對應，在上述第1基板的上述像素電極下被形成。
本發(fā)明的第3電光裝置的特征在于，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質；以及隆起部，該隆起部與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間相對應，在上述第2基板的上述對置電極下被形成。
本發(fā)明的第4電光裝置的特征在于，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質；以及平坦部，該平坦部與以彼此相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間相對應，在上述第1基板的上述電光物質一側表面上被形成。
本發(fā)明的第5電光裝置的特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的平坦部；以及在上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的隆起部。
而且，上述被配置成矩陣狀的多個像素電極適合于進行沿上述掃描線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
此外，可在沿上述掃描線的電容線的區(qū)域中形成上述隆起部。
此外，可將上述隆起部的頂部附近形成為平坦部分。
此外，希望在上述元件基板的沿上述電容線的區(qū)域中形成槽，構成上述平坦部。
本發(fā)明的第6電光裝置的特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的隆起部；以及在上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的平坦部。
而且，上述被配置成矩陣狀的多個像素電極適合于進行沿上述數(shù)據(jù)線的方向的像素電板的逐行反轉的驅動。
此外，可在沿上述掃描線的電容線的區(qū)域中形成上述隆起部。
此外，可將上述隆起部的頂部附近形成為平坦部分。
此外，希望在上述元件基板的沿上述掃描線和上述電容線的區(qū)域中形成槽，構成上述平坦部。
本發(fā)明的第7電光裝置的特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在與上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的平坦部；以及在與上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的隆起部。
而且，上述被配置成矩陣狀的多個像素電極適合于進行沿上述掃描線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
此外，可在沿上述掃描線的電容線的區(qū)域中形成上述隆起部。
此外，在上述元件基板中，希望在上述元件基板的表面上形成與上述數(shù)據(jù)線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
此外，在上述元件基板中，希望在上述元件基板的表面上形成與上述掃描線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
本發(fā)明的第8電光裝置的特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在與上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的隆起部；以及在與上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的平坦部。
而且，上述被配置成矩陣狀的多個像素電極適合于進行沿上述數(shù)據(jù)線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
此外，在上述元件基板中，希望在上述元件基板的表面上形成與上述數(shù)據(jù)線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
此外，在上述元件基板中，希望在上述元件基板的表面上形成與上述掃描線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
按照以上的本發(fā)明的電光裝置，可綜合地減少因橫向電場引起的電光物質的取向不良和因臺階差引起的電光物質的取向不良，也可減小遮蓋電光物質的取向不良部位用的遮光膜。因此，在不引起光漏泄等的圖像不良的情況下，可提高各像素的開口率，最終可實現(xiàn)對比度高且明亮的高品位的圖像顯示。
而且，從后述的實施例可明白本發(fā)明這樣的作用和其它的優(yōu)點。
圖1是第1實施例的電光裝置中的構成圖像顯示區(qū)域的矩陣狀的多個像素中被設置的各種元件、布線等的等效電路。
圖2是第1實施例的電光裝置中的形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖。
圖3是圖2的A-A’剖面圖。
圖4是圖2的B-B’剖面圖。
圖5是圖2的C-C’剖面圖。
圖6是示出第1實施例和第3實施例中被使用的1H反轉驅動方式中的各電極中的電位極性和產生橫向電場的區(qū)域的像素電極的示意性的平面圖。
圖7是示出在第1實施例中使用了TN液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。
圖8是示出在第1實施例中使用了VA液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。
圖9是按照順序示出第1實施例的電光裝置的制造工藝的工序圖。
圖10是本發(fā)明的第2實施例的電光裝置中的形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖。
圖11是圖10的A-A’剖面圖。
圖12是圖10的B-B’剖面圖。
圖13是圖10的C-C’剖面圖。
圖14是示出第2實施例和第4實施例中被使用的1S反轉驅動方式中的各電極中的電位極性和產生橫向電場的區(qū)域的像素電極的示意性的平面圖。
圖15是第3實施例的電光裝置中的形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖。
圖16是圖15的A-A’剖面圖。
圖17是圖15的B-B’剖面圖。
圖18是圖15的C-C’剖面圖。
圖19是示出第3實施例中的隆起部的各種剖面形狀的剖面圖。
圖20是示出第3實施例中的隆起部的各種剖面形狀的剖面圖。
圖21是示出在第3實施例中使用了TN液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。
圖22是示出在第3實施例中使用了VA液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。
圖23是按照順序示出第3實施例的電光裝置的制造工藝的工序圖。
圖24是示出在第3實施例中的對置基板上被形成的隆起部和遮光膜的平面布局的各種具體例的一平面圖。
圖25是示出在第3實施例中的對置基板上被形成的隆起部和遮光膜的平面布局的各種具體例的另一平面圖。
圖26是本發(fā)明的第4實施例的電光裝置中的形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖。
圖27是圖26的A-A’剖面圖。
圖28是圖26的B-B’剖面圖。
圖29是圖26的C-C’剖面圖。
圖30是示出第5實施例中的掃描線和電容線延伸的部位的剖面圖。
圖31是示出第6實施例中的掃描線和電容線延伸的部位的剖面圖。
圖32是從對置基板一側看各實施例的電光裝置中的TFT陣列基板及在其上被形成的各構成要素的平面圖。
圖33是圖30的H-H’剖面圖。
圖34是電子裝置的實施例。
圖35是也作為使用了本實施例的應用例的投射型顯示裝置的實施例。
圖36是作為使用了本實施例的應用例的個人計算機的實施例。
以下，根據(jù)


本發(fā)明的實施例。以下的各實施例是將本發(fā)明的電光裝置應用于液晶裝置的實施例。
(第1實施例)參照圖1至圖8說明本發(fā)明的第1實施例中的電光裝置的結構。圖1是構成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的以矩陣狀形成的多個像素中的各種元件、布線等的等效電路。圖2是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖，圖3是圖2的A-A’剖面圖，圖4是圖2的B-B’剖面圖，圖5是圖2的C-C’剖面圖。此外，圖6是示出1H反轉驅動方式中的各電極中的電位極性和產生橫向電場的區(qū)域的像素電極的示意性的平面圖，圖7是示出在使用了TN液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖，圖8是示出使用了VA液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。此外，在圖3至圖5中，為了使各層或各部件成為在圖面上可識別的程度的大小，對于各層或各部件，使比例尺不同。
在圖1中，在構成第1實施例中的電光裝置的圖像顯示區(qū)域的以矩陣狀形成的多個像素中，以矩陣狀形成了多個像素電極9a和控制該像素電極9a用的TFT30，被供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源電連接。寫入到數(shù)據(jù)線6a中的圖像信號S1、S2、…、Sn可按該順序以線順序的方式來供給，也可對于相鄰接的多條數(shù)據(jù)線6a相互間，以各組的方式來供給。此外，掃描線3a與TFT30的柵導電性地連接，以規(guī)定的時序，以脈沖方式以線順序的方式按下述順序對掃描線3a施加掃描信號G1、G2、…、Gm．像素電極9a與TFT30的漏導電性地連接，通過在一定期間內關閉作為開關元件的TFT30，以規(guī)定的時序寫入從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號S1、S2、…、Sn．通過像素電極9a寫入到作為電光物質的一例的液晶上的規(guī)定電平的圖像信號S1、S2、…、Sn在與對置基板(后述)上形成的對置電極(后述)之間在一定期間內被保持。通過利用被施加的電壓電平使液晶的分子集合的取向和秩序變化，對光進行調制，可進行灰度顯示。如果是常白模式，則根據(jù)被施加的電壓，減少液晶部分的入射光的透過光量，如果是常黑模式，則根據(jù)被施加的電壓，增加液晶部分的入射光的透過光量，作為整體，從電光裝置射出具有與圖像信號對應的對比度的光。在此，為了防止被保持的圖像信號漏泄，與在像素電極9a與對置基板之間被形成的液晶電容并聯(lián)地附加蓄積電容70。
在第1實施例中，在上述的現(xiàn)有的各種反轉驅動方式中，使用1H反轉驅動方式進行驅動(參照圖6)。由此，一邊可避免因施加直流電壓引起的液晶的性能變壞，一邊可進行減少了以幀或場為周期發(fā)生的閃爍及特別是縱向交擾的圖像顯示。
在圖2中，在電光裝置的TFT陣列基板上以矩陣狀設置了多個透明的像素電極9a(用點線部9a’示出了輪廓)，分別沿像素電極9a的縱橫的邊界，設置了數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a和電容線3b。數(shù)據(jù)線6a經(jīng)接觸孔5與例如由多晶硅膜等構成的半導體層1a中的后述的源區(qū)導電性地連接。像素電極9a經(jīng)接觸孔8與半導體層1a中的后述的漏區(qū)導電性地連接。此外，這樣來配置掃描線3a，使其與半導體層1a中用圖中朝向右下方的斜線的區(qū)域示出的溝道區(qū)1a’相對，掃描線3a起到柵電極的功能。這樣，在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a交叉的部位上分別設置了掃描線3a作為柵電極與溝道區(qū)1a’相對地被配置的像素開關用TFT30。
電容線3b具有沿掃描線3a大致以直線狀延伸的主線部和從與數(shù)據(jù)線6a交叉的部位開始沿數(shù)據(jù)線6a向圖中上方突出的突出部。
在第1實施例中，特別是在TFT陣列基板10上在沿各數(shù)據(jù)線6a或包含各TFT30的各數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域(圖中用粗線示出了其輪廓的區(qū)域)上設置了槽201，形成了條狀的槽。由此，進行了對于數(shù)據(jù)線6a的平坦化處理。
其次，如圖3的剖面圖中所示，電光裝置具備透明的TFT陣列基板10和與其相對地配置的透明的對置基板20。TFT陣列基板10例如由石英基板、玻璃基板或硅基板構成，對置基板20例如由玻璃基板或石英基板構成。在TFT陣列基板10上設置了像素電極9a，在其上側，設置了進行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜16。像素電極9a例如由ITO(銦錫氧化物)膜等透明導電性薄膜構成。此外，取向膜16例如由聚酰亞胺薄膜等的有機薄膜構成。
另一方面，在對置基板20的整個面上設置了對置電極21，在其下側，設置了進行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜22。對置電極21例如由ITO膜等透明導電性薄膜構成。此外，取向膜22例如由聚酰亞胺薄膜等的有機薄膜構成。
在TFT陣列基板10上，在與各像素電極9a鄰接的位置上設置了對各像素電極9a進行開關控制的像素開關用TFT30。
在對置基板20上，如圖3中所示，也可在各像素的非開口區(qū)域上設置一般被稱為黑色掩?；蚝谏w的遮光膜23。因此，入射光不會從對置基板20一側侵入到像素開關用TFT30的半導體層1a的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c內。再者，遮光膜23具有提高對比度、防止在形成了濾色器的情況下的色材料的混色等的功能。此外，在本實施例中，通過用由Al等構成的遮光性的數(shù)據(jù)線6a對各像素的非開口區(qū)域中沿數(shù)據(jù)線6a的部分進行遮光，可規(guī)定各像素的開口區(qū)域中沿數(shù)據(jù)線6a的輪廓部分，也可構成為用在對置基板20上冗余地或單獨地被設置的遮光膜23對沿該數(shù)據(jù)線6a的非開口區(qū)域進行遮光。
在以這種方式構成的、配置成使像素電極9a與對置電極21相對的TFT陣列基板10與對置基板20之間，在由后述的密封材料包圍的空間內封入作為電光物質的一例的液晶，形成液晶層50。液晶層50在沒有被施加來自像素電極9a的電場的狀態(tài)下，利用取向膜16和22取規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50由例如一種或混合了幾種向列液晶的液晶構成。密封材料是用來在其周邊貼合TFT陣列基板10與對置基板20的、由例如光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂構成的粘接劑，混入了用來使兩基板間的距離為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等的間隙材料。
再者，在TFT陣列基板10與多個像素開關用TFT30之間，設置了基底絕緣膜12。通過在TFT陣列基板10的整個面上形成基底絕緣膜12，具有防止因TFT陣列基板10的表面的研磨時的變粗糙或清洗后殘留的污物等而使像素開關用TFT30特性變壞的功能?；捉^緣膜12例如由NSG(非摻雜硅化玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)等的高絕緣性玻璃或氧化硅膜、氮化硅膜等構成。
在第1實施例中，從高濃度漏區(qū)1e開始延伸設置半導體層1a，成為第1蓄積電容電極1f，將與其相對的電容線3b的一部分作為第2蓄積電容電極，通過從與掃描線3a相對的位置開始延伸設置包含柵絕緣膜的絕緣薄膜2，作為在這些電極間被夾持的電介質膜，構成了蓄積電容70。
在圖3中，像素開關用TFT30具有LDD(輕摻雜漏)結構，具備掃描線3a、利用來自該掃描線3a的電場形成溝道的半導體層1a的溝道區(qū)1a’、包含對掃描線3a與半導體層1a進行絕緣的柵絕緣膜的絕緣薄膜2、數(shù)據(jù)線6a、半導體層1a的低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c以及半導體層1a的高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e。多個像素電極9a中的對應的一個通過接觸孔8與高濃度漏區(qū)1e連接。此外，在掃描線3a和電容線3b上形成了第1層間絕緣膜4，在第1層間絕緣膜4上分別形成了通到高濃度源區(qū)1d上的接觸孔5和通到高濃度漏區(qū)1e上的接觸孔8。再者，在數(shù)據(jù)線6a和第1層間絕緣膜4上形成了第2層間絕緣膜7，在該第2層間絕緣膜7上形成了通到高濃度漏區(qū)1e上的接觸孔8。在以這種方式構成的第2層間絕緣膜7的上表面上設置了上述的像素電極9a。
如圖4中所示，在位于圖2中左右相鄰接的像素電極9a的間隙內的各像素的非開口區(qū)域上設置了數(shù)據(jù)線6a，利用數(shù)據(jù)線6a規(guī)定了各像素的開口區(qū)域的輪廓中沿數(shù)據(jù)線6a的部分，而且，利用數(shù)據(jù)線6a防止了該非開口區(qū)域中的光漏泄。此外，在數(shù)據(jù)線6a下，利用從電容線3b的主線部開始沿數(shù)據(jù)線6a下突出的部分，形成了蓄積電容70，可謀求非開口區(qū)域的有效利用。
如圖3和圖4中所示，在第1實施例中，特別是在TFT陣列基板10上在沿各數(shù)據(jù)線6a或包含各TFT30的各數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域上設置了多個槽201。由此，進行了對于數(shù)據(jù)線6a的平坦化處理。
如圖5中所示，在位于圖2中上下相鄰接的像素電極9a的間隙內的各像素的非開口區(qū)域上設置了掃描線3a和電容線3b，利用對置基板20上被設置的遮光膜23規(guī)定了各像素的開口區(qū)域的輪廓中沿掃描線3a的部分，而且，利用遮光膜23防止了該非開口區(qū)域中的光漏泄。
如圖3和圖5中所示，在第1實施例中，特別是在TFT陣列基板10上，在沿除了與數(shù)據(jù)線交叉的區(qū)域及其附近外的掃描線3a的區(qū)域上沒有設置槽201。此外，如圖中所示，在沿電容線3b的區(qū)域上可不設置槽201。此外，在電容線3b的區(qū)域上，在疊層變厚的情況下，可在沿光透過區(qū)域的至少一部分上設置槽201。由此，可防止因臺階差引起的光漏泄。以上，至少沒有進行對于掃描線3a的平坦化處理，像素電極9a的基底面(在第1實施例中，由第3層間絕緣膜7的表面構成)在配置了該掃描線3a等的像素電極9a的間隙中被隆起為堤壩狀，形成了隆起部301。而且，在該隆起部301上形成了像素電極9a的邊緣。
在此，參照圖6，說明在第1實施例中采用的1H反轉驅動方式中的相鄰接的像素電極9a的電位極性和橫向電場的發(fā)生區(qū)域的關系。
即，如圖6(a)中所示，在顯示第n(其中，n是自然數(shù))個場或幀的圖像信號的期間中，在每個像素電極9a中用+或-表示的液晶驅動電位的極性不被反轉，在每行中用同一極性來驅動像素電極9a。其后，如圖6(b)中所示，在顯示該第n+1個場或幀的圖像信號時，使各像素電極9a中的液晶驅動電位的電位極性反轉，在顯示第n+1個場或幀的圖像信號的期間中，在每個像素電極9a中用+或-表示的液晶驅動電位的極性不被反轉，在每行中用同一極性來驅動像素電極9a。而且，在圖6(a)和圖6(b)中所示的狀態(tài)以1場或1幀的周期被重復，進行1H反轉驅動方式的驅動。其結果，一邊可避免因施加直流電壓引起的液晶的性能變壞，一邊可進行減少了交擾及閃爍的圖像顯示。此外，按照1H反轉驅動方式，與1S反轉驅動方式相比，在幾乎沒有縱向的交擾方面，是有利的。
從圖6(a)和圖6(b)可知，在1H反轉驅動方式中，橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1始終為在縱向(Y方向)上相鄰接的像素電極9a間的間隙附近。
因此，如圖3和圖5中所示，在第1實施例中，在沿掃描線3a的區(qū)域上形成隆起部301，使配置在該隆起部301上的像素電極9a的邊緣附近的縱向電場得到增強。更具體地說，如圖5中所示，使配置在隆起部301上的像素電極9a的邊緣附近與對置電極21之間的距離d1窄了隆起部301的臺階差(高度)的部分。與此不同，如圖4中所示，對于數(shù)據(jù)線6a，進行了平坦化處理，形成了槽201，使像素電極9a的邊緣附近與對置電極21之間的距離d2與占據(jù)像素電極的大部分的中央?yún)^(qū)域的像素電極9a與對置電極21之間的距離D大體相同。在此，使已進行了平坦化的部分中的像素電極9a的邊緣附近與對置電極21之間的距離d2與像素電極的大致中心上的液晶層50的單元間隙D之間成立下述關系d2+300nm≥D。即，這是因為，在不發(fā)生橫向電場的區(qū)域中，如果與液晶的單元間隙D之間產生300nm以上的臺階差，則存在發(fā)生光漏泄的可能性。
因而，在圖6中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中，可增強像素電極9a與對置電極21之間的縱向電場。而且，在圖5中，即使距離d1變窄，由于相鄰接的像素電極9a之間的間隙W1為恒定，故也能使間隙W1越窄就越增強的橫向電場的大小為恒定。因此，在圖6中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中，可局部地使縱向電場比橫向電場強，作為其結果，使縱向電場更加占據(jù)支配地位，由此，可防止橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中的液晶的取向不良。
此外，如圖4中所示，由于對于數(shù)據(jù)線6a進行了平坦化處理，故在該部分中，可減少因數(shù)據(jù)線6a等的臺階差引起的液晶的取向不良的發(fā)生。在此，由于進行了平坦化處理，故不通過縮短像素電極9a與對置電極21之間的距離d2來增強縱向電場，但在該部分中，如圖6中所示，在相鄰接的像素電極9a間不發(fā)生橫向電場。因而，該部分中，可不采取對于橫向電場的對策，可利用平坦化處理使液晶的取向狀態(tài)極為良好。
以上的結果，按照第1實施例，著眼于在1H反轉驅動方式下發(fā)生的橫向電場的特性，通過在橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中將像素電極9a的邊緣配置在隆起部301上來增強縱向電場，由此，可減少橫向電場的不良影響，同時，通過在不發(fā)生橫向電場的區(qū)域中進行平坦化處理，可減少因像素電極9a表面的臺階差引起的不良影響。通過以這種方式綜合地減少因橫向電場引起的液晶的取向不良和因臺階差引起的液晶的取向不良，也可減小遮蓋液晶的取向不良部位用的遮光膜23。因而，不引起光漏泄等圖像質量不良就能提高各像素的開口率，最終可實現(xiàn)對比度高且明亮的高品位的圖像顯示。
按照本申請的發(fā)明者的研究，關于液晶層50的層厚，為了將耐光性維持于某種程度的水平，使液晶層50的注入工藝變得不困難，使液晶分子因工作中的電場施加而良好地工作，某種程度的層厚(例如，按照現(xiàn)行的技術，約為3微米左右)是必要的。另一方面，判明了，如果使相鄰接的像素電極9a間的間隙W1(參照圖5)比該部分中的像素電極9a與對置電極21之間的距離d1短(即，W1＜d1)，則因橫向電場引起的不良影響開始變得顯著。因而，為了謀求微細間距的像素的高開口率，單純整體地減薄液晶層50的層厚D(參照圖4和圖5)，就會發(fā)生液晶的層厚控制的困難、耐光性的下降、注入工藝的困難、液晶分子的工作不良等。相反，為了謀求微細間距的像素的高開口率，如果采取不減薄液晶層50而是單純使相鄰接的像素電極9a間的間隙W1變窄的做法，由于與縱向電場相比，橫向電場變大，故因該橫向電場引起的液晶的取向不良變得顯著。如果考察這樣的液晶裝置中的特點，則如上述的第1實施例那樣，只在產生橫向電場的區(qū)域中使液晶層50的層厚d1變窄(例如，到約1.5微米為止)，同時，在占據(jù)像素電極9a的大部分的其它區(qū)域中不使液晶層50的層厚D變窄，由此，一邊可充分地確保液晶層50的光透射區(qū)域中的層厚D(例如，約為3微米)且可相對地不增強橫向電場，一邊使相鄰接的像素電極9a間的間隙W1變窄，該結構在謀求微細間距的像素的高開口率和顯示圖像的高精細化方面是非常有效的。
在第1實施例中，特別是在圖5中，最好這樣來進行像素電極9a的平面配置，使其滿足0.5D＜W1的關系。這是因為，如果不將液晶的層厚D控制在像素電極9a間的間隙W1的2倍以上，則因橫向電場引起的液晶的取向不良變得顯著。再者，這樣來形成隆起部301，使其滿足d1+300nm(鈉米)≤D。即，如果將隆起部301隆起到臺階差為300nm以上，則在不使因橫向電場引起的不良影響在實用上變得表面化之前，可使該區(qū)域中的縱向電場相對于橫向電場增大。此外，為了謀求微細間距的像素的高開口率和顯示圖像的高精細，盡可能減小間隙W1或間隙W2是有效的，但為了不使橫向電場的不良影響變得顯著，不能隨便減小該間隙W1。在此，如果這樣來設定間隙W1，使其小到W1≌d1，則在為了謀求微細間距的像素的高開口率而不使圖像質量下降的方面是最有效的。
再者，在第1實施例中，最好構成為使像素電極9a的邊緣位于以隆起部301中的較長的形狀延伸的上表面的寬度方向的邊緣上。如果這樣來構成，則可最大限度地利用隆起部301的高度來縮短該像素電極9a內的周邊部與對置電極21之間的距離d1。同時，可最大限度地有效地利用隆起部301中的上表面的寬度，使產生橫向電場的相鄰接的像素電極9a間的間隔W1變窄。由此，可極為有效地利用隆起部301的形狀，可在橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中相對于橫向電場來增強縱向電場。
此外，以上說明的隆起部301利用形成掃描線3a和TFT30的導電膜和層間絕緣膜而被形成，但也可通過下述方式被形成在層疊工藝中在TFT陣列基板10與像素電極9a之間局部地附加形成隆起部形成用的膜，或是利用刻蝕處理等將TFT陣列基板10上的表面形成為堤壩狀，或是利用刻蝕處理等將介于TFT陣列基板10的表面與像素電極9a之間的層間絕緣膜等的表面形成為堤壩狀。此外，作為垂直于隆起部301的縱軸切割的剖面形狀，可考慮例如梯形、三角形、半圓形、半橢圓形、在頂部附近為平坦的半圓形或半橢圓形、或側邊的傾斜隨著朝向頂部而逐漸地增加的2次曲線或3次曲線狀的大致梯形、大致三角形等各種形狀。再者，相對于圖5中示出的掃描線3a和電容線3b的主線部，也可只是部分地進行平坦化處理。例如，也可將這些布線部分地埋入在TFT陣列基板10或層間絕緣膜中被形成的槽內以在所希望的區(qū)域中形成所希望的高度的隆起部。因而，從實踐上講，希望根據(jù)液晶的性質適當?shù)夭捎每蓽p小由于臺階差產生的液晶的取向不良那樣的剖面形狀。
在此，如圖7(b)中所示，在第1實施例中，液晶層50最好由TN(扭曲向列)液晶構成，在隆起部301的側面上形成錐形。而且，最好使相關的TN液晶的在TFT陣列基板10上的預傾斜角θ的傾斜方向與錐形的傾斜方向一致。
即，如圖7(a)中所示，TN液晶的液晶分子50a以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，在各液晶分子50a基本上與基板面大體平行的狀態(tài)，且從TFT陣列基板10開始朝向對置基板20逐漸地扭轉，同時，在電壓施加狀態(tài)下，這樣來取向，即，如箭頭分別示出的那樣，各液晶分子50a從基板面開始垂直地豎起。因此，如圖7(b)中所示，如果，在隆起部301的側面上形成錐形，而且，TN液晶的預傾斜角θ的傾斜方向與錐形的傾斜方向一致，則在隆起部301與對置基板20之間，即使液晶的層厚d1沿側面逐漸地減小，也可得到接近于液晶的層厚D為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。即，能盡可能抑制起因于因隆起部301的存在而產生的臺階差的液晶取向不良，該隆起部301是為了減少起因于橫向電場的液晶取向不良。假定，如圖7(c)中所示，如果TN液晶的預傾斜角θ的傾斜方向與錐形的傾斜方向不一致，則在隆起部301與對置基板20之間且在隆起部301的附近產生在與其它液晶分子50a相反的方向上豎起的液晶分子50b，由此，就產生了取向狀態(tài)不連續(xù)的液晶取向不良。因而，最好在對置基板20或TFT陣列基板10上形成遮光膜來遮蓋這樣的區(qū)域。
或者，如圖8(b)中所示，在第1實施例中，液晶層50’可由VA(垂直對準)液晶構成，可設置幾乎沒有形成錐形的隆起部301’。
即，如圖8(a)中所示，由于VA液晶以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，各液晶分子50a’為基本上與基板面大體垂直的狀態(tài)，故從平面上看，在堤壩狀部分301’的側面上存在錐形的區(qū)域中，液晶取向不得不變亂，但如果在堤壩狀部分301’的側面上幾乎沒有形成錐形，則可盡可能減小在相關的側面上取向變亂的液晶部分。因而，在位于隆起部301’的頂部附近的大體平坦的部位的像素電極9a的部分和在位于隆起部301’下的大體平坦的部位的像素電極9a的部分的這兩者中，如圖8(b)中所示，可得到接近于圖8(a)中的液晶的層厚D為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。
在以上已說明的第1實施例中，開出槽201，通過埋入數(shù)據(jù)線6a等來進行平坦化處理，但也可通過用CMP(化學機械拋光)處理等將位于數(shù)據(jù)線6a的上方的層間絕緣膜7或12的上表面的臺階差削成平坦部分，或通過使用有機SOG形成平坦部分，來進行該平坦化處理。
在該平坦化處理后，也可在數(shù)據(jù)線6a方向或掃描線3a方向上部分地形成隆起部。作為其方法，通過對于省略形成隆起部的區(qū)域的層間絕緣膜進行刻蝕，可容易地形成。由此，可容易地在發(fā)生橫向電場的區(qū)域上設置隆起部。
再者，在以上已說明的第1實施例中，像素開關用TFT30最好如圖3中所示，具有LDD結構，但也可具有不對低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c進行雜質的注入的偏移結構，也可以是以由掃描線3a的一部分構成的柵電極為掩模以高濃度注入雜質、以自對準的方式形成高濃度源和漏區(qū)的自對準型的TFT。此外，在第1實施例中，作成了在高濃度源區(qū)1d與高濃度漏區(qū)1e之間只配置1個像素開關用TFT30的柵電極的單柵結構，但也可在其間配置2個以上的柵電極。如果這樣以雙柵或三柵以上來構成TFT，則可防止溝道與源和漏區(qū)的接合部的漏泄電流，可減少關斷時的電流。
(第1實施例的制造工藝)其次，參照圖9說明構成具有以上那樣的結構的第1實施例中的電光裝置的TFT陣列基板一側的制造工藝。此外，圖9是使各工序中的TFT陣列基板一側的各層與圖4和圖5同樣與圖2的B-B’剖面和圖2的C-C’剖面對應而示出的工序圖。
首先，如圖9的工序(a)中所示，首先準備石英基板、硬玻璃基板、硅基板等的TFT陣列基板10，在應形成數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域上形成槽201。
其次，如圖9的工序(b)中所示，使用薄膜形成技術，在TFT陣列基板10上形成掃描線3a和電容線3b。與其平行地形成如圖3中示出的TFT30和蓄積電容70。
更具體地說，例如利用常壓或減壓CVD法等，使用TEOS(四乙氧基硅酸鹽)氣體、TEB(四乙基硼酸鹽)氣體、TMOP(四乙氧基磷酸鹽)氣體等，在形成了槽201的TFT陣列基板10上，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構成的、膜厚約為500～2000nm的基底絕緣膜12。其次，利用減壓CVD法等，在基底絕緣膜12上形成非晶硅膜，進行熱處理，由此，對多晶硅膜進行固相生長?；蛘?，利用減壓CVD法等，不經(jīng)過非晶硅膜直接形成多晶硅膜。其次，通過對該多晶硅膜進行光刻工序、刻蝕工序等，形成具有包含如圖2中示出的第1蓄積電容電極1f的規(guī)定圖形的半導體層1a。其次，通過進行熱氧化等，與圖3中示出的TFT30的柵絕緣膜一起，形成包含蓄積電容形成用的電介質膜的絕緣薄膜2。其結果，半導體層1a的厚度約為30～150nm，最好約為35～50nm，絕緣薄膜2的厚度約為20～150nm，最好約為30～100nm。其次，利用減壓CVD法等淀積厚度為100～500nm的多晶硅膜，再對P(磷)進行熱擴散、對該多晶硅膜進行了導電化后，利用光刻工序、刻蝕工序等，形成圖2中示出的規(guī)定圖形的掃描線3a和電容線3b。此外，掃描線3a和電容線3b可由高熔點金屬或金屬硅化物等的金屬合金膜形成，也可作成與多晶硅膜等組合起來的多層布線。其次，通過以低濃度和高濃度這2階段來摻入雜質，形成包含低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c、高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e的LDD結構的像素開關用TFT30。
此外，與圖9的工序(b)平行地，可在TFT陣列基板10上的周邊部上形成構成由TFT構成的數(shù)據(jù)線驅動電路、掃描線驅動電路等的外圍電路的TFT。
其次，如圖9的工序(c)中所示，例如，利用常壓或減壓CVD法等，使用TEOS氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構成的層間絕緣膜4。層間絕緣膜4的膜厚例如約為1000～2000nm。此外，與該熱燒固并行地或其前后，可進行約1000℃的熱處理以便激活半導體層1a。然后，在第1層間絕緣膜4和絕緣薄膜2上開出導電性地連接圖3中示出的數(shù)據(jù)線6a與半導體層1a的高濃度源區(qū)1d用的接觸孔5，此外，可利用與接觸孔5為同一的工序，也開出使掃描線3a及電容線3b與基板的外圍區(qū)域中未圖示的布線連接用的接觸孔。接著，在利用濺射工序等在第1層間絕緣膜4上以100～500nm的厚度淀積了Al等的低電阻金屬膜或金屬硅化物膜之后，利用光刻工序和刻蝕工序等，形成數(shù)據(jù)線6a。
其次，如圖9的工序(d)中所示，在數(shù)據(jù)線6a上形成第2層間絕緣膜7。此外，如圖3中所示，利用反應性離子刻蝕、反應性離子束刻蝕等于法刻蝕或濕法刻蝕，形成導電性地連接像素電極9a與高濃度漏區(qū)1e用的接觸孔8。接著，利用濺射工序等，在第2層間絕緣膜7上以約50～200nm的厚度淀積ITO膜等的透明導電性薄膜，再利用光刻工序和刻蝕工序等，形成像素電極9a。此外，在將該電光裝置作為反射型來使用的情況下，可由Al等的反射率高的不透明的材料來形成像素電極9a。
如上所述，按照第1實施例的制造方法，由于在TFT陣列基板10上開出槽201并形成數(shù)據(jù)線6a、進行對于數(shù)據(jù)線6a的平坦化處理，同時，不對掃描線3a和電容線3b的一部分進行平坦化處理，故可比較容易地制造第1實施例的液晶裝置，在該液晶裝置中，在不發(fā)生橫向電場的區(qū)域中可減少因臺階差引起的液晶取向不良，在發(fā)生橫向電場的區(qū)域中利用隆起部301可減少因橫向電場引起的液晶取向不良。
(第2實施例)參照圖10至圖14說明本發(fā)明的第2實施例中的電光裝置的結構。圖10是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖，圖11是圖10的A-A’剖面圖，圖12是圖10的B-B’剖面圖，圖13是圖10的C-C’剖面圖。此外，圖14是示出1S反轉驅動方式中的各電極中的電位極性和產生橫向電場的區(qū)域的像素電極的示意性的平面圖。此外，在圖11至圖13中，為了使各層或各部件成為在圖面上可識別的程度的大小，對于各層或各部件，使比例尺不同。此外，在圖10至圖14中示出的第2實施例中，關于與圖2至圖6中示出的第1實施例同樣的構成要素，附以同樣的參照符號，省略其說明。
關于第2實施例中的電路結構，與圖1中示出的第1實施例的情況相同。
如圖10中所示，在第2實施例中，與在第1實施例中在沿數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域上開出槽201的情況不同，在沿掃描線3a和電容線3b的區(qū)域上(圖中，用粗線包圍的區(qū)域)開出槽202。而且，在第2實施例中，如圖11和圖12中所示，沿數(shù)據(jù)線6a且由數(shù)據(jù)線6a和沿數(shù)據(jù)線6a的蓄積電容70部分(即，電容線3b中的從平面上看從主線部沿數(shù)據(jù)線突出的部分和與其相對的絕緣薄膜2和蓄積電容電極1f部分)形成了隆起部分302，如圖12和圖13中所示，對于掃描線3a和電容線3b進行了平坦化處理。再者，如圖14中所示，在第2實施例中，利用1S反轉驅動方式進行驅動。關于第2實施例中的其它結構和工作，與第1實施例的情況相同。
即，在第2實施例中，如圖14(a)中所示，在顯示第n(其中，n是自然數(shù))個場或幀的圖像信號的期間中，在每個像素電極9a中用+或-表示的液晶驅動電位的極性不被反轉，在每列中用同一極性來驅動像素電極9a。其后，如圖14(b)中所示，在顯示第n+1個場或幀的圖像信號時，使各像素電極9a中的液晶驅動電位的極性反轉，在顯示第n+1個場或幀的圖像信號的期間中，在每個像素電極9a中用+或-表示的液晶驅動電位的極性不被反轉，在每列中用同一極性來驅動像素電極9a。而且，在圖14(a)和圖14(b)中所示的狀態(tài)以1場或1幀為周期被重復，進行本實施例中的1S反轉驅動方式的驅動。其結果，按照本實施例，一邊可避免因施加直流電壓引起的液晶的性能變壞，一邊可進行減少了交擾及閃爍的圖像顯示。
從圖14(a)和圖14(b)可知，在1S反轉驅動方式中，橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2始終為與橫向(X方向)相鄰接的像素電極9a間的間隙附近。
因此，如圖11和圖12中所示，在第2實施例中，形成隆起部302，使配置在該隆起部302上的像素電極9a的邊緣附近的縱向電場得到增強。更具體地說，如圖12中所示，使配置在隆起部302上的像素電極9a的邊緣附近與對置電極21的距離d2窄了堤壩狀部分302的臺階差(高度)的部分。與此不同，如圖13中所示，對于掃描線3a和電容線3b的主線部，進行了平坦化處理，使像素電極9a的邊緣附近與對置電極21之間的距離d1與占據(jù)像素電極9a的大部分的中央?yún)^(qū)域與對置電極21之間的距離D大體相同。
因而，在圖14中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中，可增強像素電極9a與對置電極21之間的縱向電場。而且，在圖12中，即使距離d2變窄，由于相鄰接的像素電極9a間的間隙W2為恒定，故也能使間隙W2越窄就越增強的橫向電場的大小為恒定。因此，在圖14中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中，可局部地使縱向電場相對于橫向電場強，作為其結果，使縱向電場更加占據(jù)支配地位，由此，可防止橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中的橫向電場引起的液晶的取向不良。
此外，如圖13中所示，由于對于掃描線3a和電容線3b的主線部進行了平坦化處理，故在該部分中，可減少因掃描線3a和電容線3b的臺階差引起的液晶的取向不良的發(fā)生。在此，由于進行了平坦化處理，故不通過縮短像素電極9a與對置電極21之間的距離d1來增強縱向電場，但在該部分中，如圖14中所示，在相鄰接的像素電極9a間不發(fā)生橫向電場。因而，該部分中，可不采取對于橫向電場的對策，可利用平坦化處理使液晶的取向狀態(tài)極為良好。此外，在第2實施例中，在與掃描線3a和電容線3b相對的液晶層50的部分中，由于幾乎不產生因臺階差引起的取向不良，故遮蓋該部分的遮光膜23的寬度可比第1實施例的情況細。
以上的結果，按照第2實施例，著眼于在1S反轉驅動方式下發(fā)生的橫向電場的特性，通過在橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中將像素電極9a的邊緣配置在隆起部302上來增強縱向電場，由此，可減少橫向電場的不良影響，同時，通過在不發(fā)生橫向電場的區(qū)域中進行平坦化處理，可減少因像素電極9a表面的臺階差引起的不良影響。
(第3實施例)參照圖15至圖22說明本發(fā)明的第3實施例中的電光裝置的結構。圖15是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖，圖16是圖15的A-A’剖面圖，圖17是圖15的B-B’剖面圖，圖18是圖15的C-C’剖面圖。圖19和圖20是示出堤壩狀部分的各種剖面形狀的剖面圖。此外，圖21是示出使用了TN液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。圖22是示出使用了VA液晶的情況下的液晶分子的取向的情況的示意性的剖面圖。此外，在圖16至圖18和圖19和圖20中，為了使各層或各部件成為在圖面上可識別的程度的大小，對于各層或各部件，使比例尺不同。關于與第1實施例同樣的構成要素，附以同樣的參照符號，省略其說明。
在第3實施例中，特別是在TFT陣列基板上，在形成了數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、電容線3b和TFT30的像素電極9a的間隙部分中，形成了槽，在該槽中埋入數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、電容線3b和TFT30。即，進行了TFT陣列基板一側的平坦化。而且，在與進行了平坦化處理的TFT陣列基板相對的對置基板側，在沿掃描線3a和電容線3b的區(qū)域(圖中，用粗線示出了其輪廓的區(qū)域)上設置多個隆起部303，形成了條狀的隆起部。
其次，如圖16的剖面圖中所示，電光裝置具備透明的TFT陣列基板10和與其相對地配置的透明的對置基板20。TFT陣列基板10例如由石英基板玻璃基板或硅基板構成，對置基板20例如由玻璃基板或石英基板構成。在TFT陣列基板10上設置了像素電極9a，在其上側，設置了進行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜16。像素電極9a例如由ITO(銦錫氧化物)膜等透明導電性薄膜構成。此外，取向膜16例如由聚酰亞胺薄膜等的有機薄膜構成。
另一方面，在對置基板20的整個面上設置了對置電極21，在其下側，設置了進行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜22。對置電極21例如由ITO膜等透明導電性薄膜構成。此外，取向膜22例如由聚酰亞胺薄膜等的有機薄膜構成。
在TFT陣列基板10上，在與各像素電極9a鄰接的位置上設置了對各像素電極9a進行開關控制的像素開關用TFT30。
在第3實施例中，特別是在對置基板20上，如圖16中所示，在對置基板20與對置電極21之間，在各像素的非開口區(qū)域上設置了由遮光膜23構成的隆起部303。在此，關于因該隆起部303引起的減少橫向電場的作用和效果，在后面詳細地敘述，但由于該隆起部303由遮光膜23構成，故也起到所謂的黑色掩?；蚝谏w的功能，入射光不會從對置基板20一側侵入到像素開關用TFT30的半導體層1a的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c中。再者，由遮光膜23構成的隆起部303具有提高對比度、防止在形成了濾色器的情況下的色材料的混色等的功能。此外，在第3實施例中，通過用由Al等構成的遮光性的數(shù)據(jù)線6a對各像素的非開口區(qū)域中沿數(shù)據(jù)線6a的部分進行遮光，可規(guī)定各像素的開口區(qū)域中沿數(shù)據(jù)線6a的輪廓部分，也可構成為用在對置基板20上冗余地或單獨地被設置的由遮光膜23構成的隆起部303對沿該數(shù)據(jù)線6a的非開口區(qū)域進行遮光。
在以這種方式構成的、配置成使像素電極9a與對置電極21相對的TFT陣列基板10與對置基板20之間，在由后述的密封材料包圍的空間內封入作為電光物質的一例的液晶，形成液晶層50。液晶層50在沒有被施加來自像素電極9a的電場的狀態(tài)下，利用取向膜16和22取規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50由例如一種或混合了幾種向列液晶的液晶構成。密封材料是用來在其周邊貼合TFT陣列基板10與對置基板20的、由例如光硬化性樹脂或熱硬化性樹脂構成的粘接劑，混入了用來使兩基板間的距離為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等的間隙材料。
再者，在TFT陣列基板10與多個像素開關用TFT30之間，設置了基底絕緣膜12。通過在TFT陣列基板10的整個面上形成基底絕緣膜12，具有防止因TFT陣列基板10的表面的研磨時的變粗糙或清洗后殘留的污物等而使像素開關用TFT30特性變壞的功能。基底絕緣膜12例如由NSG(非摻雜硅化玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅玻璃)、BPSG(硼磷硅玻璃)等的高絕緣性玻璃或氧化硅膜、氮化硅膜等構成。
在第3實施例中，從高濃度漏區(qū)1e開始延伸設置半導體層1a，成為第1蓄積電容電極1f，將與其相對的電容線3b的一部分作為第2蓄積電容電極，通過從與掃描線3a相對的位置開始延伸設置包含柵絕緣膜的絕緣薄膜2，作為在這些電極間被夾持的電介質膜，構成了蓄積電容70。
在圖16中，像素開關用TFT30具有LDD(輕摻雜漏)結構，具備掃描線3a、利用來自該掃描線3a的電場形成溝道的半導體層1a的溝道區(qū)1a’、包含對掃描線3a與半導體層1a進行絕緣的柵絕緣膜的絕緣薄膜2、數(shù)據(jù)線6a、半導體層1a的低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c以及半導體層1a的高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e。多個像素電極9a中的對應的一個通過接觸孔8與高濃度漏區(qū)1e連接。此外，在掃描線3a和電容線3b上形成了第1層間絕緣膜4，在第1層間絕緣膜4上分別形成了通到高濃度源區(qū)1d上的接觸孔5和通到高濃度漏區(qū)1e上的接觸孔8。再者，在數(shù)據(jù)線6a和第1層間絕緣膜4上形成了第2層間絕緣膜7，在該第2層間絕緣膜7上形成了通到高濃度漏區(qū)1e上的接觸孔8。在以這種方式構成的第2層間絕緣膜7的上表面設置了上述的像素電極9a。
如圖16至圖18中所示，在TFT陣列基板10上且在形成了各數(shù)據(jù)線6a、各掃描線3a、各電容線3b和各TFT30的區(qū)域上設置了槽201。由此，進行了在TFT陣列基板10上的平坦化處理。
如圖15至圖17中所示，在位于左右相鄰接的像素電極9a的間隙內的各像素的非開口區(qū)域上設置了數(shù)據(jù)線6a。利用數(shù)據(jù)線6a規(guī)定了各像素的開口區(qū)域的輪廓中沿數(shù)據(jù)線6a的部分，而且，利用數(shù)據(jù)線6a防止了該非開口區(qū)域中的光漏泄。此外，在數(shù)據(jù)線6a下，利用從電容線3b的主線部開始沿數(shù)據(jù)線6a下突出的部分，形成了蓄積電容70，可謀求非開口區(qū)域的有效利用。
如圖16和圖18中所示，在位于圖15中上下相鄰接的像素電極9a的間隙內的各像素的非開口區(qū)域上設置了掃描線3a和電容線3b的主線部。
在第3實施例中，特別是如圖15中所示，在與左右相鄰接的像素電極9a的間隙相對的對置基板20上的對置電極21的基底面上沒有設置隆起部301，如圖17中所示，平坦地形成了對置電極21。與此不同，如圖15中所示，在與上下相鄰接的像素電極9a的間隙相對的對置基板20上的對置電極21的基底面如圖18中所示，被隆起為堤壩狀。即，形成了由遮光膜23構成的隆起部303，對置電極21朝向像素電極9a側突出而被形成。此外，利用隆起部303規(guī)定了各像素的開口區(qū)域的輪廓中沿掃描線3a的部分，而且，利用由遮光膜23構成的隆起部301防止了該非開口區(qū)域中的光漏泄。
如圖16和圖18中所示，在第3實施例中，在沿掃描線3a的區(qū)域上形成隆起部303，使配置在該隆起部303上的對置電極21的突出部附近的縱向電場得到增強。更具體地說，如圖18中所示，使配置在隆起部303上的對置電極21與像素電極9a的距離d1窄了隆起部303的臺階差(高度)的部分。與此不同，如圖17中所示，在與數(shù)據(jù)線6a相對的區(qū)域上沒有形成隆起部303，使像素電極9a的邊緣附近與對置電極21之間的距離d2與占據(jù)像素電極的大部分的中央?yún)^(qū)域的像素電極9a與對置電極21之間的距離D大體相同。
因而，在圖6中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中，可增強像素電極9a與對置電極21之間的縱向電場。而且，在圖18中，即使距離d1變窄，由于相鄰接的像素電極9a間的間隙W1為恒定，故也能使間隙W1越窄就越增強的橫向電場的大小為恒定。因此，在圖6中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中，可局部地使縱向電場相對于橫向電場增強，作為其結果，使縱向電場更加占據(jù)支配地位，由此，可防止橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中的橫向電場引起的液晶的取向不良。
此外，如圖17中所示，由于在與數(shù)據(jù)線6a相對的區(qū)域上沒有形成隆起部303，對置電極21是平坦的，故在該部分中，可減少起因于因隆起部303的存在引起的臺階差的液晶的取向不良的發(fā)生。在此，由于是平坦的，故不通過縮短像素電極9a與對置電極21之間的距離d2來增強縱向電場，但在該部分中，如圖6中所示，在相鄰接的像素電極9a間不發(fā)生橫向電場。因而，該部分中，可不采取對于橫向電場的對策，可利用平坦化處理使液晶的取向狀態(tài)極為良好。
以上的結果，按照第3實施例，著眼于在1H反轉驅動方式下發(fā)生的橫向電場的特性，通過在橫向電場的發(fā)生區(qū)域C1中用隆起部303使對置電極21突出來增強縱向電場，由此，可減少橫向電場的不良影響，同時，通過在不發(fā)生橫向電場的區(qū)域中使對置電極21為平坦的，可減少因對置電極21表面的臺階差引起的不良影響。通過以這種方式綜合地減少因橫向電場引起的液晶的取向不良和因臺階差引起的液晶的取向不良，也可減小遮蓋液晶的取向不良部位用的由遮光膜23構成的隆起部303的寬度(但是，為了遮蓋因隆起部303中的臺階差引起的液晶的取向不良部位，希望一體地或分體地形成其寬度比隆起部303的寬度寬一些的遮光膜23)。因而，不引起光漏泄等圖像質量不良就能提高各像素的開口率，最終可實現(xiàn)對比度高且明亮的高品位的圖像顯示。
按照本申請的發(fā)明者的研究，關于液晶層50的層厚，為了將耐光性維持于某種程度的水平，使液晶層50的注入工藝變得不困難，使液晶分子因工作中的電場施加而良好地工作，某種程度的層厚(例如，按照現(xiàn)行的技術，約為3微米左右)是必要的。另一方面，判明了，如果使相鄰接的像素電極9a間的間隙W1(參照圖18)比該部分中的像素電極9a與對置電極21之間的距離d1短(即，W1＜d1)，則因橫向電場引起的不良影響開始變得顯著。因而，為了謀求微細間距的像素的高開口率，單純整體地減薄液晶層50的層厚D(參照圖17和圖18)，液晶的層厚控制的均勻化變得困難、耐光性下降、注入工藝變得困難、發(fā)生液晶分子的工作不良等。相反，為了謀求微細間距的像素的高開口率，如果采取不減薄液晶層50而是單純使相鄰接的像素電極9a間的間隙W1變窄的做法，由于與縱向電場相比，橫向電場變大，故因該橫向電場引起的不良影響(即，液晶的取向不良)變得顯著。如果考察這樣的液晶裝置中的特點，則如上述的本實施例那樣，只在產生橫向電場的區(qū)域中使液晶層50的層厚d1變窄(例如，到約1．5微米為止)，同時，在占據(jù)像素電極9a的大部分的其它區(qū)域中不使液晶層50的層厚D變窄，由此，使橫向電場相對地不增強。由此，由于相鄰接的像素電極9a間的間隙W1變窄，故在謀求微細間距的像素的高開口率和顯示圖像的高精細化方面是非常有效的。
在第3實施例中，特別是在圖18中，最好這樣來進行像素電極9a的平面配置，使其滿足0.5D＜W1的關系。再者，這樣來形成隆起部303，使其滿足d1+300nm(鈉米)≤D的關系。即，如果不使像素電極9a間過分靠近且將隆起部303隆起到臺階差為300nm以上，則在不使因橫向電場引起的不良影響在實用上變得表面化之前，可使該區(qū)域中的縱向電場相對于橫向電場增大。此外，為了謀求微細間距的像素的高開口率和顯示圖像的高精細，盡可能減小間隙W1或間隙W2是有效的，但為了不使橫向電場的不良影響變得顯著，不能隨便減小該間隙W1。在此，如果這樣來設定間隙W1，使其小到W1≌d1，則在為了謀求微細間距的像素的高開口率而不使圖像質量下降的方面是最有效的。
此外，以上已說明的隆起部303利用遮光膜23來形成，但也可在層疊工藝中在對置基板20與對置電極21之間通過局部地附加形成有機膜或抗蝕劑等的堤壩形成用的膜來形成。此外，作為垂直于隆起部303的縱軸切割的剖面形狀，可考慮例如梯形、三角形、半圓形、半橢圓形、在頂部附近為平坦的半圓形或半橢圓形、或側邊的傾斜隨著朝向頂部而逐漸地增加的2次曲線或3次曲線狀的大致梯形、大致三角形等各種形狀。因而，從實踐上講，希望根據(jù)液晶的性質適當?shù)夭捎每蓽p小由于臺階差產生的液晶的取向不良那樣的剖面形狀。再者，由于通過形成隆起部303，發(fā)生因臺階差引起的液晶取向不良，因此，希望在隆起部303與對置基板20之間配置其寬度比隆起部303的寬度寬一些的遮光膜23，或配置在堤壩狀部分303與像素電極之間。
例如，如圖19(a)中所示，可由遮光膜23來形成用垂直于縱向的平面切割的剖面形狀為三角形的隆起部303，也可如圖19(b)中所示，用由抗蝕劑或有機膜構成的隆起部形成用膜313在其寬度比隆起部303的寬度寬一些的遮光膜23上來形成，也可如圖19(c)中所示，在對置基板20上形成由抗蝕劑或有機膜構成的隆起部形成用膜313并用遮光膜23以比其寬一些的寬度來遮蓋其上，也可如圖19(d)中所示，在對置基板20上形成由抗蝕劑或有機膜構成的隆起部形成用膜313并不在其上形成遮光膜(但是，此時在TFT陣列基板一側形成遮蓋該部分的遮光膜)。
再者，可將用垂直于隆起部303中的縱向的平面切割的剖面形狀如圖20(a)中所示，形成為矩形，也可如圖20(b)中所示，形成為半圓形，也可如圖20(c)中所示，形成為梯形，也可如圖20(d)中所示，形成為大致梯形。圖20中示出的這些層疊結構與圖19(a)同樣，由設置在對置基板20上的遮光膜23來形成隆起部303，但這些結構也可以是圖19(a)～圖19(d)中示出的任一種層疊結構。再者，由于在對置基板20上還可形成濾色器、保護膜、絕緣膜等，故作為實際的層疊結構，可考慮各種變形。
在此，如圖21(b)中所示，在第3實施例中，液晶層50最好由TN液晶來構成，在隆起部303的側面上形成錐形。而且，相關TN液晶的對置基板20上的預傾斜角θ的傾斜方向與錐形的傾斜方向一致。
即，如圖21(a)中所示，TN液晶的液晶分子50a以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，在各液晶分子50a基本上與基板面大體平行的狀態(tài)，且從TFT陣列基板10開始朝向對置基板20逐漸地扭轉，同時，在電壓施加狀態(tài)下，這樣來取向，即，如箭頭分別示出的那樣，各液晶分子50a從基板面開始垂直地豎起。因此，如圖21(b)中所示，如果，在隆起部303的側面上形成錐形，而且，TN液晶的預傾斜角θ的傾斜方向與錐形的傾斜方向一致，則在隆起部303與TFT陣列基板10之間，即使液晶的層厚d1沿側面逐漸地減小，也可得到接近于液晶的層厚D為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。即，能盡可能抑制起因于因隆起部303的存在而產生的臺階差的液晶取向不良，該隆起部303是為了減少起因于橫向電場的液晶取向不良。假定，如圖21(c)中所示，如果TN液晶的預傾斜角θ的傾斜方向與錐形的傾斜方向不一致，則在隆起部303與TFT陣列基板10之間且在隆起部303的附近產生在與其它液晶分子50a相反的方向上豎起的液晶分子50b，由此，就產生了取向狀態(tài)不連續(xù)的液晶取向不良。在這樣的情況下，最好在對置基板20或TFT陣列基板10的至少一方上形成遮光膜來抑制光漏泄。
或者，如圖22(b)中所示，在第3實施例中，液晶層50’可由VA(垂直對準)液晶構成，可設置幾乎沒有形成錐形的隆起部303’。
即，如圖22(a)中所示，由于VA液晶以下述方式取向，即，在無電壓施加狀態(tài)下，各液晶分子50a’為基本上與基板面大體垂直的狀態(tài)，故從平面上看，在隆起部303’的側面上存在錐形的區(qū)域中，液晶取向不得不變亂，但如果在隆起部303’的側面上幾乎沒有形成錐形，則可盡可能減小在相關的側面上取向變亂的液晶部分。因而，在位于隆起部303’的頂部附近的大體平坦的部位的像素電極9a的部分和在位于隆起部303’下的大體平坦的部位的像素電極9a的部分的這兩者中，如圖22(b)中所示，可得到接近于圖22(a)中的液晶的層厚D為恒定的情況的良好的液晶取向狀態(tài)。
在以上已說明的第3實施例中，在TFT陣列基板10上開出槽201，通過埋入掃描線3a等來進行平坦化處理，但也可通過用CMP(化學機械拋光)處理等將位于掃描線3a的上方的層間絕緣膜7或12的上表面的臺階差削成平坦部分，或通過使用有機SOG形成平坦部分，來進行該平坦化處理。
在該平坦化處理后，也可在數(shù)據(jù)線6a方向或掃描線3a方向上部分地形成隆起部。作為其方法，通過對于省略形成隆起部的區(qū)域的層間絕緣膜進行刻蝕，可容易地形成。由此，可容易地在發(fā)生橫向電場的區(qū)域上設置隆起部。這樣，對于發(fā)生橫向電場的區(qū)域，不用說可在TFT陣列基板10和對置基板20這兩者的基板上形成隆起部。
再者，在以上已說明的第3實施例中，像素開關用TFT30最好如圖3中所示，具有LDD結構，但也可具有不對低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c進行雜質的注入的偏移結構，也可以是以由掃描線3a的一部分構成的柵電極為掩模以高濃度注入雜質、以自對準的方式形成高濃度源和漏區(qū)的自對準型的TFT。此外，在第3實施例中，作成了在高濃度源區(qū)1d與高濃度漏區(qū)1e之間只配置1個像素開關用TFT30的柵電極的單柵結構，但也可在其間配置2個以上的柵電極。如果這樣以雙柵或三柵以上來構成TFT，則可防止溝道與源和漏區(qū)的接合部的漏泄電流，可減少關斷時的電流。
(第3實施例的制造工藝)
其次，參照圖23說明構成具有以上那樣的結構的第3實施例中的電光裝置的對置基板一側的制造工藝。此外，圖23是使各工序中的對置基板一側的各層與圖18同樣地與圖15的C-C’剖面對應而示出的工序圖。
首先，如圖23的工序(a)中所示，首先準備規(guī)定形狀的玻璃基板、石英基板，作為對置基板20。
其次，如圖23的工序(b)中所示，以約300nm的膜厚形成有機膜、金屬膜等的遮光膜23’。
其次，如圖23的工序(c)中所示，利用使用了光刻處理和刻蝕處理的構圖，在TFT陣列基板上發(fā)生橫向電場的區(qū)域中將帶狀的遮光膜23作為隆起部形成用的膜來形成，由此，形成隆起部303。
其次，如圖23的工序(d)中所示，在隆起部303上由ITO(銦錫氧化物)膜等的透明導電性薄膜來形成對置電極，再者，在其上由聚酰亞胺薄膜等的有機薄膜來形成取向膜22，在規(guī)定的研磨方向上進行研磨。
此外，可利用印刷技術形成由遮光膜構成的隆起部303，來代替工序(b)或工序(c)。
如上所述，按照第3實施例的制造方法，可比較容易地制造在橫向電場的發(fā)生區(qū)域上利用隆起部303減少因橫向電場引起的液晶取向不良的液晶裝置。
其次，參照圖24和圖25說明在上述的第3實施例中的對置基板20上被形成的隆起部303和遮光膜的平面布局的具體例。此外，在這些具體例中，在TFT陣列基板10一側利用數(shù)據(jù)線6a等對在沿數(shù)據(jù)線6a的Y方向上延伸的像素電極9a間的間隙進行遮光，利用對置基板20一側的遮光膜遮蓋在沿掃描線3a的X方向上延伸的像素電極9a間的間隙。
如圖24(a)中所示，隆起部303a和遮光膜23a可都被形成為跨越多個像素電極9a在X方向上以條狀延伸。如圖24(b)中所示，隆起部303a可被形成為跨越多個像素電極9a在X方向上以條狀延伸，同時，遮光膜23b可在每個像素電極9a中被形成為島狀。如圖25(a)中所示，隆起部303b可在每個像素電極9a中被形成為島狀，同時，遮光膜23a可被形成為跨越多個像素電極9a在X方向上以條狀延伸。或者，如圖25(b)中所示，隆起部303b和遮光膜23b可都在每個像素電極9a中被形成為島狀。在圖24和圖25中示出的任一種情況下，都能利用隆起部303a和303b來增強發(fā)生橫向電場的區(qū)域中的縱向電場。同時，可利用遮光膜23a和23b來遮蓋因隆起部303a和303b的存在引起的液晶取向不良。
這樣，在發(fā)生橫向電場的區(qū)域中，通過在對置基板上的遮光膜和隆起部的配置方面下工夫，即使像素間距變得微細，也可實現(xiàn)高開口率的液晶裝置。
(第4實施例)參照圖26至圖29，說明本發(fā)明的第4實施例中的電光裝置的結構。圖26是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰接的多個像素組的平面圖，圖27是圖26的A-A’剖面圖，圖28是圖26的B-B’剖面圖，圖29是圖26的C-C’剖面圖。此外，在圖26至圖29中，為了使各層或各部件成為在圖面上可識別的程度的大小，對于各層或各部件，使比例尺不同。此外，在圖26至圖29中示出的第4實施例中，關于與圖15至圖18中示出的第3實施例同樣的構成要素，附以同樣的參照符號，省略其說明。
如圖14至圖16中所示，在第4實施例中，與在第3實施例中沿掃描線3a形成了隆起部303的情況不同，在對置基板20上的沿數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域上(圖14中用粗線包圍的區(qū)域)形成了隆起部304。此時，由于數(shù)據(jù)線6a起到遮光膜的功能，故隆起部304可由遮光膜來形成，也可由透明的材料膜來形成。如圖27和圖29中所示，在與掃描線3a和電容線3b的主線部相對的部位上，將對置基板20形成為平坦部分。此外，在對置基板20上的與掃描線3a和電容線3b的主線部相對的部位上，沿該部位形成了遮光膜23，利用該遮光膜23規(guī)定了沿各像素的開口區(qū)域中的至少是沿掃描線3a的部分。此外，也可在對置基板20上的沿數(shù)據(jù)線6a的區(qū)域上形成這樣的遮光膜23。而且，如圖14中所示，在第4實施例中，利用1S反轉驅動方式進行驅動。關于第4實施例中的其它結構和工作，與第3實施例的情況相同。
即，在第4實施例中，如圖14(a)中所示，在顯示第n(其中，n是自然數(shù))個場或幀的圖像信號的期間中，在每個像素電極9a中用+或-表示的液晶驅動電位的極性不被反轉，在每列中用同一極性來驅動像素電極9a。其后，如圖14(b)中所示，在顯示第n+1個場或幀的圖像信號時，使各像素電極9a中的液晶驅動電位的電位極性反轉，在顯示該第n+1個場或幀的圖像信號的期間中，在每個像素電極9a中用+或-表示的液晶驅動電位的極性不被反轉，在每列中用同一極性來驅動像素電極9a。而且，在圖14(a)和圖14(b)中所示的狀態(tài)以1場或1幀為周期被重復，進行第4實施例中的1S反轉驅動方式的驅動。其結果，按照第4實施例，一邊可避免因施加直流電壓引起的液晶的性能變壞，一邊可進行減少了交擾及閃爍的圖像顯示。
從圖14(a)和圖14(b)可知，在1S反轉驅動方式中，橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2始終為在橫向(X方向)上相鄰接的像素電極9a間的間隙附近。
因此，如圖27和圖28中所示，在第4實施例中，形成隆起部304，使配置在該隆起部304上的對置電極21突出，縱向電場得到增強。更具體地說，如圖28中所示，使配置在隆起部304上的對置電極21與像素電極9a的距離d2窄了隆起部304的臺階差(高度)的部分。與此不同，如圖29中所示，在與掃描線3a和電容線3b相對的部位上，對置基板20是平坦的，使對置電極21與像素電極9a之間的距離d2與占據(jù)像素電極的大部分的中央?yún)^(qū)域的像素電極9a與對置電極21之間的距離D大體相同。
因而，在圖14中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中，可增強像素電極9a與對置電極21之間的縱向電場。而且，在圖28中，即使距離d2變窄，由于相鄰接的像素電極9a間的間隙W2為恒定，故也能使間隙W2越窄就越增強的橫向電場的大小為恒定。因此，在圖14中示出的橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中，可局部地使縱向電場相對于橫向電場強，作為其結果，使縱向電場更加占據(jù)支配地位，由此，可防止橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中的橫向電場引起的液晶的取向不良。
此外，如圖29中所示，由于在與掃描線3a和電容線3b的主線部相對的部位上，對置基板20是平坦的，故在該部分中，可減少因隆起部304的存在引起的臺階差引起的液晶的取向不良的發(fā)生。在此，由于是平坦的，故不通過縮短像素電極9a與對置電極21之間的距離d1來增強縱向電場，但在該部分中，如圖14中所示，在相鄰接的像素電極9a間不發(fā)生橫向電場。因而，該部分中，可不采取對于橫向電場的對策，可利用平坦化處理使液晶的取向狀態(tài)極為良好。此外，在第4實施例中，在與掃描線3a和電容線3b的主線部相對的液晶層50的部分中，由于幾乎不產生因臺階差引起的取向不良，故遮蓋該部分的遮光膜的寬度可比第3實施例的情況細。
以上的結果，按照第4實施例，著眼于在1S反轉驅動方式下發(fā)生的橫向電場的特性，通過在橫向電場的發(fā)生區(qū)域C2中將像素電極9a的端部配置在隆起部304上來增強縱向電場，由此，可減少橫向電場的不良影響，同時，通過在不發(fā)生橫向電場的區(qū)域中進行平坦化處理，可減少因像素電極9a表面的臺階差引起的不良影響。
再者，在上述的第3實施例和第4實施例中，除了如上所述在對置基板20一側形成隆起部303或304外，也可在與掃描線3a和電容線3b的主線部相對的區(qū)域上，或在與數(shù)據(jù)線6a相對的區(qū)域上將TFT陣列基板10上的像素電極9a的基底面隆起為堤壩狀。即使這樣來構成，由于在發(fā)生橫向電場的區(qū)域中各像素電極9a與對置電極21之間的距離也變短，故也能得到與上述相同的效果。再者，此外，對于數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、電容線3b和TFT30，也能只是部分地進行平坦化處理。例如，也可部分地將這些布線或TFT埋入在TFT陣列基板10或層間絕緣膜上被形成的槽內以便在所希望的區(qū)域上形成所希望的高度的隆起部。
(第5實施例)參照圖30，說明本發(fā)明的第5實施例中的電光裝置的結構。圖30是掃描線和電容線延伸的部位的剖面圖。關于與第1實施例同樣的構成要素，附以同樣的參照符號，省略其說明。
如圖30中所示，在第5實施例中，與在第1實施例中在同一層中鄰接地形成掃描線3a和電容線3b的情況不同，在掃描線3a的區(qū)域上經(jīng)第1層間絕緣膜4配置了電容線3b。經(jīng)絕緣薄膜61將第1蓄積電容電極62配置在電容線3b上，形成蓄積電容70。電容線3b由高熔點金屬的遮光性材料構成，對掃描線3a進行遮光。
而且，在電容線3b上形成隆起部305，使配置在該隆起部305上的像素電極9a的邊緣附近的縱向電場得到增強。
再有，也可在掃描線3a的區(qū)域下經(jīng)層間絕緣膜來配置電容線3b。
(第6實施例)
參照圖31，說明本發(fā)明的第6實施例中的電光裝置的結構。圖31是掃描線和電容線延伸的部位的剖面圖。關于與第1實施例同樣的構成要素，附以同樣的參照符號，省略其說明。
如圖31中所示，在第6實施例中，為了減薄液晶的層厚D，形成在TFT陣列基板10上形成的隆起部306和在對置基板20上設置的隆起部307。隆起部306和307的結構與第1實施例的隆起部301和第3實施例的隆起部303相同。而且，利用相對的隆起部306、307使配置在隆起部306上的像素電極9a的邊緣附近的縱向電場得到增強。再有，在第6實施例中，配置成各隆起部306、307相對，但也可分別在不同的區(qū)域中形成。
此外，在以上敘述的本發(fā)明中的1H反轉驅動方式下，可逐行地使驅動電位的極性反轉，也可每相鄰接的2行或每多行使其反轉。同樣，在本發(fā)明中的1S反轉驅動方式下，可逐列地使驅動電位的極性反轉，也可每相鄰接的2列或每多列使其反轉。
(電光裝置的整體結構)參照圖32和圖33，說明在如上所述構成的各實施例中的電光裝置的整體結構。此外，圖32是從對置基板20一側看TFT陣列基板10以及在其上被形成的各構成要素的平面圖，圖33是圖32的H-H’剖面圖。
在圖32中，在TFT陣列基板10上沿其邊緣設置了密封材料52，與其內側并行地設置了例如由與遮光膜23相同的或不同的材料構成的、規(guī)定圖像顯示區(qū)域的外圍的框53。在密封材料52的外側的區(qū)域中，沿TFT陣列基板10的一邊設置了數(shù)據(jù)線驅動電路101和外部電路連接端子102，其中，數(shù)據(jù)線驅動電路101通過以規(guī)定時序對數(shù)據(jù)線6a供給圖像信號來驅動數(shù)據(jù)線6a，沿與該一邊鄰接的2邊設置了掃描線驅動電路104，該掃描線驅動電路104通過以規(guī)定時序對掃描線3a供給掃描信號來驅動掃描線3a。如果供給掃描線3a的掃描信號延遲不成為問題，則當然也可將掃描線驅動電路104設置在單側。此外，也可沿圖像顯示區(qū)域的邊將數(shù)據(jù)線驅動電路101配置在兩側。例如，奇數(shù)列的數(shù)據(jù)線6a可從沿圖像顯示區(qū)域的一方的邊配置的數(shù)據(jù)線驅動電路供給圖像信號，偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線可從沿上述圖像顯示區(qū)域的相反一側的邊配置的數(shù)據(jù)線驅動電路供給圖像信號。如果以這種方式以梳狀來驅動數(shù)據(jù)線6a，則可擴展數(shù)據(jù)線驅動電路101的占有面積，因此，可構成復雜的電路。再者，在TFT陣列基板10的剩下的一邊上設置了多條布線105，用來連接設置在圖像顯示區(qū)域的兩側的掃描驅動電路104間。此外，在對置基板20的角部的至少1個部位上設置了導通材料106，用來在TFT陣列基板10與對置基板20之間進行導電性的導通。而且，如圖33中所示，利用該密封材料52將具有與圖32中示出的密封材料52輪廓大致相同的對置基板20固定粘接在TFT陣列基板10上。
此外，在TFT陣列基板10上，除了這些數(shù)據(jù)線驅動電路101、掃描線驅動電路104等之外，還可形成以規(guī)定時序對多條數(shù)據(jù)線6a施加圖像信號的取樣電路、在圖像信號之前對多條數(shù)據(jù)線6a分別供給規(guī)定電壓電平的預充電信號的預充電電路、用于檢查制造過程中或出品時的該電光裝置的品質、缺陷等的檢查電路等。
在以上已說明的各實施例中，可通過設置在TFT陣列基板10的周邊部上的各向異性導電膜以導電性的方式和機械方式使數(shù)據(jù)線驅動電路101和掃描線驅動電路104與例如安裝在TAB(帶自動鍵合)基板上的驅動用LSI連接，來代替把數(shù)據(jù)線驅動電路101和掃描線驅動電路104設置在TFT陣列基板10上。此外，根據(jù)例如，TN模式、VA模式、PDLC(聚合物分散液晶)模式等的工作模式及常白模式/常黑模式的區(qū)別，把偏振膜、相位差膜、偏振片等以規(guī)定的方向分別配置在對置基板20的投射光入射一側和TFT陣列基板10的射出光射出一側上。
為了將以上說明的各實施例中的電光裝置應用于投影儀，分別使用3片電光裝置作為R(紅)G(綠)B(藍)用的光閥，使分別通過RGB色分解用的分色鏡被分解的各色的光作為投射光分別入射到各光閥上。因而，在各實施例中，在對置基板20上沒有設置濾色器。但是，可在對置基板20上在與沒有形成遮光膜23的像素電極9a相對的規(guī)定區(qū)域上與其保護膜一起形成RGB的濾色器。如果這樣做，可將各實施例中的電光裝置應用于液晶投影儀以外的直接監(jiān)視型或反射型的彩色電光裝置。
再者，在以上的實施例中，也可在TFT陣列基板10上在與像素開關用TFT30相對的位置上(即，像素開關用TFT30的下側)上設置由高熔點金屬構成的遮光膜。如果以這種方式在像素開關用TFT30的下側也設置遮光膜，則可預先防止來自TFT陣列基板10一側的背面反射(返回光)或在經(jīng)棱鏡等將多個液晶裝置組合起來構成一個光學系統(tǒng)的情況下從其它電光裝置穿過棱鏡等來的投射光入射到該電光裝置的像素開關用TFT30上。此外，也可在對置基板20上以每一個像素對應(1個)的方式形成微鏡?；蛘?，也可在與TFT陣列基板10上的RGB相對的像素電極9a下用彩色抗蝕劑等形成彩色濾色層。如果這樣做，通過提高入射光的聚光效率，可實現(xiàn)明亮的電光裝置。再者，可通過在對置基板20上淀積幾層折射率不同的干涉層，利用光的干涉，形成發(fā)出RGB色的分色濾光器。按照帶有該分色濾光器的對置基板，可實現(xiàn)更明亮的彩色電光裝置。
(電子裝置的結構)使用上述實施例的電光裝置構成的電子裝置包括圖34中示出的顯示信息輸出源1000；顯示信息處理電路1002；顯示驅動電路1004；液晶裝置等的電光裝置100；時鐘發(fā)生電路1008；以及電源電路1010。顯示信息輸出源1000包含ROM、RAM等的存儲器以及對電視信號進行調諧并輸出的調諧電路等，它根據(jù)來自時鐘發(fā)生電路1008的時鐘信號，輸出視頻信號等的顯示信息。顯示信息處理電路1002根據(jù)來自時鐘發(fā)生電路1008的時鐘信號，處理顯示信息并輸出。該顯示信息處理電路1002例如可包括放大、極性反轉電路；串一并變換電路；旋轉電路；灰度系數(shù)(γ)校正電路；以及箝位電路等。顯示驅動電路1004包括掃描線驅動電路和數(shù)據(jù)線驅動電路，對液晶裝置100進行顯示驅動。電源電路1010對上述的各電路供給電力。
作為這樣的結構的電子裝置，可舉出圖35中示出的投射型顯示裝置，圖36中示出的與多媒體對應的個人計算機(PC)和工程工作站(EWS)等。
圖35是示出投射型顯示裝置的主要部分的概略結構圖。圖中，1102表示光源，1108表示分色鏡，1106表示反射鏡，1122表示入射透鏡，1123表示中繼透鏡，1124表示射出透鏡，100R、100G、100B表示光閥，1112表示分色棱鏡，1114表示投射透鏡。光源1102由金屬鹵素燈等的燈和反射該燈的光的反射器構成。反射藍色光、綠色光的分色鏡1108使來自光源1102的光束中的紅色光透過，同時，反射藍色光和綠色光。已透過的紅色光被反射鏡1106反射，入射到紅色光用光閥100R上。另一方面，被分色鏡1108反射的色光中的綠色光被反射綠色光的分色鏡1108反射，入射到綠色光用光閥100G上。另一方面，藍色光也透過第2分色鏡1108。為了對藍色光防止因長的光路引起的光損耗，設置了由包含入射透鏡1122、中繼透鏡1123、射出透鏡1124的中繼透鏡系列構成的導光裝置1121，使藍色光經(jīng)該裝置入射到藍色光用光閥100B上。由各光調制裝置調制了的3種色光入射到分色棱鏡1112上。該棱鏡中，膠合了4個直角棱鏡，在其內表面上以十字狀形成了反射紅光的電介質多層膜和反射藍光的電介質多層膜。利用這些電介質多層膜合成3種色光，形成顯示彩色圖像的光。利用作為投射光學系統(tǒng)的投射透鏡1114使被合成的光投射到屏幕1120上，將圖像放大后進行顯示。
圖36中示出的個人計算機1200具有備有鍵盤1202的本體部1204和作為電光裝置的液晶顯示畫面1206。
本發(fā)明不限于上述的各實施例，在不違反權利要求的范圍和從整個說明書讀到的發(fā)明的主旨或思想的范圍內，可作適當?shù)淖兏?，伴隨這樣的變更的電光裝置的制造方法或電光裝置也包含在本發(fā)明的技術的范圍內。
權利要求
1．一種電光裝置，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；以及被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質，其特征在于在上述電光物質中，使以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間的上述電光物質的層厚比以彼此相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間的上述電光物質的層厚薄。
2．如權利要求1中所述的電光裝置，其特征在于對上述像素電極進行逐行或逐列反轉的驅動。
3．如權利要求2中所述的電光裝置，其特征在于使與被進行上述反轉驅動的行或列交叉的像素間的上述電光物質的層厚比被進行上述反轉驅動的行或列的像素間的上述電光物質的層厚薄。
4．如權利要求1中所述的電光裝置，其特征在于上述第1基板具有隆起部，該隆起部位于與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間對應的部位上，在上述像素電極下被形成。
5．如權利要求4中所述的電光裝置，其特征在于在平坦的上述第1基板上層疊絕緣層和布線層來形成上述隆起部。
6．如權利要求4中所述的電光裝置，其特征在于上述鄰接的各個像素電極的邊緣部位于上述隆起部上。
7．如權利要求6中所述的電光裝置，其特征在于上述鄰接的各個像素電極的邊緣部的寬度與上述第2基板的對置電極到上述像素電極的邊緣部的距離大體相等。
8．如權利要求6中所述的電光裝置，其特征在于上述鄰接的各個像素電極的邊緣部的寬度比單元間隙的厚度的一半長。
9．如權利要求6中所述的電光裝置，其特征在于上述隆起部具有至少300nm的厚度。
10．如權利要求4中所述的電光裝置，其特征在于上述電光物質由扭曲向列液晶構成，上述隆起部在側面上具有傾斜面，上述扭曲向列液晶的預傾斜角的傾斜方向與上述隆起部的傾斜面的傾斜方向一致。
11．如權利要求4中所述的電光裝置，其特征在于上述電光物質由垂直對準液晶構成，上述隆起部具有與上述第1基板的平面大體垂直的側面。
12．如權利要求1中所述的電光裝置，其特征在于上述第2基板具有隆起部，該隆起部位于與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間對應的部位上，在上述對置電極下被形成。
13．如權利要求12中所述的電光裝置，其特征在于上述隆起部形成遮光膜。
14．如權利要求12中所述的電光裝置，其特征在于上述鄰接的各個像素電極的邊緣部位于上述隆起部下。
15．如權利要求14中所述的電光裝置，其特征在于上述鄰接的各個像素電極的邊緣部的寬度與上述第2基板的對置電極到上述像素電極的邊緣部的距離大體相等。
16．如權利要求14中所述的電光裝置，其特征在于上述鄰接的各個像素電極的邊緣部的寬度比單元間隙的厚度的一半長。
17．如權利要求14中所述的電光裝置，其特征在于上述隆起部具有至少300nm的厚度。
18．如權利要求1中所述的電光裝置，其特征在于上述第1基板具有平坦部，該平坦部位于與以彼此相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間對應的部位上，在上述電光物質一側表面上被形成。
19．如權利要求18中所述的電光裝置，其特征在于在上述第1基板的表面上形成槽，在與上述槽對應的區(qū)域中設置布線來形成上述平坦部。
20．一種電光裝置，其特征在于，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質；以及隆起部，該隆起部與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間相對應，在上述第1基板的上述像素電極下被形成。
21．一種電光裝置，其特征在于，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質；以及隆起部，該隆起部與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間相對應，在上述第2基板的上述對置電極下被形成．
22．一種電光裝置，其特征在于，由下述部分構成具有多個像素電極的第1基板；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的第2基板；被上述第1基板與上述第2基板夾持的電光物質；以及平坦部，該平坦部與以彼此相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間相對應，在上述第1基板的上述電光物質一側表面上被形成。
23．一種電光裝置，其特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的平坦部；以及在上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的隆起部。
24．如權利要求23中所述的電光裝置，其特征在于對上述被配置成矩陣狀的多個像素電極進行沿上述掃描線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
25．如權利要求23中所述的電光裝置，其特征在于還具備沿上述掃描線的電容線，在上述電容線的區(qū)域中形成了上述隆起部。
26．如權利要求25中所述的電光裝置，其特征在于在與上述掃描線為同一的層中形成上述電容線。
27．如權利要求25中所述的電光裝置，其特征在于在上述掃描線的區(qū)域上經(jīng)絕緣膜形成上述電容線。
28．如權利要求23中所述的電光裝置，其特征在于將上述隆起部的頂部附近形成為平坦部分。
29．如權利要求23中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域中形成槽，構成上述平坦部。
30．一種電光裝置，其特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的隆起部；以及在上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域的電光物質一側表面上被形成的平坦部。
31．如權利要求30中所述的電光裝置，其特征在于對上述被配置成矩陣狀的多個像素電極進行沿上述數(shù)據(jù)線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
32．如權利要求30中所述的電光裝置，其特征在于還具備沿上述掃描線的電容線，在上述電容線的區(qū)域中形成了上述平坦部。
33．如權利要求32中所述的電光裝置，其特征在于在與上述掃描線為同一的層中形成上述電容線。
34．如權利要求32中所述的電光裝置，其特征在于在上述掃描線的區(qū)域上經(jīng)絕緣膜形成上述電容線。
35．如權利要求30中所述的電光裝置，其特征在于將上述隆起部的頂部附近形成為平坦部分。
36．如權利要求32中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板的沿上述掃描線和上述電容線的區(qū)域的至少一部分中形成槽，構成上述平坦部。
37．一種電光裝置，其特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在與上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的平坦部；以及在與上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的隆起部。
38．如權利要求37中所述的電光裝置，其特征在于對上述被配置成矩陣狀的多個像素電極進行沿上述掃描線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
39．如權利要求37中所述的電光裝置，其特征在于還具備沿上述掃描線的電容線，在上述電容線的區(qū)域中形成了上述隆起部。
40．如權利要求39中所述的電光裝置，其特征在于在與上述掃描線為同一的層中形成上述電容線。
41．如權利要求39中所述的電光裝置，其特征在于在上述掃描線的區(qū)域上經(jīng)絕緣膜形成上述電容線。
42．如權利要求37中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板中，在上述元件基板的表面上形成與上述數(shù)據(jù)線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
43．如權利要求37中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板中，在上述元件基板的表面上形成與上述掃描線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
44．一種電光裝置，其特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；在與上述元件基板的沿上述數(shù)據(jù)線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的隆起部；以及在與上述元件基板的沿上述掃描線的區(qū)域對應的上述對置基板的電光物質一側表面上被形成的平坦部。
45．如權利要求44中所述的電光裝置，其特征在于對上述被配置成矩陣狀的多個像素電極進行沿上述數(shù)據(jù)線的方向的像素電極的逐行反轉的驅動。
46．如權利要求44中所述的電光裝置，其特征在于還具備沿上述掃描線的電容線，在上述電容線的區(qū)域中形成了上述隆起部。
47．如權利要求46中所述的電光裝置，其特征在于在與上述掃描線為同一的層中形成上述電容線。
48．如權利要求46中所述的電光裝置，其特征在于在上述掃描線的區(qū)域上經(jīng)絕緣膜形成上述電容線。
49．如權利要求44中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板中，在上述元件基板的表面上形成與上述數(shù)據(jù)線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
50．如權利要求44中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板中，在上述元件基板的表面上形成與上述掃描線延伸的區(qū)域對應的槽，將上述元件基板的電光物質一側表面形成為平坦部分。
51．一種投影儀，其特征在于，具備光閥，由權利要求1至50的任一項中所述的電光裝置構成；以及投射光學系統(tǒng)。
52．一種電光裝置，其特征在于，具備元件基板，具有多條數(shù)據(jù)線；與上述數(shù)據(jù)線交叉的多條掃描線；多個像素電極，在被上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線包圍的區(qū)域內被形成，被配置成矩陣狀；以及開關元件，與上述數(shù)據(jù)線和上述掃描線連接，將圖像信號輸出到上述像素電極上；具有與上述像素電極對置地配置的對置電極的對置基板；被設置在上述元件基板與上述對置基板之間的電光物質；以及在上述元件基板的電光物質一側表面上和上述對置基板的電光物質一側表面上至少部分地被形成的隆起部。
53．如權利要求52中所述的電光裝置，其特征在于在上述元件基板上的橫向電場發(fā)生區(qū)域上形成上述隆起部。
54．如權利要求52中所述的電光裝置，其特征在于在與以互不相同的極性驅動的鄰接的上述像素電極間對應的區(qū)域上形成上述隆起部。
55．如權利要求52中所述的電光裝置，其特征在于對置地形成上述元件基板一側的隆起部和上述對置基板一側的隆起部。
56．如權利要求52中所述的電光裝置，其特征在于在不同的部位上形成上述元件基板一側的隆起部和上述對置基板一側的隆起部。
全文摘要
在液晶裝置等的電光裝置中,在與反轉驅動時以互不相同的極性的驅動電壓驅動的相鄰接的像素電極間的間隙相對的區(qū)域上,將TFT陣列基板上的像素電極的基底面、或對置基板上的對置電極的基底面隆起為堤壩狀。相鄰接的像素電極的邊緣位于該堤壩狀部分上。在與反轉驅動時以彼此相同的極性的驅動電壓驅動的相鄰接的像素電極間的間隙相對的區(qū)域上,將該基底面形成為平坦部分。由此來減少液晶的取向不良。
文檔編號G02F1/136GK1285526SQ0012404
公開日2001年2月28日 申請日期2000年8月21日 優(yōu)先權日1999年8月20日
發(fā)明者村出正夫 申請人:精工愛普生株式會社