專利名稱：電光裝置及電子設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及液晶裝置等電光裝置和電子設備的技術領域。另外，本發(fā)明還涉及電子紙張等電泳裝置、使用EL(場致發(fā)光)或電子發(fā)射元件的裝置(Field Emission Display和Surface-Conduction Electron-EmitterDisplay)等技術領域。
背景技術：
以往已知有在一對基板間夾持液晶等電光物質(zhì)，并可通過貫穿它們那樣地使光透射以進行圖像的顯示的液晶裝置等電光裝置。在此所謂“圖像的顯示”，是通過例如借助使每個像素電光物質(zhì)的狀態(tài)變化、以使光的透射率發(fā)生變化、從而可辨認出在每個像素灰度不同的光而實現(xiàn)的。
作為這樣的電光裝置，提出了可通過在上述一對基板的一方的上具備呈矩陣狀排列的像素電極、如穿過該像素電極之間那樣設置的掃描線及數(shù)據(jù)線、以及作為像素開關用元件的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶體管)等，從而進行有源矩陣驅(qū)動的電光裝置。在該可進行有源矩陣驅(qū)動的電光裝置中，上述TFT位于像素電極和數(shù)據(jù)線之間控制兩者間的導通。另外，該TFT與掃描線和數(shù)據(jù)線電氣連接。由此，在通過掃描線控制TFT的通/斷(ON/OFF)的同時，在該TFT導通(ON)的情況下，可將通過數(shù)據(jù)線提供的圖像信號施加到像素電極上，即，可使每個像素光透射率變化。
在如上所述的電光裝置中，上述的各種構(gòu)成被制作在一方的基板上，但如果將其平面地展開，則需要較大面積，恐怕會使像素開口率、即光應該透射的區(qū)域相對于整個基板面的區(qū)域的比例降低。因此，即使在以往，仍采用以立體方式構(gòu)成上述各種要素的方法，即，通過使層間絕緣膜介于中間地使各種構(gòu)成要素層疊而構(gòu)成的方法。更具體地說，在基板上，首先形成TFT和具有作為該TFT的柵電極膜的功能的掃描線，而后在其上形成數(shù)據(jù)線，進而在其上形成像素電極等。如果采用該方式，則不但可實現(xiàn)裝置的小型化，而且還可通過適當?shù)卦O定各種元件的配置，實現(xiàn)像素開口率的提高等。
這時，在上述的各種構(gòu)成要素之間形成有例如由氧化硅膜等構(gòu)成的層間絕緣膜，以免在它們之間發(fā)生電氣短路等。另外，與此同時，由于在例如TFT的漏極和像素電極之間以及其他特定的構(gòu)成要素之間必須實現(xiàn)電氣連接，所以在上述層間絕緣膜的規(guī)定位置，為此而設置有接觸孔。該接觸孔一般說來是通過對層間絕緣膜進行干腐蝕而形成的。
但是，在具有這種結(jié)構(gòu)的電光裝置中，存在有如下問題。即，一般說來，在電光裝置中，對于液晶等電光物質(zhì)，有必要使其取向狀態(tài)不發(fā)生無用的混亂，但在采取上述這種層疊結(jié)構(gòu)的電光裝置中，難以滿足該要求。當使液晶的取向狀態(tài)發(fā)生無用的混亂時，則圖像的品質(zhì)下降，例如，本來應顯示整個面被涂抹成黑色的圖像，但由于上述混亂部分發(fā)生漏光，所以有可能導致如對比度下降這樣的圖像質(zhì)量下降。另外，為了不給液晶帶來無用的干擾，有效的做法是使直接接觸該液晶的層盡可能平坦地形成。
產(chǎn)生這種不良狀況的原因在于第一，上述的與液晶直接接觸的層不得不位于該層疊結(jié)構(gòu)中的最上層。也就是說，為了避免給液晶的取向狀態(tài)帶來混亂，希望該最上層平坦，但在集成了上述各種要素之后構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的情況下，該要素分別具有固有的高度，所以一般說來，越往上層該高度引起的臺階差越重疊相互影響，導致在該最上層產(chǎn)生復雜的凹凸。一旦產(chǎn)生這樣的凹凸，恐怕就會與其相對應地使液晶的取向狀態(tài)發(fā)生混亂，難以使該取向狀態(tài)保持在規(guī)定的狀態(tài)。順便說明，根據(jù)在此所說的理由而造成的平坦性的損害，顯然會隨著電光裝置的結(jié)構(gòu)的復雜化而變得更加顯著。
另外，第二，設置在層間絕緣膜上的上述的接觸孔也成為妨礙平坦性的原因。例如，在上述的層疊結(jié)構(gòu)中，假如在其最上層部分形成取向膜，同時在其下方設置接觸孔，則會在該取向膜上形成與該接觸孔的形成位置相對應的凹部。這是由于接觸孔，顧名思義，在其內(nèi)部具有空洞部分的緣故。
另一方面，在以上說明中，作為圖像品質(zhì)下降的例子說明的“漏光”，除了未滿足層疊結(jié)構(gòu)的平坦性這一原因以外，上述的接觸孔的存在本身也是引起漏光的原因。如上所述，這是因為接觸孔內(nèi)部具有空洞部分，更容易發(fā)生光的透過。也就是說，直接穿過接觸孔的空洞部分傳播的光混入圖像中，所以存在有使其品質(zhì)下降的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種盡可能地維持基板上的層疊結(jié)構(gòu)物的平坦性，同時使由該層疊結(jié)構(gòu)中形成的接觸孔引起的漏光消失等，由此能顯示高品質(zhì)的圖像的電光裝置及電子設備。
為了解決上述問題，本發(fā)明的電光裝置在基板上備有沿第一方向延伸的數(shù)據(jù)線；沿著與上述數(shù)據(jù)線的交叉的第二方向延伸的掃描線；被配置為與上述數(shù)據(jù)線及上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)南袼仉姌O和薄膜晶體管；電氣連接到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲電容；被配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的屏蔽層；作為上述像素電極的基底配置的層間絕緣膜；以及在上述層間絕緣膜上形成的用于電氣連接上述薄膜晶體管和上述像素電極之間的接觸孔。并且，在上述接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
如果采用本發(fā)明的電光裝置，首先，由于具備掃描線和數(shù)據(jù)線以及像素電極和薄膜晶體管，所以能夠進行有源矩陣驅(qū)動。另外，在該電光裝置中，由于上述的各種構(gòu)成要素成為層疊結(jié)構(gòu)的一部分，所以能實現(xiàn)裝置整體的小型化等，另外，通過實現(xiàn)各種構(gòu)成要素的適當配置，能實現(xiàn)像素開口率的提高。
而且，在本發(fā)明中，除了上述的各種構(gòu)成要素以外，作為構(gòu)成層疊結(jié)構(gòu)的元件，還具備存儲電容、屏蔽層及層間絕緣膜。第一，由于具備存儲電容，所以能提高像素電極的電位保持特性。因此，能夠顯示對比度高的圖像。
第二，由于在數(shù)據(jù)線和像素電極之間具備屏蔽層，所以能將在兩者之間發(fā)生電容耦合防止于未然。即，能夠降低因數(shù)據(jù)線的通電而使像素電極的電位發(fā)生變化等情況的可能性，可顯示更高質(zhì)量的圖像。
而且，第三，本發(fā)明中特別地在配置于像素電極下面的層間絕緣膜上，進一步具有用于電氣連接薄膜晶體管和像素電極之間的接觸孔，進而，在該接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
由此，則能夠有效地實現(xiàn)薄膜晶體管和像素電極之間的電氣連接，同時因為上述填充材料的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)比以往更優(yōu)良、可靠的電氣連接。之所以這樣說，是因為在接觸孔和薄膜晶體管、或接觸孔和像素電極的接觸部分也存在填充材料，所以該接觸部分的兩個部件的接觸面積增大，能夠使其電阻值降低。
另外，在本發(fā)明中，特別是由于存在上述填充材料，所以能夠獲得如下的作用效果。即，如果采用該填充材料，因為已不像以往那樣在接觸孔內(nèi)部一直存在空洞，所以在該接觸孔上面形成的層疊結(jié)構(gòu)物上不會形成凹部等。因此，例如，即使在將取向膜設置在上述像素電極上的情況下，在該取向膜上也不會形成凹部，因此，不會使與其接觸的液晶的取向狀態(tài)發(fā)生混亂，所以能夠極力地抑制因?qū)Ρ榷鹊南陆狄鸬膱D像品質(zhì)的劣化等現(xiàn)象的發(fā)生。另外，如以往那樣直接通過上述空洞而射出的光理論上也會完全消失。這是由于“空洞”被填充材料置換而不再存在的緣故。因此，能夠避免圖像品質(zhì)的劣化。
另外，作為填充材料的具體形態(tài)，雖說優(yōu)選如后面所述的本發(fā)明的各種形態(tài)中所提及的那樣，具有遮光性材料、透明導電性材料等的性質(zhì)，但在本發(fā)明中，并沒有特別對該填充材料的具體的形態(tài)加以限定。即，基本上使用什么樣的材料填充接觸孔的內(nèi)部都可以。因此，作為本發(fā)明所說的“填充材料”，可使用所有種類的金屬材料。
另外，在本發(fā)明中，根據(jù)情況的不同，除了上述的以外，即使對在作為像素電極的基底配置的層間絕緣膜以外的層間絕緣膜、即位于更深部分的層間絕緣膜上形成的接觸孔，也可以采用使其內(nèi)部的全部區(qū)域具備有填充材料的構(gòu)成。由此，更不易發(fā)生取向膜上的凹部，這種情況不會改變。
另外，本發(fā)明中所說的“電氣連接”，除了包括使該接觸孔與薄膜晶體管和像素電極直接“連接”的情況以外，還包括通過在兩者之間介設另外的要素、例如存儲電容等進行“連接”的情況。在此情況下，可以想到在薄膜晶體管和存儲電容之間、以及存儲電容及像素電極之間分別存在接觸孔的情況，但在這種情況下，本發(fā)明中所說的“接觸孔”，因為是在“作為像素電極的基底配置的層間絕緣膜”上形成的，所以意味著后一種接觸孔。
在本發(fā)明的電光裝置的一種形態(tài)中，上述層間絕緣膜的表面被施以平坦化處理。
如果采用該形態(tài)，由于上述的層間絕緣膜表面通過平坦化處理而被平坦化，所以完全不必擔心在像素電極、取向膜等上產(chǎn)生臺階差或凹部等。順便提一下，本發(fā)明的電光裝置除了具備有掃描線、數(shù)據(jù)線、以及薄膜晶體管等以外，還備有上述的存儲電容、屏蔽層等，變得更加復雜化，由于認識到若僅是如此而不進行平坦化則會在最上層的層間絕緣膜的表面上產(chǎn)生復雜的凹凸形狀這一點，所以能夠更進一步享受上述那樣的作用效果。另外，就本發(fā)明來說，因為特別地在接觸孔內(nèi)部形成填充材料，在其剛剛形成之后，該填充材料會比層間絕緣膜的表面更突出而存在，可以認為產(chǎn)生了未形成以往那樣的凹部、但取而代之形成了凸部的情況，但如果采用本形態(tài)，則即使存在有那樣的突出部分乃至凸部，也能實現(xiàn)其平坦化。
另外，本發(fā)明中所說的“平坦化處理”，具體地說，相當于進行CMP(Chemical Mechanical Polishing，化學機械拋光)處理、或回蝕刻(エツチバツク)等，但除此以外，當然也可以利用各種平坦化技術。
在此，所謂CMP處理，一般說來是通過一邊使被處理基板與研磨布(墊片)兩者旋轉(zhuǎn)等，一邊使各自的表面相互觸接，同時將含有二氧化硅顆粒等的研磨液(漿)供給給該接觸部位，從而利用機械作用和化學作用的綜合作用對被處理基板表面進行研磨，由此使該表面平坦化的技術。
另外，所謂回蝕刻處理，一般說來是在有凹凸的表面上形成光致抗蝕劑、SOG(Spin On Glass，旋涂玻璃)膜等具有平坦性的膜作為犧牲膜，然后對該犧牲膜進行刻蝕處理直至到達存在上述凹凸的表面(因此，可以說凹凸被“填平”了)，由此使該表面平坦化的技術。但是，本發(fā)明中，不一定需要上述的犧牲膜。例如，也可以實施這樣的處理通過在將接觸孔內(nèi)部的空間填滿之后，即，在以比如從接觸孔溢出的方式直到層間絕緣膜的表面過剩地形成由填充材料構(gòu)成的膜之后，在除了接觸孔以外的區(qū)域，將其過剩部分完全刻蝕掉，由此在形成僅在該接觸孔內(nèi)部保留填充材料的形態(tài)的同時，呈現(xiàn)出平坦的表面。
另外，如以上的本發(fā)明那樣，在層間絕緣膜的表面被平坦化的構(gòu)成中，在由不同的極性對掃描線乃至連接在該掃描線上的像素電極的每一行進行驅(qū)動(即“1H反相驅(qū)動”，參照后面的說明)的情況下，有可能在相鄰的像素電極之間發(fā)生橫電場，恐怕會使液晶的取向狀態(tài)發(fā)生混亂。就這一點來說，如后所述，優(yōu)選采用通過在層間絕緣膜的表面上設置凸部等以抑制橫電場的發(fā)生的方法，但此外也可以優(yōu)選采用以下的方法。
即，并不是對每一掃描線進行極性反相，而是在每1場期間(一垂直掃描期間)進行極性反相，即，進行“1V反相驅(qū)動”。由此，因為在某場期間內(nèi)，并沒有以不同極性驅(qū)動相鄰的像素電極，所以理論上不能發(fā)生橫電場。
可是，如果采用該1V反相(反轉(zhuǎn))驅(qū)動，則會發(fā)生如下問題。即，存在有每當極性反相時，即每一垂直掃描期間內(nèi)，會使圖像上發(fā)生閃爍這樣的難點。
因此，在這樣的情況下，優(yōu)選進行后面的實施形態(tài)中詳細說明的倍速場反相驅(qū)動。這里所謂倍速場反相驅(qū)動，是與以往相比將1場期間分成一半的驅(qū)動方法。例如，假設以往用120[Hz]驅(qū)動，則所謂“一半”，優(yōu)選最好設為1/60[s]或其以下。因此，若以1V反相驅(qū)動為前提，則極性反相的周期與以往相比變?yōu)橐话?。由此，則一垂直掃描期間被縮短，即由正極性產(chǎn)生的畫面和由負極性產(chǎn)生的畫面可更快速地切換，上述的閃爍變得不明顯。
這樣，如果采用倍速場反相驅(qū)動方法，則能進行無閃爍、更高品質(zhì)的圖像的顯示。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，在另一層間絕緣膜上具備有另一接觸孔，在上述另一接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
根據(jù)該形態(tài)，在另一層間絕緣膜上具備有另一接觸孔，且在該另一接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。在此，作為另一接觸孔，可以想到的例如有用于電氣連接上述存儲電容和上述屏蔽層用的接觸孔等。
而且，由此，因為在該另一層間絕緣膜上形成的另一接觸孔的一部分或全部具備有填充材料，所以能夠更加可靠地發(fā)揮上述的作用效果。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述填充材料由遮光材料構(gòu)成。
根據(jù)該形態(tài)，由于填充材料由遮光材料構(gòu)成，所以能夠更可靠地防止以設有接觸孔為原因的漏光。也就是說，光的傳播被填充材料所遮擋，所以完全不用擔心會像以往那樣穿過內(nèi)部為空洞的接觸孔的光會混入到圖像上。因此，完全不用擔心圖像上會混入無用的光，除了上述的以外，還能夠顯示更高品質(zhì)的圖像。
另外，基于與填充材料對光進行遮擋同樣的理由，根據(jù)本形態(tài)，能夠?qū)⒐鈱?gòu)成上述薄膜晶體管的半導體層、尤其是其溝道區(qū)域的入射防止于未然。因此，能極力抑制所謂的光漏電流的發(fā)生，能顯示不使圖像上發(fā)生閃爍的高品質(zhì)的圖像。
另外，作為本形態(tài)中所說的“遮光性材料”，具體地說首推例如包括Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多硅化物、它們的層疊體等。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述填充材料由透明導電性材料構(gòu)成。
根據(jù)該形態(tài)，能夠用與像素電極相同的材料構(gòu)成該填充材料。這是因為像素電極通常由ITO(Indium Tin Oxide，銦錫氧化物)、IZO(IndiumZine Oxide，銦鋅氧化物)等透明導電性材料構(gòu)成。因此，根據(jù)本形態(tài)，能夠在同一時間實施將像素電極形成乃至成膜的工序、和在接觸孔內(nèi)部形成填充材料的工序，并能夠?qū)崿F(xiàn)與其相應部分的制造成本的降低。
另外，在該情況下，因為接觸孔的長度一般比作為最上層的一部分設置的像素電極的厚度大，所以即使用透明導電性材料構(gòu)成填充材料，也可預期該填充材料發(fā)揮其相應的遮光效果。即，厚度越厚透明度越小，光越難以透過。因此，雖然有可能劣于上述的遮光性材料，但通過本形態(tài)，也能夠發(fā)揮防止光穿過接觸孔的作用。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，在上述接觸孔的內(nèi)表面形成有涂敷部件，在上述涂敷部件上形成上述填充材料。
根據(jù)該形態(tài)，在接觸孔的內(nèi)部形成了涂敷部件和填充材料的“雙層結(jié)構(gòu)”(換句話說，由“內(nèi)層(＝填充材料)”及“外層(＝涂敷部件)”構(gòu)成的結(jié)構(gòu))。因此，例如，因為能夠采用對涂敷部件使用電導率更高的材料、對填充材料使用遮光性能更高的材料等形態(tài)，所以能夠?qū)崿F(xiàn)綜合獲得上述的各種作用效果。另外，通過實現(xiàn)側(cè)重于上述的各種作用和效果中任意一者等的適當?shù)慕M合，例如使遮光性能更強等，能夠進行上述的各種作用效果的表現(xiàn)形態(tài)的調(diào)整。
在該形態(tài)中，特別地上述填充材料優(yōu)選由聚酰亞胺材料構(gòu)成。
根據(jù)這種構(gòu)成，由于在像素電極上通常形成有由聚酰亞胺材料構(gòu)成的取向膜，所以與上述的填充材料由導電性材料構(gòu)成的情況相同，能簡化制造工序，即在取向膜的形成工序過程中可同時實施填充材料的形成工序，能夠?qū)崿F(xiàn)其相應部分的制造成本的降低。
另外，在本形態(tài)中，雖然與上述的不同，填充材料沒有用導電性材料構(gòu)成，但只要本形態(tài)中的涂敷部件是由導電性材料構(gòu)成的，就能進行薄膜晶體管和像素電極之間的電氣連接，在此情況下，填充材料不必由導電性材料構(gòu)成。若具體闡明，在本形態(tài)中，填充材料由聚酰亞胺構(gòu)成，但根據(jù)情況的不同，也可以采用取而代之以氧化物、氮化物等其他絕緣性材料構(gòu)成的形態(tài)。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，在與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的形成位置對應的遮光區(qū)域內(nèi)形成上述接觸孔。
根據(jù)該形態(tài)，則由于在遮光區(qū)域內(nèi)形成接觸孔，所以能起到提高開口率的效果。另外，因為在該遮光區(qū)域中，除了掃描線和數(shù)據(jù)線以外，還可形成遮光膜，所以能使到達接觸孔的光進一步減少。因此，根據(jù)本形態(tài)，可以說能夠表現(xiàn)出更不易發(fā)生以接觸孔為起因的漏光的結(jié)構(gòu)，與本發(fā)明的填充材料的上述各種作用效果相輔相成，更有助于顯示品質(zhì)更高的圖像。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，特征在于作為與構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方相同的膜形成上述數(shù)據(jù)線。
根據(jù)該形態(tài)，上述數(shù)據(jù)線和構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方，形成為相同的膜，換句話說，在同一層上、或在制造工序階段同時形成。由此，例如，不必采用將兩者形成于不同的層上并以層間絕緣膜將兩者之間隔離的方法，可防止層疊結(jié)構(gòu)的高層化。在這一方面，若鑒于本發(fā)明中在層疊結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)線和像素電極之間形成上述的屏蔽層，且該部分的高度是預定的，則是非常有益的。這是因為過于多層化的結(jié)構(gòu)會有損于制造容易性和制造產(chǎn)品合格率。另外，如本形態(tài)那樣，即使同時形成數(shù)據(jù)線和上述一對電極中的一方，但只要對該膜進行適當?shù)膱D案形成處理，就能實現(xiàn)兩者之間的絕緣，這一點不會特別成為問題。
另外，如根據(jù)本形態(tài)的記載可知的相反的情況那樣，在本發(fā)明中，并非必須將數(shù)據(jù)線和構(gòu)成存儲電容的一對電極的一方作為相同的膜形成。即，也可以將兩者作為各自的層形成。
在該形態(tài)中，特別地，上述數(shù)據(jù)線優(yōu)選構(gòu)成為鋁膜和導電性的多晶硅膜的層疊體。
根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，可通過使構(gòu)成該數(shù)據(jù)線的導電性的多晶硅膜和構(gòu)成薄膜晶體管的半導體層的接觸來實現(xiàn)數(shù)據(jù)線和薄膜晶體管的電氣連接，能夠良好地進行兩者之間的電氣連接。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，作為上述層疊結(jié)構(gòu)的一部分，還具備有將構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方和上述像素電極電氣連接的中繼層。
根據(jù)該形態(tài)，分別構(gòu)成上述層疊結(jié)構(gòu)的一部分的像素電極和存儲電容的一對電極的一方，可通過構(gòu)成同一層疊結(jié)構(gòu)的一部分的中繼層電氣連接。由此，例如，可采用將本形態(tài)中的中繼層設為雙層結(jié)構(gòu)、并且其上層由與作為通常用作像素電極的材料的透明導電性材料的一例的ITO(Indium TinOxide)相容性強的材料構(gòu)成、其下層由與構(gòu)成存儲電容的一對電極中的一方相容性強的材料構(gòu)成等靈活的構(gòu)成，可更加良好地實現(xiàn)對像素電極的電壓的施加、或該像素電極的電位的保持。另外，在此情況下，上述的本發(fā)明中所說的“接觸孔”相當于連接該中繼層和像素電極的接觸孔。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述像素電極平面排列多個，同時包含用于在第一周期內(nèi)反相驅(qū)動的第一像素電極組、以及用于在與該第一周期互補的第二周期內(nèi)反相驅(qū)動的第二像素電極組，上述數(shù)據(jù)線包含在上述掃描線的上側(cè)與該掃描線交叉延伸的本線部、以及從該本線部沿上述掃描線伸出的伸出部，在與上述基板相對配置的對置基板上具備有與上述多個像素電極相對的對置電極，在上述基板上的上述像素電極的基底表面，且在對應于上述伸出部的存在、沿平面看夾持著上述掃描線相鄰的像素電極的間隙的區(qū)域上形成有凸部。
根據(jù)該形態(tài)，包括用于在第一周期內(nèi)反相驅(qū)動的第一像素電極組、以及用于在與該第一周期互補的第二周期內(nèi)反相驅(qū)動的第二像素電極組的多個像素電極被平面地排列在第一基板上，存在有(i)反相驅(qū)動時在各時刻由極性互為相反的驅(qū)動電壓所驅(qū)動的相鄰的像素電極、以及(ii)反相驅(qū)動時在各時刻由極性互為相同的驅(qū)動電壓所驅(qū)動的相鄰的像素電極兩者。只要是采用例如上述的1H反相驅(qū)動方式等的反相驅(qū)動方式的矩陣驅(qū)動型的液晶裝置等電光裝置中就會存在這樣的兩者。因此，會在屬于不同的像素電極組的相鄰的像素電極、即施加有極性相反的電位的相鄰的像素電極之間產(chǎn)生橫電場。
這里，在本發(fā)明中，特別地，數(shù)據(jù)線包含從在掃描線的上側(cè)與該掃描線交叉延伸的本線部沿掃描線伸出的伸出部。而且，在像素電極的基底表面，且在對應于上述伸出部的存在、沿平面看成為夾持著掃描線相鄰的像素電極的間隙的區(qū)域上形成有凸部。即，像素電極的基底表面成為主動地形成了規(guī)定高度及規(guī)定形狀的凸部的表面。
其結(jié)果，第一，只要形成為各像素電極的邊緣部位于該凸部上，則與在相鄰的像素電極、特別是屬于不同的像素電極組的像素電極之間產(chǎn)生的橫電場相比，能夠使在各像素電極和對置電極之間產(chǎn)生的縱電場相對較強。即，因為一般電場隨著電極之間的距離變短而增強，所以像素電極的邊緣部向?qū)χ秒姌O靠近了相當于凸部的高度部分，因此兩者之間產(chǎn)生的縱電場被增強。第二，無論各像素電極的邊緣部是否位于該凸部上，由于相鄰的像素電極、特別是屬于不同的像素電極組的像素電極之間產(chǎn)生的橫電場，因凸部的存在隨著凸部的介電常數(shù)而被減弱，同時橫電場通過的電光物質(zhì)的體積因被凸部部分地置換減小，所以能夠降低該橫電場對電光物質(zhì)的作用。因此，能降低伴隨反相驅(qū)動方式的橫電場引起的液晶取向不良等電光物質(zhì)的工作不良。這時，如上所述，像素電極的邊緣部既可以位于凸部上，也可以不位于凸部上，進而即使位于凸部的傾斜的或大致垂直的側(cè)面的中部也可以。
另外，與利用位于數(shù)據(jù)線下方的其他布線、元件的存在，調(diào)節(jié)像素電極的邊緣的高度的技術相比，能夠以遠勝于其的高精度控制凸部的高度、形狀。在現(xiàn)有的技術中，由于多個存在的各膜中的若干圖案偏差被疊加，所以基本上難以使最終形成的最上層的凹凸的高度、形狀按照設計的形成。因此，最終能夠可靠地降低由橫電場引起的液晶的取向不良等電光物質(zhì)的工作不良，能提高裝置的可靠性。
此外，由于還能夠使用于掩蓋電光物質(zhì)的工作不良位置的遮光膜變小，所以能夠不引起漏光等圖像不良的提高各像素的開口率。
以上的結(jié)果，通過形成與數(shù)據(jù)線的伸出部對應的凸部，能夠可靠地減少液晶等電光物質(zhì)的因橫電場引起的工作不良，能夠比較容易地制造以高對比度進行明亮的高品質(zhì)的圖像顯示的液晶裝置等電光裝置。
另外，除了透射型及反射型等以外，本發(fā)明還能適用于各種形式的電光裝置。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，上述像素電極呈平面排列多個，同時包含用于在第一周期內(nèi)反相驅(qū)動的第一像素電極組、以及用于在與該第一周期互補的第二周期內(nèi)反相驅(qū)動的第二像素電極組，并且還具備有在與上述基板相對配置的對置基板上與上述多個像素電極相對的對置電極、以及在平面看成為相鄰的像素電極的間隙的區(qū)域上形成的凸部，上述凸部由通過刻蝕將在上述凸部上暫時形成的平坦化膜除去且使該除去后露出的上述凸部的表面后退形成的表面臺階差平緩的凸部構(gòu)成。
根據(jù)該形態(tài)，雖然在屬于不同的像素電極組的像素電極、即被施加有極性相反的電位的相鄰的像素電極之間產(chǎn)生橫電場，但因為在位于或鄰接各像素的非開口區(qū)域的像素電極的邊緣部，通過刻蝕而主動地形成有凸部，所以，第一，只要以各像素的邊緣部位于該凸部上的方式形成，就能夠使在各像素電極和對置電極之間產(chǎn)生的縱電場，與在相鄰的像素電極之間產(chǎn)生的橫電場相比相對較強。第二，無論各像素電極的邊緣部是否位于該凸部上，由于相鄰的像素電極之間產(chǎn)生的橫電場因凸部的存在隨著凸部的介電常數(shù)而減弱且同時使橫電場通過的電光物質(zhì)的體積減小，所以能夠降低該橫電場對電光物質(zhì)的作用。從而，能夠降低伴隨反相驅(qū)動方式的橫電場引起的液晶取向不良等電光物質(zhì)的工作不良。這時，如上所述，像素電極的邊緣部既可以位于凸部上，也可以不位于凸部上，進而還可以位于凸部的傾斜的或大致垂直的側(cè)面的中間。
此外，由于能夠使用于掩蓋電光物質(zhì)的工作不良位置的遮光膜減小，所以能夠不引起漏光等圖像不良地提高各像素的開口率。
而且在本發(fā)明中，由于特別地形成呈平緩的臺階差的凸部，所以能有效地將因凸部附近的該臺階差引起的液晶的取向不良等的電光裝置的工作不良的發(fā)生防止于未然。特別是在對形成于像素電極上的取向膜實施摩擦處理的情況下，如果凸部的臺階差平緩，則能比較容易且無不均勻地良好地進行該摩擦處理，能極其有效地將液晶的取向不良等電光物質(zhì)的工作不良防止于未然。
以上的結(jié)果，可通過凸部的形成可靠地減少液晶等電光物質(zhì)的因橫電場引起的工作不良，而且通過平緩的臺階差能夠抑制因該凸部的形成而在液晶等電光物質(zhì)中發(fā)生的由臺階差引起的工作不良，能實現(xiàn)以高對比度進行明亮的高品位的圖像顯示的液晶裝置等電光裝置。
在本發(fā)明的電光裝置的另一形態(tài)中，構(gòu)成上述存儲電容的電介質(zhì)膜由包含不同的材料的多個層構(gòu)成，同時構(gòu)成為其中的一層包含與其他層相比由高介電常數(shù)的材料構(gòu)成的層的層疊體。
根據(jù)該形態(tài)，構(gòu)成存儲電容的電介質(zhì)膜由包含不同的材料的多層構(gòu)成，同時構(gòu)成為其中的一層包含與其他層相比由高介電常數(shù)的材料構(gòu)成的層的層疊體。因此，在本發(fā)明的存儲電容中，與以往相比，電荷蓄積特性更優(yōu)異，從而能夠進一步提高像素電極的電位保持特性，由此能夠顯示更高品質(zhì)的圖像。
另外，作為本發(fā)明中所說的“高介電常數(shù)的材料”，可列舉有包括TaOx(氧化鉭)、BST(鈦酸鍶鋇)、PZT(鈦酸鋯酸鹽)、TiO2(氧化鈦)、ZiO2(氧化鋯)、HfO2(氧化鉿)、SiON(氮氧化硅)及SiN(氮化硅)中的至少一種的絕緣材料等。特別是如果使用TaOx、BST、PZT、TiO2、ZiO2及HfO2這樣的高介電常數(shù)的材料，則能夠以有限的基板上的區(qū)域增大電容值?；蛘?，如果使用SiO2(氧化硅)、SiON(氮氧化硅)及SiN這樣的含有硅的材料，則能降低層間絕緣膜等中的應力的發(fā)生。
另外，在上述的本發(fā)明的各種形態(tài)中，基本上可以將一種形態(tài)和另一種形態(tài)自由地組合。但是，在事實的性質(zhì)上有時可能不相容。例如，相對于在接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料的情況，組合層間絕緣膜上具備有凸部的形態(tài)等等。當然也能構(gòu)成一并具有三種或以上的形態(tài)的電光裝置。
為了解決上述課題，本發(fā)明的電子設備具有上述的本發(fā)明的電光裝置。而且，包含其各種形態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的電子設備，因為具備上述的本發(fā)明的電光裝置，所以能實現(xiàn)一種可顯示不會出現(xiàn)由接觸孔引起的對比度下降等這樣的圖像品質(zhì)下降的高品質(zhì)的圖像的投射型顯示裝置(液晶投影機)、液晶電視、便攜式電話、電子筆記本、文字處理機、取景器型或監(jiān)視器直視型磁帶錄像機、工作站、電視電話、POS終端、觸摸面板等各種電子設備。
本發(fā)明的這種作用及其它優(yōu)點可根據(jù)下面的描述的實施例加以闡明。


圖1是表示本發(fā)明的實施形態(tài)的電光裝置中的構(gòu)成圖像顯示區(qū)域的呈矩陣狀的多個像素中所設置的各種元件、布線等的等效電路的電路圖。
圖2是本發(fā)明的實施形態(tài)的電光裝置中形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個像素組的平面圖。
圖3是為了表示圖2中的數(shù)據(jù)線、屏蔽層及像素電極的配置關系而主要只將它們選出描繪的平面圖。
圖4是圖2中的A-A’剖面圖。
圖5是表示圖3的變形形態(tài)的A-A’剖面圖。
圖6涉及本發(fā)明的第二實施形態(tài)，是與圖3具有相同主旨的圖，但表示在接觸孔內(nèi)部的填充材料的材質(zhì)方面與該圖不同的形態(tài)的A-A’剖面圖。
圖7涉及本發(fā)明的第三實施形態(tài)，是與圖3具有相同主旨的圖，但表示在接觸孔內(nèi)部設置有涂敷部件這一點不同于該圖的形態(tài)的A-A’剖面圖。
圖8是表示在圖7中將涂敷部件設置兩層的變形形態(tài)的A-A’剖面圖。
圖9是表示在圖8中形成涂敷部件直至像素電極的形成區(qū)域的變形形態(tài)的A-A’剖面圖。
圖10是與圖2具有相同主旨的圖，表示在各自的層中形成存儲電容和數(shù)據(jù)線的形態(tài)的圖。
圖11是與圖4具有相同主旨的圖，表示存儲電容和數(shù)據(jù)線被形成在各自的層上的形態(tài)的圖。
圖12是與圖11具有相同主旨的圖，表示設置了用于防止發(fā)生橫電場的凸部的形態(tài)的圖。
圖13是在設置了用于防止發(fā)生橫電場的凸部的情況下的圖10的G-G’剖面圖。
圖14是用于說明橫電場的發(fā)生機理的說明圖。
圖15是表示用于形成圖12及圖13所示的凸部的具體形態(tài)(利用數(shù)據(jù)線、屏蔽層用中繼層及第二中繼層的形態(tài))的立體圖。
圖16是表示用于形成圖12及圖13所示的凸部的具體形態(tài)(利用屏蔽層及第三中繼層的形態(tài))的立體圖。
圖17是表示對現(xiàn)有的像素電極的電壓施加方法的時序圖。
圖18是表示本發(fā)明的第五實施形態(tài)的對像素電極的電壓施加方法的時序圖。
圖19是從對置基板一側(cè)看本發(fā)明的實施形態(tài)的電光裝置中的TFT陣列基板連同形成于其上的各構(gòu)成要素的平面圖。
圖20是圖19的H-H’剖面圖。
圖21是表示作為本發(fā)明的電子設備的實施形態(tài)的投射型彩色顯示裝置之一例的彩色液晶投影機的示意剖面圖。
標號說明
1a 半導體層 1a’ 溝道區(qū)域2絕緣膜 3a 掃描線3b 水平的突出部(包含垂直的突出部)6a 數(shù)據(jù)線 9a 像素電極10 TFT陣列基板 11a 下側(cè)遮光膜12 基底絕緣膜 16 取向膜20 對置基板 21 對置電極22 取向膜 30 TFT43 第三層間絕緣膜 430 凸部50 液晶層 70 存儲電容75 電介質(zhì)膜 75a 氧化硅膜75b 氮化硅膜81、82、83、85、87、89接觸孔300 電容電極 400 屏蔽層402 第二中繼層 401、409a、416a 填充材料420 涂敷部件具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明的實施形態(tài)進行說明。以下的實施形態(tài)是將本發(fā)明的電光裝置應用于液晶裝置的形態(tài)。
像素部的構(gòu)成首先，參照圖1至圖4對本發(fā)明的實施形態(tài)的電光裝置的像素部的構(gòu)成進行說明，這里圖1是構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的呈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是形成有數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板的相鄰的多個像素組的平面圖。另外，圖3為了表示是圖2中的主要部分——具體說是數(shù)據(jù)線、屏蔽層及像素電極之間的配置關系而主要只將它們選出而成的平面圖。圖4是圖2的A-A’剖面圖。另外，在圖4中，為了將各層、各部件放大到在圖上能夠識別的程度，使該各層、各構(gòu)件的比例尺不同。
在圖1中，在構(gòu)成本實施形態(tài)電光裝置的圖像顯示區(qū)域的形成為矩陣狀的多個像素中，分別形成有像素電極9a和用于對該像素電極9a進行開關控制的TFT30，供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源極電氣連接。寫入數(shù)據(jù)線6a的圖像信號S1、S2、…、Sn可按該順序依線順次供給，也可對彼此相鄰接的多個數(shù)據(jù)線6a，按每個組供給。
另外，掃描線3a與TFT30的柵極電氣連接，被構(gòu)成為以規(guī)定的定時(タイミンタ)脈沖式地將掃描信號G1、G2、…、Gm按該順序依線順次施加給掃描線3a。像素電極9a與TFT30的漏極電氣連接，通過使作為開關元件的TFT30在一定期間內(nèi)關閉其開關，將從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號S1、S2、…、Sn以規(guī)定的定時寫入。
經(jīng)由像素電極9a寫入作為電光物質(zhì)的一例的液晶中的規(guī)定電平的圖像信號S1、S2、…、Sn，在與形成于對置基板上的對置電極之間被保持一定期間。液晶，通過所施加的電壓電平使分子集合的取向、秩序變化，由此對光進行調(diào)制，以能夠進行灰度顯示。如果是常白模式，則根據(jù)在各像素的單位施加的電壓，減少對入射光的透射率，如果是常黑模式，則根據(jù)在各像素的單位施加的電壓，增加對入射光的透射率，作為整體，從電光裝置射出具有與圖像信號相對應的對比度的光。
在此為了防止所保持的圖像信號漏泄，與形成于像素電極9a和對置電極之間的液晶電容并聯(lián)地附加存儲電容70。該存儲電容70與掃描線3a并列地設置，包含固定電位側(cè)電容電極，同時包含有被固定為恒定電位的電容電極300。
下面，參照圖2～圖4，對實現(xiàn)由上述的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等進行的如上所述的電路動作的電光裝置的實際的結(jié)構(gòu)進行說明。
首先，在圖2中，像素電極9a，在TFT陣列基板10上被呈矩陣狀地設置多個(由虛線部9a’表示輪廓)，且數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a被分別沿像素電極9a的縱橫的邊界設置。數(shù)據(jù)線6a如后所述地由包含鋁膜等的層疊結(jié)構(gòu)構(gòu)成，掃描線3a由例如導電性的多晶硅膜等構(gòu)成。另外，掃描線3a被與半導體層1a中的由圖中向右上方傾斜斜線區(qū)域表示的溝道區(qū)域1a’相對地設置，該掃描線3a具有作為柵電極的功能。即，在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉部位，分別設置有作為柵電極而與溝道區(qū)域相對地配置了掃描線3a的本線部的像素開關用的TFT30。
其次，電光裝置如作為沿圖2的A-A’線的剖面圖的圖4所示，具有例如由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成的TFT陣列基板10，和與其相對配置的、例如由玻璃基板、石英基板構(gòu)成的對置基板20。
在TFT陣列基板10一側(cè)，如圖4所示，設置有上述像素電極9a，在其上側(cè)設置有實施了摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜16。像素電極9a由例如ITO膜等透明導電性膜構(gòu)成。另一方面，在對置基板20一側(cè)，遍布其整個表面地設置有對置電極21，在其下側(cè)，設置有實施了摩擦處理等規(guī)定的取向處理的取向膜22。其中，對置電極21與上述像素電極9a同樣，由例如ITO膜等透明導電性膜構(gòu)成，上述取向膜16及22例如由聚酰亞胺膜等透明的有機膜構(gòu)成。在這樣相對配置的TFT陣列基板10和對置基板20之間，在由后述的密封材料(參照圖19和圖20)所包圍的空間內(nèi)封入液晶等的電光物質(zhì)，形成液晶層50。該液晶層50在未施加來自像素電極9a的電場的狀態(tài)，通過取向膜16和22形成規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50由例如一種或混合有多種向列液晶的電光物質(zhì)構(gòu)成。密封材料是用于將TFT基板10和對置基板20在其周邊貼合的、由例如光硬化性樹脂、熱硬化性樹脂構(gòu)成的粘接劑，且其中混入有用于使兩基板之間的距離為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等的隔離物。
另一方面，在TFT陣列基板10上，除了上述的像素電極9a和取向膜16以外，呈層疊結(jié)構(gòu)地具備包含它們的各種構(gòu)成。該疊層結(jié)構(gòu)，如圖4所示，自TFT陣列基板10起依次具有包含下側(cè)遮光膜11a的第一層、包含TFT30和掃描線3a等的第二層、包含存儲電容70和數(shù)據(jù)線6a等的第三層、包含屏蔽層400等的第四層、包含上述像素電極9a和取向膜16等的第五層(最上層)。另外，分別在第一層和第二層之間設有基底絕緣膜12，在第二層和第三層之間設有第一層間絕緣膜41，在第三層與第四層之間設有第二層間絕緣膜42，在第四層與第五層之間設有第三層間絕緣膜43，以便防止上述各要素之間發(fā)生短路。另外，在該各種絕緣膜12、41、42和43之間，還設置有例如使TFT30的半導體層1a中的高濃度源極區(qū)域1d與數(shù)據(jù)線6a電氣連接的接觸孔等。下面，自下側(cè)起順序進行說明。
首先，在第一層中，設置有由例如包含Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等的高熔點金屬中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多硅化物、它們的疊層體等構(gòu)成的下側(cè)遮光膜11a。該下側(cè)遮光膜11a平面看被圖案形成為格子形狀，由此規(guī)定各像素的開口區(qū)域(參照圖2)。在下側(cè)遮光膜11a的掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉區(qū)域，形成有如同切除了像素電極9a的角那樣地突出的區(qū)域。另外，對于該下側(cè)遮光膜11a，為了避免其電位變化給TFT30帶來不良影響，最好從圖像顯示區(qū)域向其周圍延伸而與恒定電位源連接。
另外，作為第二層，設有TFT30和掃描線3a。如圖4所示，TFT30具有LDD(Light Doped Drain，輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)，作為其構(gòu)成要素，具有如上所述起到柵電極作用的掃描線3a；由例如多晶硅膜構(gòu)成、借助來自掃描線3a的電場形成溝道的半導體層1a的溝道區(qū)域1a’；包含對掃描線3a和半導體層1a進行絕緣的柵絕緣膜的絕緣膜2；半導體層1a中的低濃度源極區(qū)域1b和低濃度漏極區(qū)域1c以及高濃度源極區(qū)域1d和高濃度漏極區(qū)域1e。
此外，TFT30優(yōu)選如圖4所示具有LDD結(jié)構(gòu)，但也可以具有在低濃度源極區(qū)域1b和低濃度漏極區(qū)域1c中不進行不純物的摻入的偏置結(jié)構(gòu)，還可以是將由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵電極作為掩模高濃度地滲入不純物、自對準式地形成高濃度源極區(qū)域及高濃度漏極區(qū)域的自對準型的TFT。另外，在本實施形態(tài)中，形成了在高濃度源極區(qū)域1d和高濃度漏極區(qū)域1e間僅配置有1個像素開關用TFT30的柵電極的單柵極結(jié)構(gòu)，但是也可在它們之間配置2個或以上的柵極。如果這樣以雙柵極或3個或以上構(gòu)成TFT，則可防止溝道與源極和漏極區(qū)域的接合部的泄漏電流，可降低截止(OFF)時的電流。另外，構(gòu)成TFT30的半導體層1a無論是非單晶體層還是單晶體層都沒有關系。在形成單晶體層時，可采用貼合法等已知的方法。通過將半導體層1a設為單晶體層，特別地可以實現(xiàn)周邊電路的高性能化。
在以上說明的下側(cè)遮光膜11a之上且在TFT30之下，設置有由例如氧化硅膜等構(gòu)成的基底絕緣膜12?；捉^緣膜12除了具有使TFT30與下側(cè)遮光膜11a層間絕緣的功能以外，通過被形成在TFT陣列基板10的整個表面上，還可具有防止因TFT陣列基板10的表面摩擦時產(chǎn)生的粗糙、清洗后所殘留的污物等原因而使像素開關用的TFT30的特性發(fā)生變化的功能。
而且，在本實施形態(tài)中，特別地在該基底絕緣膜12上，平面看在半導體層1a的兩側(cè)開設有具有與溝道長度同幅度、或比溝道長度長的槽(形成為接觸孔狀的槽)12cv，與該槽12cv相對應地，層疊在其上方的掃描線3a包含在下側(cè)形成凹狀的部分(在圖2中，為了避免復雜化而未示出)。另外，以將該槽12cv全部填埋的方式，通過形成掃描線3a而在該掃描線3a上延伸設置與其一體形成的水平的突出部3b。由此，如圖2所清楚地顯示的那樣，TFT30的半導體層1a，平面看被從側(cè)方被覆蓋，從而至少能夠抑制從該部分入射的光。另外，水平的突出部3b也可僅設于半導體層1a的單側(cè)。
其次，繼上述第二層之后，在第三層中設置有存儲電容70和數(shù)據(jù)線6a。存儲電容70，通過使作為與TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e及像素電極9a電氣連接的像素電位側(cè)電容電極的第一中繼層71、與作為固定電位側(cè)電容電極的電容電極300以電介質(zhì)膜75介于中間相對配置而被形成。根據(jù)該存儲電容70，可顯著提高像素電極9a的電位保持特性。另外，本實施例中的存儲電容70，如從圖2的平面圖中所看到的那樣，以不延伸到大體與像素電極9a的形成區(qū)域相對應的光透射區(qū)域的方式形成，換言之，是以收納在遮光區(qū)域內(nèi)的方式形成的。即，存儲電容70被形成在與鄰接的數(shù)據(jù)線6a之間的掃描線3a重疊的區(qū)域，以及在掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a交叉的角部因下側(cè)遮光膜11a切除像素電極9a的角而成的區(qū)域上。由此，能夠保持電光裝置整體的像素開口率較大，顯示更加明亮的圖像。
更具體地說，第一中繼層71由例如導電性的多晶硅膜構(gòu)成并具有作為像素電位側(cè)電容電極的功能。但是，第一中繼層71也可由包含金屬或合金的單一層膜或多層膜構(gòu)成。在多層膜的情況下，可以將下層設為光吸收性的導電性的多晶硅膜，將上層設為光反射性的金屬或合金。另外，該第一中繼層71除了具有作為像素電位側(cè)電容電極的功能以外，還具有經(jīng)由接觸孔83、85及89使像素電極9a和TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e中繼連接的功能。該第一中繼層71，如圖2所示，被形成為具有與后述的電容電極300的平面形狀大致相同的形狀。
電容電極300具有作為存儲電容70的固定電位側(cè)電容電極的功能。在第一實施形態(tài)中，為了將電容電極300設為固定電位，通過使其經(jīng)由接觸孔87與被設為固定電位的屏蔽層400電氣連接而實現(xiàn)。
而且，在本實施形態(tài)中，特別地作為與該電容電極300相同的膜形成數(shù)據(jù)線6a。這里所謂“相同的膜”，意味著成為同一層、或在制造工序階段同時形成。但是，電容電極300及數(shù)據(jù)線6a之間并不是呈平面形狀地連續(xù)形成的，兩者之間在圖案形成上是分開的。
具體來說，如圖2所示，電容電極300如與掃描線3a的形成區(qū)域重合那樣，即沿圖中的X方向斷開地被形成，數(shù)據(jù)線6a如沿半導體層1a的縱向重合那樣，即以沿圖中的Y方向延伸的方式被形成。更具體地說，電容電極300，具有沿掃描線3a延伸的主線部；圖2中在與半導體層1a鄰接的區(qū)域沿該半導體層1a向圖中上方突出的突出部(圖中可見的大體呈梯形形狀的部分)；以及僅僅對應于后述的接觸孔85的部位中間細的中間細部。其中，突出部有助于增大存儲電容70的形成區(qū)域。
另一方面，數(shù)據(jù)線6a具有沿圖2中的Y方向呈直線地延伸的本線部。另外，位于半導體層1a的圖2中的上端的高濃度漏極區(qū)域1e具有與存儲電容70的突出部的區(qū)域重合地向右方彎折成90度直角的形狀，但這是因為要避開數(shù)據(jù)線6a以實現(xiàn)該半導體層1a與存儲電容70的電氣連接(參照圖4)。
在本實施例中，為形成如上所述的形狀而實施圖案形成等處理，從而電容電極300和數(shù)據(jù)線6a被同時形成。
另外，該電容電極300和數(shù)據(jù)線6a，如圖4所示，作為具有下層為由導電性的多晶硅構(gòu)成的層、上側(cè)為由鋁構(gòu)成的層的雙層結(jié)構(gòu)的膜而被形成。其中，對于數(shù)據(jù)線6a，經(jīng)由貫通后述的電介質(zhì)膜75的開口部的接觸孔81而與TFT30中的半導體層1a電氣連接，但由于數(shù)據(jù)線6采用上述那樣的雙層結(jié)構(gòu)，且上述的第一中繼層71由導電性的多晶硅膜構(gòu)成，所以，該數(shù)據(jù)線6a和半導體層1a之間的電氣連接，可直接通過導電性的多晶硅膜實現(xiàn)。即，自下側(cè)起依次為第一中繼層的多晶硅膜、數(shù)據(jù)線6a的下層的多晶硅膜及其上層的鋁膜。因此，能夠良好地保持兩者之間的電氣連接。在本實施形態(tài)中，數(shù)據(jù)線6a和電容線300雖然被設成導電性多晶硅層和鋁層的雙層結(jié)構(gòu)，但也可以設成從下層開始依次為導電性多晶硅層、鋁層、氮化鈦層的三層結(jié)構(gòu)。
如果采用該結(jié)構(gòu)，則氮化鈦層具有作為防止接觸孔87開口時的刻蝕的穿透的阻擋金屬(層)的功能。
另外，電容電極300及數(shù)據(jù)線6a因為包含有光反射性能較好的鋁，且包含有光吸收性能較好的多晶硅，所以能夠起到作為遮光層的功能。即，由此，能夠?qū)FT30的半導體層1a的入射光(參照圖4)的傳播遮擋在其上側(cè)。
如圖4所示，電介質(zhì)膜75由例如厚度為5～200nm左右的較薄的HTO(High Temperature Oxide，高溫氧化物)膜、LTO(Low TemperatureOxide，低溫氧化物)膜等的氧化膜、或氮化硅膜等構(gòu)成。從使存儲電容70增大的觀點看，只要能充分地獲得膜的可靠性，電介質(zhì)膜75越薄越好。而且，在本實施形態(tài)中，如圖4所示，特別地，該電介質(zhì)膜75具有下層為氧化硅膜75a、上層為氮化硅膜75b的雙層結(jié)構(gòu)。上層的氮化硅膜75b被以收納在遮光區(qū)域(非開口區(qū)域)內(nèi)的方式圖案形成。因此，由于存在介電常數(shù)較大的氮化硅膜75b，所以能夠使存儲電容70的電容值增大，此外，由于存在氧化硅膜75a，所以即便如此也不會使存儲電容70的耐壓性下降。這樣，通過將電介質(zhì)膜75作成雙層結(jié)構(gòu)，能獲得相反的兩種作用效果。另外，由于具有著色性的氮化硅膜75b被圖案形成為不形成在光透射的區(qū)域中，所以能防止透射率下降。另外，由于存在氮化硅膜75b，所以能夠?qū)⑺畬FT30的浸入防止于未然。因此，在本實施形態(tài)中，不會導致出現(xiàn)TFT30的閾值電壓的上升這樣的問題，能較長時期地使用裝置。另外，在本實施形態(tài)中，雖然電介質(zhì)膜75被作成具有雙層結(jié)構(gòu)的膜，但根據(jù)情況的不同，也可以構(gòu)成為具有例如氧化硅膜、氮化硅膜及氧化硅膜這樣的三層結(jié)構(gòu)、或其以上的層疊結(jié)構(gòu)。
在以上說明的TFT30乃至掃描線3a之上、且在存儲電容70乃至數(shù)據(jù)線6a之下，形成有例如由NSG(非硅酸鹽玻璃)、PSG(鱗硅酸鹽玻璃)、BSG(硼硅酸鹽玻璃)、BPSG(硼鱗硅酸鹽玻璃)等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等、或者優(yōu)選由NSG構(gòu)成的第一層間絕緣膜41。并且，在該第一層間絕緣膜41上開設有電氣連接TFT30的高濃度源極區(qū)域1d和數(shù)據(jù)線6a的接觸孔81。另外，在第一層間絕緣膜41上開設有電氣連接TFT30的高濃度漏極區(qū)域1e和構(gòu)成存儲電容70的第一中繼層71的接觸孔83。
另外，該兩個接觸孔中，在接觸孔81的形成部分沒有形成上述的電介質(zhì)膜75，換句話說，在該電介質(zhì)膜75上形成有開口部。這是因為在該接觸孔81中，有必要經(jīng)由第一中繼層71實現(xiàn)高濃度源極區(qū)1b及數(shù)據(jù)線6a之間的電氣導通。順便說明，如果在電介質(zhì)膜75上設有這樣的開口部，則在對TFT30的半導體層1a進行氫化處理的情況下，能獲得能使該處理用的氫通過該開口部很容易地到達半導體層1a的作用效果。
另外，在本實施形態(tài)中，通過對第一層間絕緣膜41進行約1000℃的燒制，也能夠?qū)崿F(xiàn)注入到構(gòu)成半導體層1a或掃描線3a的多晶硅膜的離子的激活(活化)。
其次，在繼上述的第三層之后，在第四層上形成遮光性的屏蔽層400。若從平面看時，如圖2和圖3所示，該屏蔽層400以分別沿圖2中X方向和Y方向延伸存在的方式形成為格子狀。對于在該屏蔽層400中沿圖2中的Y方向延伸的部分，特別地以覆蓋數(shù)據(jù)線6a的方式，且比該數(shù)據(jù)線6a更寬地形成。另外，對于沿圖2中X方向延伸存在的部分，為了確保形成后述的第三中繼電極402的區(qū)域，在各像素電極9a的一邊的中央附近形成有切口部。進而，在分別沿圖2中XY方向延伸存在的屏蔽層400的交叉部分的角部，與上述電容電極300的大致梯形形狀的突出部相對應地設置有大致呈三角形狀的部分。該大致呈三角形的部分也同樣包含在屏蔽層400中。屏蔽層400可以與下側(cè)遮光膜11a的寬度相同，也可以比下側(cè)遮光膜11a的寬度寬、或者比其窄。
該屏蔽層400從配置有像素電極9a的圖像顯示區(qū)10a向其周圍延伸設置，并與恒定電位源電氣連接，從而設成固定電位。另外，作為這里所述的“恒定電位源”，既可以是提供給數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101的正電源或負電源這樣的恒定電位源，也可以是提供給對置基板20的對置電極21的恒定電位源。
這樣，由于覆蓋著數(shù)據(jù)線6a全體地形成(參照圖3)的、同時被設為固定電位的屏蔽層400的存在，所以能夠排除在該數(shù)據(jù)線6a及像素電極9a之間產(chǎn)生的電容耦合的影響。即，能夠預先避免像素電極9a的電位隨著對數(shù)據(jù)線6a的通電而變化這樣的狀況的發(fā)生，能夠降低使圖像上發(fā)生沿該數(shù)據(jù)線6a的顯示不均等現(xiàn)象的可能性。在本實施形態(tài)中，又由于屏蔽層400被形成為格子狀，所以即使對掃描線3a延伸存在的部分也能夠?qū)⑵湟种埔悦獍l(fā)生無用的電容耦合。另外，屏蔽層400中的上述的三角形的部分能夠排除電容電極300和像素電極9a之間產(chǎn)生的電容耦合的影響，因此，也能夠獲得與上述大致相同的作用效果。
另外，在第四層上作為與這種屏蔽層400相同的膜，形成作為本發(fā)明中所說的“中繼層”的一例的第二中繼層402。該第二中繼層402具有經(jīng)由后述的接觸孔89，對構(gòu)成存儲電容70的第一中繼層71和像素電極9a之間的電氣連接進行中繼的功能。另外，在這些屏蔽層400和第二中繼層402之間，與上述的電容電極300和數(shù)據(jù)線6a同樣地，并不是呈平面形狀地連續(xù)形成的，兩者之間是在圖案形成上分開形成的。
另一方面，上述的屏蔽層400及第二中繼層402具有下層為由鋁構(gòu)成的層、上層為由氮化鈦構(gòu)成的層這樣的雙層結(jié)構(gòu)。由此，首先，可寄期望于氮化鈦發(fā)揮作為防止接觸孔89開口時刻蝕的穿透的阻擋金屬的作用效果。另外，在第二中繼層402中，可使下層的由鋁構(gòu)成的層與構(gòu)成存儲電容70的第一中繼層71連接，使上層的由氮化鈦構(gòu)成的層與由ITO等構(gòu)成的像素電極9a連接。在此情況下，尤其能良好地進行后者的連接。這一點是與下述情況形成對比的，即假設采用將鋁和ITO直接連接的形態(tài)，則會在兩者之間發(fā)生電蝕，因鋁的斷線、或氧化鋁的形成而產(chǎn)生絕緣等，所以不能實現(xiàn)理想的電氣連接。這樣，在本實施形態(tài)中，由于能夠良好地實現(xiàn)第二中繼層402和像素電極9a的電氣連接，所以能良好地維持對該像素電極9a的電壓施加、或該像素電極9a中的電位保持特性。
另外，因為屏蔽層400和第二中繼層402含有光反射性能比較優(yōu)良的鋁，且含有光吸收性比能較優(yōu)良的氮化鈦，所以可起到作為遮光層的作用。即，據(jù)此可在其上側(cè)遮擋入射光對TFT30的半導體層1a(參照圖2)的傳播(行進)。另外，關于這樣的事實，如既已描述的那樣，對上述的電容電極300和數(shù)據(jù)線6a也是同樣的。在本實施例中，這些屏蔽層400、第二中繼層402、電容電極300和數(shù)據(jù)線6a一面成為構(gòu)筑于TFT陣列基板10上的疊層結(jié)構(gòu)的一部分，一面可起到作為遮擋來自上側(cè)的光對TFT30的入射的上側(cè)遮光膜(或者，如果著重從構(gòu)成為“疊層結(jié)構(gòu)的一部分”這一點考慮可視為“內(nèi)置遮光膜”)的功能。另外，如果從作為該“上側(cè)遮光膜”或者“內(nèi)置遮光膜”的概念來考慮，則除了上述構(gòu)成以外，也可以認為掃描線3a、第一中繼層71等也包含在其中。重要的是，在最廣義地解釋的前提下，只要是構(gòu)筑在TFT陣列基板10上的由不透明的材料構(gòu)成的構(gòu)成，即可稱為“上側(cè)遮光膜”或者“內(nèi)置遮光膜”。
在以上描述的上述數(shù)據(jù)線6a之上、且在屏蔽層400之下，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或者優(yōu)選由NSG構(gòu)成的第二層間絕緣膜42。在該第二層間絕緣膜42中，分別開設有用于將上述屏蔽層400和電容電極300電氣連接的接觸孔87，及用于將第二中繼層402和第一中繼層71電氣連接的接觸孔85。
此外，對第二層間絕緣膜42可不進行關于第一層間絕緣膜41所述的燒制處理，由此實現(xiàn)在電容電極300的界面附近產(chǎn)生的應力的緩和。
最后，在第五層上，如上所述，呈矩陣狀形成像素電極9a，在該像素電極9a上形成取向膜16。該像素電極9a也可呈切除了角部的形狀。并且，在該像素電極9a之下，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或者優(yōu)選地由BPSG構(gòu)成的第三層間絕緣膜43。然后，在本實施形態(tài)中，特別地在該第三層間絕緣膜43上開設用于電氣連接像素電極9a和上述第二中繼層402之間的接觸孔89，同時在該接觸孔89中形成填充材料409a，另外，第三層間絕緣膜43的表面被施以平坦化處理。以下，分為幾點逐項對此進行說明。
第三層間絕緣膜的結(jié)構(gòu)以下，參照圖4至圖9，對上述的第三層間絕緣膜43的構(gòu)成、更詳細地說是對在該第三層間絕緣膜43上形成的接觸孔的構(gòu)成等進行說明。這里圖5至圖9是與圖4具有相同主旨的圖，而其不同之處在以下的說明中會逐漸提及。另外，以下根據(jù)第三層間絕緣膜43等的各種特征，分為第一至第三實施形態(tài)依次進行說明。但是，在該第一至第三實施形態(tài)中，主要只對填充材料的構(gòu)成等在各實施形態(tài)之間不同的部分加以說明，關于其余的構(gòu)成，適當?shù)睾喕酥潦÷云湔f明(該其余的構(gòu)成基本上此前說明的相同)。
第一實施形態(tài)填充材料作為與像素電極相同的膜形成的情況首先，在第一實施形態(tài)中，在接觸孔89的內(nèi)部的全部區(qū)域中，如圖4所示具備有填充材料409a。更詳細地說，該填充材料409a作為與像素電極9a相同的膜形成，因此，是由ITO等透明導電性材料構(gòu)成的。由此，對像素電極9a形成乃至成膜的工序、以及在接觸孔89內(nèi)部形成填充材料409a的工序能夠在同一時期(機會)實施，能夠?qū)崿F(xiàn)其相應部分的制造成本的降低。另外，在第一實施形態(tài)中，第三層間絕緣膜43的表面通過CMP(Chemical Mechanical Polishing)處理等而被平坦化。
由于第三層間絕緣膜43或者接觸孔89有這樣的構(gòu)成，所以在第一實施形態(tài)中，首先，在取向膜16的表面不會形成凹凸形狀、尤其是不會形成由接觸孔89引起的凹部。這是因為在接觸孔89內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料409a，所以不會像以往那樣陷入空洞部分而形成取向膜16上的凹部。另外，在第一實施形態(tài)中，由于第三層間絕緣膜43被施以平坦化處理，所以因其下方存在的各種布線、元件等引起的凹凸被平整，能極其良好地確保取向膜16的平坦性。尤其是因為在本實施形態(tài)的電光裝置中，如上所述，在TFT陣列基板10上的層疊結(jié)構(gòu)中，形成有存儲電容70和屏蔽層400等，所以其構(gòu)成更加復雜化，可以說因各要素具有的高度而引起的臺階差更容易產(chǎn)生，所以可以說實施這種平坦化處理所獲得的效果更大。
根據(jù)以上所述，如果采用第一實施形態(tài)，則不會給構(gòu)成液晶層50的液晶分子的取向狀態(tài)帶來無用的混亂，不會發(fā)生因該混亂而引起的漏光，所以能夠顯示更高品質(zhì)的圖像。
而且，由于第一實施形態(tài)的填充材料409a的存在，理論上像以往那樣直接通過接觸孔89的空洞的而漏出光也會完全消失。這是因為“空洞”被填充材料409a置換而不復存在的緣故。因此，成為難以發(fā)生漏光等的狀態(tài)。另外，在第一實施形態(tài)中，填充材料409a是由ITO等透明導電性材料構(gòu)成的，可雖說是透明導電性材料，但如果其厚度增大，則其透明性一般會下降，所以即使在第一實施形態(tài)的情況下，也能獲得相應的光遮蔽效果。
根據(jù)以上所述，結(jié)果，如果采用第一實施形態(tài)，則不會因為由漏光等引起的對比度下降等而使圖像的品質(zhì)下降，能夠顯示更高品質(zhì)的圖像。
此外，根據(jù)第一實施形態(tài)，則由于接觸孔89被填充材料409a所填充，從圖4可以看出，能確保該填充材料409a和第二中繼層402的接觸面積更大，所以能使兩者之間的電阻值下降。因此，根據(jù)第一實施形態(tài)，能夠更良好、可靠地實現(xiàn)像素電極9a和TFT30之間的電氣連接。
另外，在以上說明中，雖然說明了只是在接觸孔89中具備有填充材料409a的形態(tài)，但本發(fā)明并不限于該形態(tài)。例如，如圖5所示，即使是有可能對取向膜16的表面狀態(tài)產(chǎn)生影響的接觸孔85(相當于本發(fā)明中所說的“另一接觸孔”的一例)，也可以埋沒其內(nèi)部的全部區(qū)域地形成填充材料490。在此情況下，與屏蔽層400具有有下層為鋁膜、上層為氮化鈦膜這樣的雙層結(jié)構(gòu)的情況相對應，如圖5所示，該填充材料490由氮化鈦膜構(gòu)成更為理想。但是，當然也可以完全使用另外的材料(參照后面所述的第二及第三實施形態(tài))。再者說，電氣連接屏蔽層400和存儲電容70的接觸孔87當然也可以具備有同樣的構(gòu)成。在圖4中，表示內(nèi)部已經(jīng)被填埋的狀況。因此，能夠進一步降低在取向膜16上形成凹部的可能性。
另外，在以上說明中，提到了通過CMP處理對第三層間絕緣膜43施以平坦化處理的例子，但本發(fā)明不限于這樣的形態(tài)。例如，取代該CMP處理或在此之上，還可以采用回蝕刻法等。另外，也可以對第三層間絕緣膜43的表面不進行所謂的“積極的”平坦化處理，代替該平坦化處理或在此之上，通過在TFT陣列基板10、基底絕緣膜12、第一層間絕緣膜41及第二層間絕緣膜42中的至少一方上開設槽，然后將數(shù)據(jù)線6a等布線、TFT30等埋入，進行所謂的“消極的”平坦化處理。
另外，本發(fā)明中所說的“接觸孔”雖然作了“用于電氣連接”TFT30和像素電極3a之間的限定，但這里所說的“連接”當然包括本實施形態(tài)的情況。即，雖然接觸孔89并非直接與TFT30連接，而是通過第二中繼層402及接觸孔85、第一中繼層71及接觸孔83與TFT30電氣“連接”，但這種“連接”也包括在本發(fā)明中所說的“連接”內(nèi)。
第二實施形態(tài)填充材料由遮光性材料構(gòu)成的情況以下，說明第二實施形態(tài)。在第二實施形態(tài)中，如圖6所示，填充材料401并不是作為與像素電極9a相同的膜形成的，而是作為單獨新增加的另一層形成的。更詳細地說，第二實施形態(tài)的填充材料401是由例如包含Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)等中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物、多硅化物等遮光性材料且導電性材料構(gòu)成的。
即使是這種形態(tài)，明顯也能發(fā)揮與上述大致相同的作用效果。即，由于在接觸孔內(nèi)部不存在空洞部分，所以在取向膜16不會形成凹部，另外，能更好地實現(xiàn)第二中繼層402和接觸孔89的電氣連接。
這里，在第二實施形態(tài)中，由于特別地使填充材料401由遮光性材料構(gòu)成，所以能更好地抑制接觸孔89的漏光。即，在上述的第一實施形態(tài)中，填充材料409a由透明導電性材料構(gòu)成，所以能夠期待的防止漏光作用是有一定界限的，但在第二實施形態(tài)中，因為作為上述的遮光材料的一例，例如利用Ti等，能更好地遮光，更不易發(fā)生漏光等現(xiàn)象。
因此，根據(jù)第二實施形態(tài)，則能防止以上述的作用為原因的圖像質(zhì)量的劣化。另外，根據(jù)這種高遮光效果，則能夠有效地防止光對TFT30的半導體層1a的入射，能更好地抑制因該半導體層1a中的光漏電流的發(fā)生而致使圖像上發(fā)生閃爍等的現(xiàn)象。另外，在上述的第一實施形態(tài)中也能相應地發(fā)揮這樣的作用效果。
第三實施形態(tài)在接觸孔內(nèi)部形成雙層結(jié)構(gòu)的情況以下，說明第三實施形態(tài)。在第三實施形態(tài)中，如圖7所示，在接觸孔89內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有由作為構(gòu)成取向膜16的材料的透明的聚酰亞胺材料構(gòu)成的填充材料416a，同時在該接觸孔89的內(nèi)表面還形成有由例如在第二實施形態(tài)中構(gòu)成填充材料401的各種遮光性材料等構(gòu)成的涂敷部件420。因此，該涂敷部件420有遮光性及導電性的性質(zhì)。
即使在這樣的形態(tài)中，顯然也能發(fā)揮與第一或第二實施形態(tài)大致相同的作用效果。
這里在第三實施形態(tài)中，除了上述以外，還能夠發(fā)揮以下的作用效果。即，利用涂敷部件420除了能夠?qū)崿F(xiàn)遮光功能及導電功能以外，因為對于填充材料416a，可與取向膜16的形成同時地將其形成，所以能降低其相應部分的制造成本。
另外，在本發(fā)明中，更一般說來，涂敷部件420及填充材料416a無論由何種材料構(gòu)成基本上都沒有問題。但是，不能忽略電氣連接像素電極9a和第二中繼層402的接觸孔本來的功能，所以作為原則，涂敷部件420必須是導電性材料。
另外，涂敷部件也并非必須是單層。例如，如圖8所示，即使是作為第一層的涂敷部件相當于從像素電極9a延伸設置的ITO，作為第二層的涂敷部件相當于與圖7所示的相同(圖中兩者一并標以標號“420’”)，且在其內(nèi)部的全部區(qū)域中形成填充材料416a這樣的接觸孔89，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
另外，將圖8變形，例如如圖9所示，也可以作成使涂敷部件420”形成為一直延伸到第三層間絕緣膜43上的形成有像素電極9a的全部區(qū)域中的形態(tài)。在這樣的情況下，涂敷部件420”當然優(yōu)選為由透明材料構(gòu)成。但是，本實施形態(tài)的電光裝置，例如在作為反射型使用的情況下，即，如果是沿著圖12中所示的“入射光”的方向入射到液晶層50內(nèi)的光被像素電極9a反射，沿著與上述的方向相反的方向出射而構(gòu)成圖像的情況，則涂敷部件420”及像素電極9a不必由透明材料構(gòu)成。
電光裝置的變形形態(tài)以下，參照圖10及圖11說明本發(fā)明的電光裝置的變形形態(tài)。另外，圖10及圖11分別是與圖2及圖4具有相同主旨的圖，是表現(xiàn)本變形形態(tài)的特征的平面圖及剖面圖。另外，本變形形態(tài)的電光裝置具備有與上述的各種實施形態(tài)的電光裝置的像素部的構(gòu)成大致相同的構(gòu)成。因此，以下，在本實施形態(tài)中僅對特征性的部分作主要說明，對于其余部分，適當?shù)睾喕酥潦÷云湔f明。
在圖10及圖11中，與圖2及圖4相比，在作為構(gòu)成像素電極70的上部電極的電容電極300和數(shù)據(jù)線6a沒有作為相同的膜構(gòu)成這一點；另外，在與此相應地增設有層間絕緣膜，即，新增設另一層——即“第四層間絕緣膜44”這一點；以及作為與柵電極3aa相同的膜形成中繼電極719這一點有很大不同。因此，從TFT陣列基板10上起依次具有包含兼作掃描線的下側(cè)遮光膜11a的第一層、包含具有有柵電極3aa的TFT30等的第二層、包含存儲電容70的第三層、包含數(shù)據(jù)線6a等的第四層、形成有屏蔽層404的第五層、包含上述的像素電極9a及取向膜16等的第六層(最上層)。另外，分別在第一層及第二層之間設有基底絕緣膜12，在第二層及第三層之間設有第一層間絕緣膜41，在第三層及第四層之間設有第二層間絕緣膜42，在第四層及第五層之間設有第三層間絕緣膜43，在第五層及第六層之間設有第四層間絕緣膜44，以防止上述的各要素之間短路。
另外，在位于上述的第三層及第四層之間的第二層間絕緣膜42上形成接觸孔801，同時在第四層上與該接觸孔801相應地形成屏蔽層用中繼層6a1，在位于上述的第四層及第五層之間的第三層間絕緣膜43上形成接觸孔803。由此，屏蔽層404和電容電極300之間通過接觸孔801以至屏蔽層用中繼層6a1及接觸孔803進行電氣連接。
而且，在圖11中，半導體層1a的高濃度漏極區(qū)1e和第一中繼層71電氣連接，第一中繼層71和作為與柵電極3aa相同的膜的中繼電極719電氣連接。而且，該中繼電極719被電氣連接在像素電極9a上。
更詳細地說，首先，中繼電極719和像素電極9a的電氣連接是通過第二中繼層6a2及第三中繼層406而進行的。其中第二中繼層6a2是作為與數(shù)據(jù)線6a相同的膜、且將在第一及第二層間絕緣膜41和42上為到達中繼電極719而開設的接觸孔882填埋而形成的。另外，第三中繼層406是作為與屏蔽層404相同的膜、且將在第三層間絕緣膜43上為到達第二中繼層6a2而開設的接觸孔804填埋而形成的。
數(shù)據(jù)線6a是作為從下層起依次具有由鋁構(gòu)成的層、由氮化鈦構(gòu)成的層、由氮化硅膜構(gòu)成的層的三層結(jié)構(gòu)的膜而形成的。
氮化硅膜被圖案形成為稍大的尺寸使得將其下層的鋁層和氮化鈦層覆蓋。由于數(shù)據(jù)線6a中含有作為電阻較低的材料的鋁，所以能夠無延遲地實現(xiàn)對TFT30、像素電極9a的圖像信號的供給。另一方面，由于數(shù)據(jù)線6a上形成有防止水分的浸入的作用比較強的氮化硅膜，所以能夠?qū)崿F(xiàn)TFT30的耐濕性的提高，能夠?qū)崿F(xiàn)延長其壽命。氮化硅膜優(yōu)選是等離子體氮化硅膜。
另外，在此情況下，因為有可能與像素電極9a的ITO發(fā)生電蝕的是第三中繼層406，所以關于該第三中繼層406，優(yōu)選采用如上所述由鋁膜及氮化鈦膜構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)情況，關于屏蔽層404及第三中繼層406，也可以不使它們形成島狀，而是滿布基板的整個表面地，且為了防止透射率下降由ITO形成，并以此作為新的屏蔽層。在此情況下，在滿布地形成的屏蔽層上形成有可為接觸孔89所貫通的孔部，同時該接觸孔89被構(gòu)成為與第二中繼層6a2接觸。另外，在此情況下，屏蔽層用中繼層6a1已沒有必要存在。此外，在此情況下，因為能夠避免該滿布地形成的屏蔽層和第二中繼層6a2等直接的接觸，所以不必擔心發(fā)生電蝕。
另一方面，中繼電極719和第一中繼層71的電氣連接是通過第一層間絕緣膜41上所開設的接觸孔881而進行的。即，在開設接觸孔881之后，以將其填埋的方式形成第一中繼層71的前驅(qū)膜，由此實現(xiàn)第一中繼層71和中繼電極719的電氣連接。
通過以上處理，第一中繼層71及像素電極9a之間經(jīng)由中繼電極719實現(xiàn)電氣連接。
順便說明一下，在上述的實施形態(tài)中，雖然在同一平面內(nèi)包含柵電極地形成了掃描線3a，但在本形態(tài)中，為了確保形成中繼電極719的區(qū)域，掃描線的任務由上述實施形態(tài)中的下側(cè)遮光膜11a承擔。即，從平面上看，本形態(tài)的下側(cè)遮光膜11a形成為條狀，并同時以在半導體層1a的兩側(cè)的與溝道長度同幅度、或比溝道長度長的槽(形成為接觸孔的槽)12cv的底面與該下側(cè)遮光膜11a接觸的方式被形成，由此，掃描信號被從該下側(cè)遮光膜11a供給給柵電極3aa。因此，本形態(tài)的水平突出部3b在發(fā)揮對半導體層1a的遮光功能的同時，還發(fā)揮向柵電極3aa供給信號的功能。
另外，從平面上看，如圖10所述，中繼電極719位于各像素電極9a的一邊的大致中央地形成為島狀。由于中繼電極719和柵電極3aa作為相同的膜形成，所以在后者例如由導電性多晶硅膜構(gòu)成的情況下，前者也由導電性多晶硅膜構(gòu)成。
而且，在本形態(tài)中，與上述的第一實施形態(tài)相同，在接觸孔89內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有由ITO等透明導電性材料構(gòu)成的填充材料409a。另外，在本形態(tài)中，位于像素電極9a下面的作為絕緣膜的第四層間絕緣膜44的表面通過CMP處理而被平坦化。
即使在成為上述形態(tài)的本變形形態(tài)下，同樣能夠獲得由于接觸孔89內(nèi)部存在填充材料409a所能獲得的作用效果。即，由于填充材料409a的存在，取向膜16的表面上不會形成凹凸形狀、尤其不會形成以接觸孔89為原因的凹部，能極其良好地確保取向膜16的平坦性。另外，理論上也完全不存在直接通過接觸孔89的空洞的光。根據(jù)以上所述，根據(jù)本變形形態(tài)，也不會給構(gòu)成液晶層50的液晶分子的取向狀態(tài)帶來無用的干擾，不會發(fā)生因其混亂而引起的漏光等，另外，由于能夠獲得填充材料409a的存在本身產(chǎn)生的遮光效果，所以能夠顯示更高品質(zhì)的圖像。
另外，不言而喻，在本變形形態(tài)中也能夠大致同樣地獲得在本實施形態(tài)的電光裝置中所能發(fā)揮的其他作用效果、即由于屏蔽層404的存在，而排除數(shù)據(jù)線6a及像素電極9a之間的電容耦合的影響等作用效果。
另外，在本變形形態(tài)中，當然也可以作成具備有上述的第二實施形態(tài)及以后等的特征的結(jié)構(gòu)。即，也可以具備有如下特征不僅接觸孔89、而且接觸孔804等也具備有填充材料、以及填充材料由遮光性材料構(gòu)成(第二實施形態(tài))、在接觸孔內(nèi)部形成雙層結(jié)構(gòu)(第三實施形態(tài))等。由此，能夠獲得與該各處所述的大致同樣的作用效果。
另外，在本形態(tài)中，由于特別地形成中繼電極719，所以能夠獲得以下的作用效果。即，在圖4等中，為了實現(xiàn)TFT30和像素電極9a之間的電氣連接，必須如該圖中的接觸孔85那樣，在構(gòu)成存儲電容70的更下層的電極第一中繼層71的圖中的“上面”實現(xiàn)接觸。
可是，在這種形態(tài)中，在電容電極300及電介質(zhì)膜75的形成工序中，對這些前驅(qū)膜進行刻蝕時，必須實施既要完整地保留位于其正下方的第一中繼層71、又要進行該前驅(qū)膜的刻蝕這樣的非常困難的制造工序。尤其如本發(fā)明這樣，在作為電介質(zhì)膜75使用了高介電常數(shù)的材料的情況下，一般說來該刻蝕是很困難的，另外，再加上電容電極300的刻蝕率和該高介電常數(shù)的材料的刻蝕率不一致等條件，所以該制造工序的困難性更大。因此，在這樣的情況下，在第一中繼層71中，發(fā)生所謂的“穿透”等的可能性大。如果是這樣，則在較惡劣的條件下，就有可能會在構(gòu)成存儲電容70的電容電極300和第一中繼層71之間發(fā)生短路等。
然而，如本形態(tài)這樣，如果通過在第一中繼層71的圖中所示的“下面”設置電氣連接點，實現(xiàn)TFT30和像素電極9a之間的電氣連接，就不會發(fā)生上述的不良狀況。其原因在于，如從圖11可知的那樣，在本形態(tài)中，無需進行既要刻蝕電容電極300及電介質(zhì)膜75的前驅(qū)膜、又必須保留第一中繼層71這樣的工序。
如上所述，因為根據(jù)本形態(tài)，無需經(jīng)過上述的困難的刻蝕工序，所以能良好地實現(xiàn)第一中繼層71和像素電極9a之間的電氣連接。這除了因為經(jīng)由中繼電極719實現(xiàn)兩者之間的電氣連接以外沒有別的。換句話說，基于同樣的理由，如果采用本變形形態(tài)，則在電容電極300和第一中繼層71之間發(fā)生短路的可能性非常小。即，能良好地形成沒有缺陷的存儲電容70。
另外，在本形態(tài)中，由于電容電極300和數(shù)據(jù)線6a被形成在各自的層上，所以如圖2等所示，不需要實現(xiàn)同一平面內(nèi)的兩者之間的絕緣。因此，在本形態(tài)中，電容電極300能夠作為下側(cè)遮光膜11a、即在上述實施形態(tài)中相對應的沿“掃描線3a”的方向延伸的電容線的一部分形成。另外，由此，為了將該電容電極300設為固定電位，只要將該電容線作成延伸到圖像顯示區(qū)10a的外面且連接在恒定電位源上的形態(tài)即可。另外，在此情況下，由于包含電容電極300的電容線本身能獨自地連接在恒定電位電源上，屏蔽層404本身也能獨自地連接在恒定電位電源上，所以在采用這樣的結(jié)構(gòu)的情況下，不必需要電氣連接兩者之間的接觸孔801及803。
第四實施形態(tài)主動地將凸部設置在像素電極下面的層間絕緣膜上的情況以下，參照圖12至圖14說明本發(fā)明的第四實施形態(tài)。這里圖12是與上述的變形形態(tài)的電光裝置的圖11具有相同主旨的圖，是表示設置有用于防止發(fā)生橫電場的凸部的形態(tài)的圖，圖13是設置有該凸部的情況下的圖10的G-G’剖面圖。另外，圖14是用于說明橫電場的發(fā)生機理的說明圖。
在該第四實施形態(tài)中，除了接觸孔內(nèi)部的填充材料以外，還在第四層間絕緣膜44的表面具有特征。即，在第四實施形態(tài)中，如圖12及圖13所述，其特征在于在第四層間絕緣膜44的表面上形成有沿掃描線3a的凸部430。該凸部430有以下記載的意義。
即，在本實施形態(tài)的電光裝置中，一般說來，為了防止由于施加直流電壓引起的電光物質(zhì)的劣化、防止顯示圖像中的互相干擾、閃爍等，有時采用以規(guī)定規(guī)則使施加在各像素電極9a上的電壓極性反相的反相驅(qū)動方式。更具體地說，關于所謂的“1H反相驅(qū)動方式”說明如下。
首先，如圖14(a)所示，在表示第n(而n是自然數(shù))場或幀的圖像信號的期間內(nèi)，在每個像素電極9a上用+或-表示的液晶驅(qū)動電壓的極性不反相，對每一行用相同極性驅(qū)動像素電極9a。此后如圖14(b)所示，在表示第n+1場或1幀的圖像信號時，各像素電極9a上的液晶驅(qū)動電壓的極性被反相，在該表示第n+1場或1幀的圖像信號的期間內(nèi)，每個像素電極9a上用+或-表示的液晶驅(qū)動電壓的極性不反相，對每一行用相同極性驅(qū)動像素電極9a。并且，以1場或1幀的周期重復圖14(a)及圖14(b)所示的狀態(tài)。這就是1H反相驅(qū)動方式的驅(qū)動。其結(jié)果，能避免由于施加直流電壓引起的液晶的劣化，同時能夠進行降低了互相干擾、閃爍的圖像顯示。另外，根據(jù)1H反相驅(qū)動方式，與后述的1S反相驅(qū)動方式相比，在幾乎沒有縱向的互相干擾這一點更為突出。
而從圖14(a)及圖14(b)可知，在1H反相驅(qū)動方式中，在圖中沿縱向(Y方向)相鄰的像素電極9a之間會產(chǎn)生橫電場。在這些圖中，橫電場的產(chǎn)生區(qū)域C1經(jīng)常出現(xiàn)在沿Y方向相鄰的像素電極9a之間的間隙附近。如果被施加了這樣的橫電場，則會產(chǎn)生致使預計施加相互面對的像素電極和對置電極之間的縱電場(即，垂直于基板面方向的電場)的電光物質(zhì)出現(xiàn)例如液晶的取向不良的電光物質(zhì)的工作不良，導致在該部分發(fā)生漏光而使對比度下降的問題。
與此相對，雖然能夠用遮光膜覆蓋隱藏產(chǎn)生橫電場的區(qū)域，但在此又產(chǎn)生了因產(chǎn)生橫電場的區(qū)域的較寬而使像素的開口區(qū)域變窄的問題。特別是因為這種橫電場會隨著由于像素間隙的細微化而使相鄰的像素電極之間的距離縮短的情況而增大，所以，電光裝置的高精細化愈有進展，這樣的問題就愈加深刻化。
所以，在第四實施形態(tài)中，相對于第四層間絕緣膜44，在圖14中沿縱向相鄰的像素電極9a、即施加有相反極性的電位的相鄰的像素電極9a之間，形成有沿橫向方向呈條狀延伸的凸部430。由于該凸部430的存在，能夠在使配置在該凸部430上的像素電極9a的邊緣附近的縱電場增強的同時減弱橫電場。更具體地說，如圖12及圖13所示，配置在凸部430上的像素電極9a的邊緣附近和對置電極21的距離縮短了凸部430的高度的部分。
因此，能夠增強在圖14所示的橫電場的發(fā)生區(qū)域C1中，像素電極9a和對置電極21之間的縱電場。而且，在圖12及圖13中，由于相鄰的像素電極9a之間的間隙是恒定的，所以隨間隙變窄而增強的橫電場的大小也是恒定不變的。
因此，在圖14所示的橫電場的發(fā)生區(qū)域C1中，由于縱電場更具有支配性，所以能夠防止因橫電場引起的液晶的取向不良。另外，因為由絕緣膜構(gòu)成的凸部430的存在，橫電場的強度也被減弱，同時因為承受橫電場的液晶部分減少了相當于橫電場被存在的凸部430所置換的部分，所以能夠減少該橫電場對液晶層50的作用。
另外，具體地說，這種凸部430被形成為例如圖15及圖16所示的那樣。這里圖15是在上述的第二實施形態(tài)的電光裝置中，掃描線及與其形成于同一層的要素的立體圖，圖16是在該電光裝置中屏蔽層及與其形成于同一層的要素的立體圖。
為了形成凸部430，第一，如圖15所示，可以考慮利用在上述的變形形態(tài)的電光裝置中所形成的數(shù)據(jù)線6a、屏蔽層用中繼層6a1及第二中繼層6a2的形式。即，數(shù)據(jù)線6a，如參照圖10所述，具備有沿圖10中Y方向呈直線地延伸的本線部，屏蔽層用中繼層6a1及第二中繼層6a2如從該數(shù)據(jù)線6a沿圖10中的X方向伸出那樣形成。如果利用這樣的數(shù)據(jù)線6a、屏蔽層用中繼層6a1及第二中繼層6a2，則能夠以它們所具有的高度為成因，在作為像素電極9a的基底的第四層間絕緣膜44的表面自然地形成凸部430(參照圖15)。在此情況下，作為本發(fā)明中所說的“伸出部”，可以認為相當于上述的屏蔽層用中繼層6a1及第二中繼層6a2。
第二，如圖16所示，可以考慮利用在上述的變形形態(tài)的電光裝置中所形成的屏蔽層404及第三中繼層406的形式。即，屏蔽層404，如參照圖5所述，被形成為格子狀，第三中繼層406作為與該屏蔽層404相同的層形成。如果利用這樣的屏蔽層404及第三中繼層406，則可以它們所具有的高度為成因，在作為像素電極9a的基底的第四層間絕緣膜44的表面自然地形成凸部430(參照圖16)。
在此情況下，作為本發(fā)明中所說的“伸出部”，可以認為相當于橋接圖5所示的屏蔽層404中沿Y方向延伸的部分而存在的、該屏蔽層404的沿X方向延伸的部分。
另外，在以上的各種情況下，優(yōu)選預先對作為數(shù)據(jù)線6a或屏蔽層404的基底形成的層間絕緣膜的表面施以適當?shù)钠教够幚怼Ｈ绻@樣做，則能夠嚴格地設定凸部430的高度。另外，像這樣利用屏蔽層或數(shù)據(jù)線形成凸部的形態(tài)，在上述的圖2至圖4所示的電光裝置中也同樣能夠采用。
另外，關于這樣的凸部430，最好使由其形成的臺階差更平緩一些。為了形成該“平緩”的凸部，可通過例如在暫時形成了陡峻的凸部后，在該凸部及其周邊形成了平坦化膜，然后實施將該平坦化膜除去、同時使在上述平坦化膜除去后露出的上述凸部的表面后退的刻蝕工序等而實現(xiàn)。
如果設置這樣的“平緩”的凸部，則能比較容易、且無偏差良好地實施取向膜16的摩擦處理，并能夠極其有效地將液晶的取向不良等的電光物質(zhì)的工作不良防止于未然。這一點與下述情況有很大不同，即如果在凸部表面的角度變化急劇的情況下，在液晶等電光物質(zhì)中會產(chǎn)生不連續(xù)的面，致使發(fā)生如液晶的取向不良的電光物質(zhì)的工作不良。
另外，以上雖然說明了1H反相驅(qū)動，但本發(fā)明并非僅限適用于這種驅(qū)動方式。例如，一邊利用相同極性的電位驅(qū)動同一列的像素電極，一邊使有關的電壓極性在每一列以幀或場周期反相的1S反相驅(qū)動方式，也能夠作為控制比較容易、可進行高品質(zhì)的圖像顯示的反相驅(qū)動方式而被使用，而本發(fā)明也能適用于該方式。另外，還開發(fā)出了在沿列方向及行方向這兩個方向相鄰的像素電極之間，使施加在各像素電極上的電壓極性反相的點反相驅(qū)動方式，顯然本發(fā)明對此也能適用。
第五實施形態(tài)倍速場反相驅(qū)動以下，參照圖17及圖18說明本發(fā)明的第五實施形態(tài)。這里圖17是表示像素電極9a的以往的電壓施加方法的掃描信號的時序圖，圖18是表示第五實施形態(tài)的該時序圖。另外，根據(jù)這樣的時序，“驅(qū)動”參照圖1至圖4等說明的像素部。
在第五實施形態(tài)中，像素電極9a的驅(qū)動方法具有特征，特別是如本實施形態(tài)那樣，在像素電極9a下面的層間絕緣膜的表面平坦化的情況下，能發(fā)揮特有的作用效果。
首先，利用圖17所示的時序，簡單地說明第五實施形態(tài)中對像素電極9a的電壓施加方法。如該圖所示，掃描線3a，通過從位于第一行的掃描線3a到位于最后一行的掃描線3a，依次施加掃描信號G1、G2、…、Gm(參照圖1)而被選擇。這里所謂“選擇”，意味著連接在該掃描線3a上的TFT30成為可通電的狀態(tài)。然后，在各行的掃描線3a被選擇的期間(一水平掃描期間(1H))內(nèi)，通過數(shù)據(jù)線6a，向TFT30、進而向像素電極9a發(fā)送圖像信號S1、S2、…、Sn(在圖17中對這一點并未示出)。由此，各像素電極9a就會具有規(guī)定的電位，在與上述的對置電極21所具有的電位之間產(chǎn)生規(guī)定的電位差。即，在液晶層50上充電有規(guī)定的電荷。
順便說明一下，進行從第一行到最后一行的掃描線3a的一次選通的全部選擇的期間，稱為1場期間或一垂直掃描期間(1F)。另外，在該驅(qū)動方法中，在第n場和第(n+1)場之間進行使極性反相的驅(qū)動(以下稱“1V反相驅(qū)動”。參照圖17及圖18中的“G1”)。
另外，在這種1V反相驅(qū)動中，與上述的1H反相驅(qū)動等不同，并不是用極性不同的電場驅(qū)動相鄰的像素電極9a，所以理論上不會發(fā)生橫電場。因此，如本實施形態(tài)那樣，即使是位于像素電極9a下面的層間絕緣膜的表面被施以平坦化處理，也會與設有上述的凸部等的形態(tài)同樣，不需要特別考慮以橫電場的發(fā)生為原因的不良現(xiàn)象。
可是，如果采用上述這樣的1V反相驅(qū)動，則會發(fā)生以下問題。即存在有在每次極性反相時、即每一垂直掃描期間，會使圖像上產(chǎn)生閃爍的難點。
因此，在這樣的情況下，優(yōu)選進行圖18所示的倍速場反相驅(qū)動。這里，所謂倍速場反相驅(qū)動，是與以往相比，將場期間分成一半(例如，假如以往用120[Hz]驅(qū)動，則所謂“一半”，優(yōu)選地設為1/60[s]或其以下)的驅(qū)動方法。因此，若以1V反相驅(qū)動為前提，則極性反相的周期與以往相比變?yōu)橐话?。如果將圖18及圖17進行對比，則前者的方法與后者的方法相比，一水平掃描期間(1H)更短，因此，可知一垂直掃描期間(1F)更短。具體地說，如圖所示，被設為“1/2”。
由此，則能夠使一垂直掃描期間縮短，即正極性生成的畫面和負極性生成的畫面能夠更快地切換，上述的閃爍變得不顯眼。
如上所述，如果采用倍速場反相驅(qū)動方法，則能夠進行無閃爍的、更高品質(zhì)的圖像的顯示。
另外，如果采用這樣的倍速場反相驅(qū)動方法，與非這種驅(qū)動方法的情況相比，能夠使各像素電極9a的電位保持特性相對提高。之所以這樣說是因為，所謂場期間的長度變成一半，意味著各像素電極9a必須保持某一規(guī)定的電位的時間為以往的一半即可。這一點在本實施形態(tài)中，由于對應于各像素具備有高性能的存儲電容70，所以，雖說已經(jīng)能將場期間內(nèi)電壓衰減的情況防止于未然，但在顯示更高品質(zhì)的圖像的目的下，無疑上述的相對的電位保持特性提高的作用效果是有益的。該第五實施形態(tài)在上述的第一實施形態(tài)至第四實施形態(tài)中是有效的。
電光裝置的整體構(gòu)成參照圖19及圖20對如上構(gòu)成的各實施形態(tài)的電光裝置的整體構(gòu)成進行說明。圖19是將TFT陣列基板與形成于其上的各構(gòu)成要素一起從對置基板20一側(cè)看的平面圖，圖20是圖19的H-H’剖面圖。
在圖19及圖20中，在本實施形態(tài)的電光裝置中，TFT陣列基板10和對置基板20被相對配置。在TFT陣列基板10和對置基板20之間，封入有液晶50，TFT陣列基板10和對置基板20通過設置在位于圖像顯示區(qū)10a周圍的密封區(qū)域上的密封材料52而被互相粘接起來。
為了將兩個基板貼合，密封材料52是例如由紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等構(gòu)成，可利用紫外線、加熱等使其硬化的材料。另外，如果本實施例的液晶裝置是如用于投影機的那樣進行小型放大顯示的液晶裝置，則在密封材料52中散布用于使兩基板之間的距離(基板之間的間距)為規(guī)定值的玻璃纖維、或玻璃珠等的間隔材料(隔離物)。或者，如果該液晶裝置是如液晶顯示器、液晶電視機那樣進行大型等倍顯示的液晶裝置，則這樣的間隔材料可包含在液晶層50中。
在密封材料52的外側(cè)的區(qū)域，沿TFT陣列基板10的一邊，設置有通過以規(guī)定的定時向數(shù)據(jù)線6a供給圖像信號而驅(qū)動該數(shù)據(jù)線6a的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101及外部電路連接端子102，沿與該一邊鄰接的2條邊設置有通過以規(guī)定的定時掃描線3a供給掃描信號而驅(qū)動掃描線3a的掃描線驅(qū)動電路104。
另外，如果供給給掃描線3a的掃描信號延遲不成為問題，則顯然掃描線驅(qū)動電路104也可僅位于一側(cè)。另外，還可沿圖像顯示區(qū)域10a的邊在兩側(cè)排列數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101。
在TFT陣列基板10中的剩余的一邊，設置有用于將設于圖像顯示區(qū)域10a的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路104相互連接的多條布線105。
此外，在對置基板20的角部的至少一處，設置有用于使TFT陣列基板10和對置基板20之間電氣導通的導通部件106。
在圖20中，在TFT陣列基板10上，在形成像素開關用的TFT、掃描線、數(shù)據(jù)線等布線后的像素電極9a上，形成取向膜。另一方面，在對置基板20上，除了對置電極21以外，還在最上層部分形成取向膜。另外，液晶層50，例如由一種或混合有多種向列液晶而成的液晶形成，并在該一對取向膜之間形成規(guī)定的取向狀態(tài)。
另外，在TFT陣列基板10上，除了形成這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101、掃描線驅(qū)動電路104等以外，還可形成以規(guī)定的定時向多條數(shù)據(jù)線6a施加圖像信號的采樣電路、將規(guī)定電壓電平的預充電信號先于圖像信號分別供給給多條數(shù)據(jù)線6a的預充電電路、用于檢查制造過程中、出廠時的電光裝置的質(zhì)量、缺陷等的檢查電路等。
電子設備下面，針對作為一種將以上詳細說明的電光裝置用作光閥的電子設備的一例的投射型彩色顯示裝置的實施形態(tài)，對其整體結(jié)構(gòu)、特別是光學結(jié)構(gòu)進行描述。在此，圖21是投射型彩色顯示裝置的示意性的剖面圖。
在圖21中，作為本實施形態(tài)的投射型彩色顯示裝置的一個實例的液晶投影機1100是作為一種配備有3個包含在TFT陣列基板上搭載有驅(qū)動電路液晶裝置的液晶組件，并分別將其用作RGB用光閥100R、100G和100B的投影機而構(gòu)成的。在該液晶投影機1100中，當從金屬鹵化物燈等白色光源的燈組件1102發(fā)出投射光時，則通過3個反射鏡1106和2個分色鏡1108，分解為與RGB三原色相對應的光分量R、G和B，分別送到與各顏色相對應的光閥100R、100G和100B。此時，特別地，為了防止B光因光路較長而導致光損耗，通過由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和出射透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121對其進行引導。然后，與分別經(jīng)光閥100R、100G和100B調(diào)制過的三原色相對應的光分量，在通過分色棱鏡1112再度合成之后，經(jīng)投射透鏡1114作為彩色圖像投射到屏幕1120上。
本發(fā)明不限于上述的實施形態(tài)，顯然，在不脫離權(quán)利要求的請求范圍和可從整個說明書讀出的發(fā)明的要點或構(gòu)思的范圍內(nèi)，可適當?shù)丶右愿淖?，伴隨這種改變而出的電光裝置和電子設備也包括在本發(fā)明的技術范圍內(nèi)。作為電光裝置可適用于電泳裝置、EL(場致發(fā)光)裝置、采用電子發(fā)射元件的裝置(Field Emission Display和Surface-ConductionElectron-Emitter Display)等。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置，其特征在于在基板上具備沿第一方向延伸的數(shù)據(jù)線；沿著與上述數(shù)據(jù)線交叉的第二方向延伸的掃描線；被配置為與上述數(shù)據(jù)線及上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)南袼仉姌O和薄膜晶體管；電氣連接到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲電容；被配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的屏蔽層；作為上述像素電極的基底配置的層間絕緣膜；以及在上述層間絕緣膜上形成的用于電氣連接上述薄膜晶體管和上述像素電極之間的接觸孔；其中，在上述接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述層間絕緣膜的表面被施以平坦化處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于在另一層間絕緣膜上具備有另一接觸孔；在上述另一接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述填充材料由遮光性材料構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于上述填充材料由透明導電性材料構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于在上述接觸孔的內(nèi)表面形成有涂敷部件；在上述涂敷部件上形成上述填充材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光裝置，其特征在于上述填充材料由聚酰亞胺材料構(gòu)成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于在與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線的形成位置對應的遮光區(qū)域內(nèi)形成上述接觸孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于作為與構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方相同的膜，形成上述數(shù)據(jù)線。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電光裝置，其特征在于上述數(shù)據(jù)線構(gòu)成鋁膜及導電性的多晶硅膜的層疊體。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于還具備有電氣連接構(gòu)成上述存儲電容的一對電極的一方和上述像素電極的中繼層，作為上述層疊結(jié)構(gòu)的一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電光裝置，其特征在于上述像素電極，平面排列多個，同時包含用于在第一周期反相驅(qū)動的第一像素電極組、以及用于在與該第一周期互補的第二周期反相驅(qū)動的第二像素電極組；上述數(shù)據(jù)線包含在上述掃描線的上側(cè)與該掃描線交叉延伸的本線部、以及從該本線部沿上述掃描線伸出的伸出部；在與上述基板相對配置的對置基板上具備有與上述多個像素電極相對的對置電極；在上述基板上的上述像素電極的基底表面，且在對應于上述伸出部的存在、沿平面看成為夾持著上述掃描線相鄰的像素電極的間隙的區(qū)域上形成有凸部。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電光裝置，其特征在于上述像素電極，平面排列多個，同時包含用于在第一周期反相驅(qū)動的第一像素電極組、以及用于在與該第一周期互補的第二周期反相驅(qū)動的第二像素電極組；還具備有在與上述基板相對配置的對置基板上與上述多個像素電極相對的對置電極；以及在平面看成為相鄰的像素電極的間隙的區(qū)域上形成的凸部；其中，上述凸部由通過刻蝕將在上述凸部上暫時形成的平坦化膜除去且使在該除去后露出的上述凸部的表面后退形成的表面階差平緩的凸部構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于構(gòu)成上述存儲電容的電介質(zhì)膜由包含不同的材料的多個層構(gòu)成，同時構(gòu)成為其中的一層包含與其他層相比由高介電常數(shù)的材料構(gòu)成的層的層疊體。
15.一種電光裝置，其特征在于在基板上具備有沿第一方向延伸的數(shù)據(jù)線；沿著與上述數(shù)據(jù)線交叉的第二方向延伸的掃描線；被配置為與上述數(shù)據(jù)線及上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)南袼仉姌O和薄膜晶體管；電氣連接到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲電容；被配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的遮光膜；作為上述像素電極的基底配置的層間絕緣膜；以及在上述層間絕緣膜上形成的用于電氣連接上述薄膜晶體管和上述像素電極之間的接觸孔；其中，在上述接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
16.一種電子設備，其特征在于具備有電光裝置；該電光裝置，在基板上具備有沿第一方向延伸的數(shù)據(jù)線；沿著與上述數(shù)據(jù)線交叉的第二方向延伸的掃描線；被配置為與上述數(shù)據(jù)線及上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)南袼仉姌O和薄膜晶體管；被電氣連接到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲電容；被配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的屏蔽層；作為上述像素電極的基底配置的層間絕緣膜；以及在上述層間絕緣膜上形成的用于電氣連接上述薄膜晶體管和上述像素電極之間的接觸孔；在上述接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
全文摘要
一種電光裝置，在基板上具備沿第一方向延伸的數(shù)據(jù)線；沿著與上述數(shù)據(jù)線交叉的第二方向延伸的掃描線；被配置為與上述數(shù)據(jù)線及上述掃描線的交叉區(qū)域?qū)南袼仉姌O和薄膜晶體管；電氣連接到上述薄膜晶體管和上述像素電極上的存儲電容；被配置在上述數(shù)據(jù)線和上述像素電極之間的屏蔽層；作為上述像素電極的基底配置的層間絕緣膜；以及在上述層間絕緣膜上形成的用于電氣連接上述薄膜晶體管和上述像素電極之間的接觸孔。并且，在上述接觸孔內(nèi)部的全部區(qū)域中具備有填充材料。
文檔編號G02F1/1362GK1499277SQ20031010308
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月31日
發(fā)明者倉科久樹, 山崎康二, 河田英德, 二, 德 申請人:精工愛普生株式會社