CN101241284A - 电光装置用基板、电光装置以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电光装置用基板、电光装置以及电子设备，目的在于在例如液晶装置等电光装置中，使构成设置于各像素的存储电容的电介质膜的膜质提高。电光装置用基板，具备：设置于基板(10)上的每个像素中的晶体管(30)；存储电容(70)，其在基板上配置于晶体管的上层侧，从下层侧开始按顺序叠层固定电位侧电极(300a)、电介质膜(75)及像素电位侧电极(71)；和像素电极(9a)，夹着层间绝缘膜(43)配置于存储电容的上层侧，设置于每个像素、并通过开孔于层间绝缘膜的第1接触孔(89)而电连接于像素电位侧电极，并且还作为对像素电位侧电极与晶体管进行电中继连接的中继电极而起作用。

Description

电光装置用基板、电光装置以及电子设备

技术领域

本发明涉及用于例如液晶装置等电光装置中的电光装置用基板、具备该电光装置用基板的电光装置、以及具备该电光装置的例如液晶投影机等电子设备的技术领域。

背景技术

这种电光装置，构成为：在基板上具备像素电极、用于选择驱动该像素电极的扫描线、数据线、和作为像素开关用元件的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)，能够有源矩阵驱动。而且，在基板上，在各像素形成有导电膜、半导体膜等各种功能膜叠层的叠层结构，该导电膜、半导体膜等各种功能膜分别构成这些扫描线、数据线、TFT等。在该叠层结构中的例如最上层配置像素电极。

例如在专利文献1中公开的那样，以高对比度化等为目的，在基板上的叠层结构中的TFT与像素电极之间设置存储电容。而且，夹持存储电容的电介质膜的两个电极之中的、位于下侧电极的上层侧的上侧电极，通过开孔于电介质膜的接触孔电连接于TFT。

该接触孔，在电光装置的制造过程中，在形成上侧电极之前，例如，通过在电介质膜上涂敷了抗蚀剂之后隔着该抗蚀剂对电介质膜实施蚀刻而开设。

【专利文献1】日本特开2001-281684号公报

若依照于如上述的叠层结构，则在将接触孔开设于电介质膜的工序中，必需在电介质膜上形成及剥离抗蚀剂，有可能发生电介质膜的表面由于构成抗蚀剂的材料的残留等而被污染、或者由于削减电介质的表面而导致电介质膜的膜厚从设计值偏离的情况。本来，为了使存储电容的性能、可靠性提高，对于电介质膜要求严格的界面控制。可是，对于电介质膜来说，存在以下技术问题：当在形成上侧电极之前实施开设接触孔等的加工时，由于如上述的污染、膜厚的偏差，电介质膜的膜质有可能劣化。即，若依照于如上述的叠层结构，则由于电介质膜的膜质的劣化，会导致电介质膜的耐压降低、漏电流增大。

发明内容

本发明是鉴于例如上述问题而发明的，目的在于提供能够提高构成存储电容的电介质膜的膜质、可以显示高质量的图像的电光装置用基板，具备这种电光装置用基板的电光装置，以及具备这种电光装置的电子设备。

为了解决上述问题，本发明的电光装置用基板，其特征在于，在基板上，具备：互相交叉地延伸的数据线及扫描线；设置在每个像素的晶体管，该每个像素对应于前述数据线与扫描线的交叉处；存储电容，其在前述基板上配置于前述晶体管的上层侧，从下层侧开始按顺序叠层有固定电位侧电极、电介质膜及像素电位侧电极；像素电极，其配置于前述存储电容的上层侧，设置在前述每个像素中并与前述像素电位侧电极电连接；和导电膜，其夹着层间绝缘膜配置于前述像素电位侧电极的上层侧，通过开孔于前述层间绝缘膜的第1接触孔而电连接于前述像素电位侧电极，并将前述像素电位侧电极与前述晶体管电中继连接；前述像素电极兼作前述导电膜。

若依照于采用了本发明的电光装置用基板的电光装置，则当其工作时，通过扫描线向晶体管依次供给扫描信号。从数据线通过晶体管向像素电极和存储电容写入图像信号。由此，可以进行多个像素中的有源矩阵驱动等预定种类的工作。此时，由于存储电容的存在，像素电极中的电位保持特性提高，可以提高对比度、闪烁这样的显示特性。

在此，存储电容，在像素电位侧电极及固定电位侧电极间夹持电介质膜。在本发明中，固定电位侧电极，作为下侧电极而形成；像素电位侧电极，作为在基板上的叠层结构中配置于下侧电极的上层侧的上侧电极而形成。像素电位侧电极，与配置于该像素电位侧电极的上层侧的像素电极电连接。电介质膜，例如形成于非开口区域，该非开口区域位于每个像素的开口区域之间的间隙。固定电位侧电极，当如上述的电光装置的工作时，无关于图像数据的内容地至少在每个预定期间内电位固定。即，固定电位侧电极，如接地电位或者大地电位那样，相对于时间轴完全固定于一定电位。或者，固定电位侧电极，也可以如共用电极电位或者对向电极电位那样，例如以在图像信号中的奇数场期间固定于第1固定电位、并在偶数场期间固定于第2固定电位的方式，相对于时间轴在每个一定期间固定于一定电位。

在本发明中尤其是，具备配置于存储电容的上层侧、对像素电位侧电极与晶体管进行电中继连接(换言之，对像素电位侧电极及晶体管间的电连接进行中继)的导电层。即，导电层，夹着层间绝缘膜配置于像素电位侧电极的上层侧，通过开孔于该层间绝缘膜的第1接触孔电连接于像素电位侧电极。进而，导电层例如通过至少贯通层间绝缘膜及电介质膜而开设的第2接触孔，电连接于配置于存储电容的下层侧的晶体管。另外，像素电极，通过兼作像素电极的导电层而与像素电位侧电极电连接，并对像素电位侧电极与晶体管进行电中继连接。

因而，若依照于本发明的构成，则当制造电光装置用基板时，用于对导电层与像素电位侧电极进行互相电连接的第1接触孔，在形成作为上侧电极的像素电位侧电极之后(即，存储电容的形成后)，开孔于配置于像素电位侧电极的上层侧的层间绝缘膜。进而，例如，用于对导电层与配置于存储电容的下层侧的晶体管进行电连接的第2接触孔，与第1接触孔同样地，也在存储电容的形成后，例如通过与开设第1接触孔的工序相同的工序，贯通层间绝缘膜及电介质膜地开设。

从而，可以避免为了开设用于将像素电位侧电极电连接于其下层侧的晶体管的接触孔，进行在电介质膜的表面涂敷并且除掉抗蚀剂的处理。由此，能够防止电介质膜的表面由于抗蚀剂的涂敷、除掉受污染或被削减的情况。即，当制造电光装置用基板时，能够提高电介质膜的界面控制的精度，或者能够防止形成电介质膜之后该电介质膜的膜质的劣化。由此，能够减少或者防止发生存储电容的工作不良，例如由于电介质膜的耐压降低导致产生泄漏电流。结果，若依照于本发明的电光装置用基板，则可以提供能进行高质量的显示且可靠性高的电光装置。

如以上说明那样，若依照于本发明的电光装置用基板，则可以使各像素中的构成存储电容的电介质膜的膜质提高，能够减少或者防止存储电容的工作不良的发生。

并且，若依照于该方式，像素电位侧电极，通过开孔于其上层侧的第1接触孔而电连接于像素电极，并通过像素电极与晶体管电连接。因而，较之在像素电位侧电极的上层侧(例如，基板上的叠层结构中的像素电位侧电极与像素电极之间)另外设置像素电极之外的导电层的构成，可以使像素的叠层结构、或各种构成要件的配置中的构成即配置构成简略化。

在本发明的电光装置用基板的其他方式中，前述存储电容配置于前述数据线的上层侧。

若依照于该方式，则可以更大地确保存储电容的容量，并使像素电极的电位稳定化。

即，假设在存储电容在基板上配置于数据线的下层侧的情况下，即在数据线配置于存储电容的上层侧的情况下，必需避开用于对配置于存储电容的上层侧的数据线、与配置于存储电容的下层侧的晶体管之间进行电连接的接触孔的配置处，形成存储电容。可是，若依照于该方式，则可以在用于对数据线与晶体管之间进行电连接的接触孔的上层侧，以在基板上俯视观察与该接触孔相重叠的方式形成存储电容。从而，能够在基板上的具有更大面积的区域形成存储电容，能够使存储电容的电容值增大。

并且，在基板上的叠层结构中，能够使存储电容介于像素电极与数据线之间而进行配置。进而，着眼于存储电容与数据线在基板上的叠层结构中的配置关系，可以使固定电位侧电极介于像素电位侧电极与数据线之间。从而，在基板上的叠层结构中，能够使得像素电极或像素电位侧电极不接近于数据线。并且，通过使固定电位侧电极介于像素电极或像素电位侧电极与数据线之间而进行配置，与未介有固定电位侧电极的构成相比较，可以减少来自数据线的电磁干扰。由此，能够防止像素电极或像素电位侧电极的电位由于来自数据线的电磁干扰而进行变动，或者使电位的变动减小为不会发生可辨认程度的显示不良。

在上述的存储电容配置于数据线的上层侧的方式中，也可以具备中继电极，该中继电极与构成前述固定电位侧电极及前述数据线之中至少一方的导电膜由同一膜构成、并对前述导电膜与前述晶体管进行电中继连接。

在该情况下，通过中继电极来电中继连接导电膜与晶体管，所以能够避免因导电膜及晶体管间的层间距离变长而难以用一个接触孔连接两者的情况。进而，通过中继电极，可以降低导电膜及晶体管间(换言之，像素电位侧电极及晶体管间)的电阻(即，使之低电阻化)。另外，较之在分别与固定电位侧电极及数据线互不相同的层配置中继电极的构成，能够使像素的叠层结构、各种构成要件的配置构成简略化。并且，也能够在形成固定电位侧电极或数据线的同一时机形成中继电极，可以使制造过程进一步简略化。

还有，本发明中的所谓“同一膜”，是指在制造工序中的同一时机形成的膜，是同一种类的膜，并且所谓“由同一膜构成”，并非要求作为一张膜而相连续，基本上只要是同一膜之中相互分割的膜部分就足矣。

在上述的具备中继电极的方式中，也可以：前述中继电极，包括与前述固定电位侧电极由同一膜构成的一个中继电极；前述导电膜及前述一个中继电极，通过贯通前述层间绝缘膜及前述电介质膜而开设的第2接触孔互相电连接。

在该情况下，因为能够容易地使第1及第2接触孔在同一时机开设，所以可以使制造过程进一步简略化。即，在该情况下，导电膜及一个中继电极间的层间距离，与导电膜及像素电位侧电极间的层间距离相比，例如仅长电介质膜的膜厚量。可是，因为电介质膜，具有比例如像素电位侧电极的膜厚薄的膜厚，所以即使在同一时机开设第1及第2接触孔，也能够避免在通过第2接触孔对导电膜及一个中继电极进行互相电连接的同时第1接触孔贯通像素电位侧电极的情况。

在上述的中继电极包括一个中继电极的方式中，也可以构成为：前述像素电位侧电极，具有比前述数据线及前述固定电位侧电极各自的膜厚薄的膜厚。

若这样构成，则例如即使在对层间绝缘膜实施了CMP(ChemicalMechanical Polishing，化学机械抛光)处理等平坦化处理的情况下，也能够容易地使第1及第2接触孔在同一时机开设。即，即使导电膜及一个中继电极间的层间距离，与导电膜及像素电位侧电极间的层间距离相比，仅长出像素电位侧电极的膜厚与电介质膜的膜厚的合计膜厚量，因为像素电位侧电极具有比数据线、固定电位侧电极的膜厚薄的膜厚，所以能够避免在通过第2接触孔对导电膜及一个中继电极进行互相电连接的同时第1接触孔贯通像素电位侧电极的情况。

在本发明的电光装置用基板的其他方式中，前述像素电位侧电极及前述固定电位侧电极，分别由金属膜构成。

若依照于该方式，则像素电位侧电极及固定电位侧电极，分别由包括金属材料的金属膜所形成。即，这些电极分别既可以由单层的金属膜所形成，也可以将金属膜及由其他的导电材料构成的导电膜叠层多层而形成。

从而，能够使像素电位侧电极及固定电位侧电极的各自的电阻较之例如由包括多晶硅的导电材料形成它们的情况较低地，通过(Metal InsulatorMetal，金属-绝缘体-金属)结构形成存储电容。由此，可以使电介质膜由具有高介电常数的电介质材料(即，高k材料)而形成。因而，能够更大地确保存储电容的电容。

在上述的像素电位侧电极及固定电位侧电极由金属膜构成的方式中，也可以构成为：在前述基板上，具备电连接于前述固定电位侧电极的电容线。

在该情况下，通过使电容线与固定电位侧电极一体地由同一膜形成，能够降低电容线的电阻(即，能够低电阻化)，能够使电容线的电位及固定电位侧电极的电位稳定化。

在此，电容线，例如，沿扫描线或数据线延伸的方向，以被沿扫描线配置的像素或被沿数据线配置的像素所共有的方式呈带状的图形形状形成，或者以被沿扫描线配置的像素和沿数据线配置的像素所共有的方式呈栅格状的图形形状形成。从而，若依照于如此的电容线的构成，则在基板上电容线的配置面积，与扫描线、数据线同等地，变得比较大。因而，通过与固定电位侧电极一体地形成该电容线，可以更大地确保存储电容的电容值。并且，即使电容线的配置面积变大，也可以通过与固定电位侧电极一体地由同一膜形成，使电阻成为低电阻。

在上述的像素电位侧电极及固定电位侧电极由金属膜构成的方式中，也可以构成为：前述数据线由金属膜构成。

在该情况下，能够降低数据线的电阻，能够使数据线的电位稳定化。

进而，像素电位侧电极及固定电位侧电极、以及数据线，能够由在基板上互相夹着层间绝缘膜所配置的3层金属膜分别形成。如已说明的那样，像素电位侧电极、固定电位侧电极以及数据线各自既可以由单层的金属膜所形成，也可以将金属膜及由其他的导电材料构成的导电膜叠层多层所形成。从而，通过在基板上在晶体管的上层侧配置3层金属膜，可以通过这3层金属膜对从比其上层侧所入射的光更可靠地进行遮光。结果，能够降低晶体管的光泄漏电流。

为了解决上述问题，本发明的电光装置具备上述的本发明的电光装置用基板(其中，包括该基板的各种方式)。

若依照于本发明的电光装置，则因为具备上述的本发明的电光装置用基板，所以能够提供可以显示高质量的图像的电光装置。

为了解决上述问题，本发明的电子设备具备上述的本发明的电光装置。

若依照于本发明的电子设备，则因为具备上述的本发明的电光装置，所以能够实现可以进行高质量的显示的：投影型显示装置、便携电话机、电子笔记本、文字处理器、取景器型或监视器直视型磁带录像机、工作站、可视电话机、POS终端、触摸面板等，还有将电光装置用作曝光头的打印机、复印机、传真机等图像形成装置等的各种电子设备。并且，作为本发明中的电子设备，还可以实现例如电子纸等的电泳装置等。

本发明的作用及其他的优点可从以下说明的具体实施方式中看出。

附图说明

图1是本实施方式中的液晶装置的概略俯视图。

图2是图1的H-H’剖面图。

图3是本实施方式中的液晶装置的多个像素部的等效电路图。

图4是表示本实施方式中的液晶装置的像素部的构成的俯视图。

图5是图4的A-A’线剖面图。

图6是表示作为应用了电光装置的电子设备的一例的投影机的构成的俯视图。

符号说明

6a...数据线，9a...像素电极，10...TFT阵列基板，10a...图像显示区域，11 a...扫描线，30...TFT，41、42、43...层间绝缘膜，70...存储电容，71...上侧电极，75...电介质膜，81、83、85、87、89...接触孔，300...电容线，300a...下侧电极，330...第2中继电极，660...第1中继电极

具体实施方式

在以下，关于本发明的实施方式参照附图而进行说明。在以下的实施方式中，例示出了作为本发明的电光装置之一例的驱动电路内置型的TFT有源矩阵驱动方式的液晶装置。

首先，关于本实施方式中的液晶装置的整体构成，参照图1及图2进行说明。

图1，是从对向基板之侧看TFT阵列基板与形成于其上的各构成要件的液晶装置的概略俯视图；图2，是图1的H-H’剖面图。

在图1及图2中，本实施方式中的液晶装置，具备对向配置的TFT阵列基板10与对向基板20。TFT阵列基板10，例如是石英基板、玻璃基板、硅基板等透明基板。对向基板20，例如是由与TFT阵列基板10相同的材料构成的透明基板。在TFT阵列基板10与对向基板20之间封入液晶层50。TFT阵列基板10与对向基板20，通过设置于密封区域的密封材料52相互粘接，该密封区域位于图像显示区域10a的周围。

密封材料52，用于使两基板相贴合，由例如紫外线固化树脂、热固化树脂等构成，在制造过程中在涂敷于TFT阵列基板10上之后，通过紫外线照射、加热等被固化。并且，例如在密封材料52中，散布用于使TFT阵列基板10与对向基板20的间隔(基板间间隙)成为预定值的玻璃纤维或者玻璃珠等间隙材料56。本实施方式中的液晶装置，适用作投影机的液晶光阀，这样用小型部件进行放大显示。

与配置有密封材料52的密封区域的内侧并行地，在对向基板20侧设置有对图像显示区域10a的框缘区域进行限定的遮光性的框缘遮光膜53。但是，如此的框缘遮光膜53的一部分或全部，也可以设置于TFT阵列基板10侧作为内置遮光膜。

在TFT阵列基板10上的、位于图像显示区域10a的周围的周边区域，分别形成数据线驱动电路101、采样电路7、扫描线驱动电路104、外部电路连接端子102。

在TFT阵列基板10上的周边区域中，在密封区域的外周侧，数据线驱动电路101及外部电路连接端子102，沿TFT阵列基板10的一条边地设置。在TFT阵列基板10上的周边区域中的、位于密封区域的内侧的区域，沿图像显示区域10a的一边、以被框缘遮光膜53覆盖的方式配置采样电路7，所述图像显示区域10a的一边沿着TFT阵列基板10的一边。

扫描线驱动电路104，沿与TFT阵列基板10的一边相邻的2边、以被框缘遮光膜53覆盖的方式设置。进而，为了电连接这样设置于图像显示区域10a的两侧的二个扫描线驱动电路104，沿TFT阵列基板10的剩余一边、以被框缘遮光膜53覆盖的方式设置多条布线105。

在TFT阵列基板10上的周边区域中，在对向于对向基板20的4个角部的区域配置上下导通端子106，并在该TFT阵列基板10及对向基板20间对应于上下导通端子106地设置上下导通材料，该上下导通材料电连接于该端子106。

在图2中，在TFT阵列基板10上形成叠层结构，该叠层结构作入有作为驱动元件的像素开关用TFT、扫描线、数据线等布线。在图像显示区域10a，在像素开关用TFT、扫描线、数据线等布线的上层，矩阵状地设置由ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)膜等透明导电膜构成的像素电极9a。在像素电极9a上，形成取向膜16。还有，在本实施方式中，像素开关元件除了TFT之外，也可以由各种晶体管构成。

另一方面，在对向基板20中的与TFT阵列基板10相对向的对向面上，形成遮光膜23。遮光膜23，由例如遮光性金属膜等形成，在对向基板20上的图像显示区域10a内，图形化为例如栅格状等。然后，在遮光膜23上(图2中为遮光膜23的下侧)，与多个像素电极9a相对向地、呈例如整面状地形成由ITO膜等透明导电膜构成的对向电极21，进而在对向电极21上(图2中为对向电极21的下侧)形成取向膜22。

液晶层50，例如由混合了一种或多种类型的向列型液晶的液晶构成，在这一对取向膜之间取预定的取向状态。而且，当液晶装置的工作时，通过分别施加电压，在像素电极9a与对向电极21之间形成液晶保持电容。

还有，虽然在此并未图示，但是在TFT阵列基板10上，除了数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104之外，也可以形成先行于图像信号地向多条数据线分别供给预定电压电平的预充电信号的预充电电路，用于在制造过程中、出厂时对该电光装置的质量、缺陷等进行检查的检查电路等。

接下来，关于本实施方式中的液晶装置的像素部的电构造，参照图3而进行说明。

图3是构成本实施方式的液晶装置的图像显示区域的、形成为矩阵状的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路图。

在图3中，在构成图像显示区域10a的形成为矩阵状的多个像素中，分别形成像素电极9a及作为本发明所涉及的“晶体管”之一例的TFT30。TFT30，电连接于像素电极9a，在液晶装置工作时对像素电极9a进行开关控制。供给图像信号的数据线6a，电连接于TFT30的源。写入于数据线6a的图像信号S1、S2、...、Sn，既可以按该顺序顺次按线进行供给，也可以以相邻的多条数据线6a为一组按组进行供给。

在TFT30的栅电连接扫描线11a。本实施方式的液晶装置，在预定的定时，向扫描线11a脉冲性地将扫描信号G1、G2、...、Gm按该顺序顺次按线施加。像素电极9a电连接于TFT30的漏，通过将作为开关元件的TFT30的开关闭合一定期间，在预定的定时写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn。通过像素电极9a写入于作为电光物质之一例的液晶中的预定电平的图像信号S1、S2、...、Sn，在与形成于对向基板20(参照图2)的对向电极21之间保持一定时间。

构成液晶层50(参照图2)的液晶，其分子集合的取向、秩序由于所施加的电压电平而发生变化，由此能够对光进行调制，进行灰度等级显示。若为常白模式，则入射光的透射率与以各像素为单位地施加的电压相应地减少，若为常黑模式，则入射光的透射率与以各像素为单位地施加的电压相应地增加，从整体来看从液晶装置出射具有相应于图像信号的对比度的光。

在此，为了防止所保持的图像信号发生泄漏，附加有存储电容70，该存储电容相对于形成在像素电极9a与对向电极21(参照图2)之间的液晶保持电容并联连接。存储电容70，是作为相应于图像信号的供给而暂时保持各像素电极9a的电位的保持电容而起作用的电容元件。存储电容70的一个电极(即，后述的上侧电极71)，与像素电极9a并联地连接于TFT30的漏，另一个电极(即，后述的下侧电极300a)，连接于电位固定的电容线300以成为定电位。借助存储电容70，像素电极9a中的电位保持特性提高，可以提高显示特性、如对比度提高、闪烁减少等。

还有，如后述地，存储电容70还作为遮挡向TFT30进行入射的光的内置遮光膜而起作用。并且，电容线300，沿数据线6a的延伸方向(即，Y方向)地布线。

接下来，关于实现上述的工作的像素部的具体构成，参照图4或图5而进行说明。

图4，是表示像素部的构成的俯视图，图5，是图4的A-A’线剖面图。还有，在图4或图5中，为了使各层、各构件成为可在附图上辨认的程度的大小，因该各层、各构件而使比例尺不同。并且，在图4或图5中，仅说明了参照图1或图2说明了的构成中的、TFT阵列基板10侧的构成，从而为了说明方便，在图4、5中省略了位于像素电极9a的上侧的部分的图示。

在图4中，着眼于图像显示区域10a的多个像素部之中的一个像素部、示出了其主要构成。

在图5中，从TFT阵列基板10到像素电极9a的部分构成本发明所涉及的“电光装置用基板”的一例。

在图4中，用于对像素电极9a进行驱动的扫描线11a、数据线6a、存储电容70、TFT30等布线和电路元件的主要构成要件，在TFT阵列基板10上俯视看，配置于非开口区域内，该非开口区域将与像素电极9a对应的各像素的开口区域(即，在各像素中，透射或反射实际参于显示的光的区域)包围。在图4中，关于非开口区域，示出了扫描线11a、数据线6a等布线、存储电容70、TFT30等电路元件等的主要构成，并图示出了像素电极9a相对于它们的配置关系。

如图4所示，分别沿像素电极9a的纵向、横向边界而设置数据线6a及扫描线11a。即，扫描线11a沿图4中X方向延伸，数据线6a以与扫描线11a相交叉的方式沿图4中Y方向延伸。像素电极9a，由ITO膜等透明导电膜构成，在TFT阵列基板10上矩阵状地设置多个。

分别在扫描线11a与数据线6a的相交叉之处，设置有在沟道区域1a’对向配置有栅电极3a的像素开关用的TFT30。栅电极3a，与扫描线11a一体地形成。

如图5所示，在TFT阵列基板10上，上述的像素电极9a等各种构成要件呈叠层结构。并且，各种构成要件，从下开始按顺序包括：包括下侧遮光膜110的第1层、包括TFT30等的第2层、包括数据线6a等的第3层、包括存储电容70等的第4层、包括像素电极9a等的第5层。并且，在第1层及第2层之间设置基底绝缘膜12，在第2层及第3层之间设置第1层间绝缘膜41，在第3层及第4层之间设置第2层间绝缘膜42，在第4层及第5层之间设置第3层间绝缘膜43，防止各种构成要件间发生短路。

以下，从作为最下层的第1层开始按顺序详细说明叠层结构。

(第1层的构成-下侧遮光膜110等-)

在第1层设置有下侧遮光膜110。

下侧遮光膜110，夹着基底绝缘膜12配置于半导体层1a的下层，例如由钨(W)、钛(Ti)、氮化钛(TiN)等高熔点金属材料等这样的遮光性导电性材料构成。下侧遮光膜110，如图4所示，例如沿扫描线11a的延伸方向(即，X方向)形成，即，对应于各扫描线11a地在图像显示区域10a形成为带状。借助这样的下侧遮光膜110，则能够对返回光中的行进到TFT30的光进行遮光，返回光例如是因TFT阵列基板10的背面反射引起的，或是在多板式投影机等中从其他液晶装置发出、穿过合成光学系统的光。

(第2层的构成-扫描线、TFT等-)

在第2层，设置扫描线11a及TFT30。

在图4及图5中，TFT30包括半导体层1a及栅电极3a。

半导体层1a，例如由多晶硅构成，如图4所示，沿扫描线11a的延伸方向(即，X方向)而延伸。更具体地说，半导体层1a，包括具有沿X方向的通道长度的沟道区域1a’，并且沿X方向还配置数据线侧源漏区域1d、数据线侧LDD区域1b、像素电极侧LDD区域1c及像素电极侧源漏区域1e。数据线侧源漏区域1d及像素电极侧源漏区域1e，以沟道区域1a’为基准，沿X方向基本镜像对称地所形成。数据线侧LDD区域1b，形成于沟道区域1a’和数据线侧源漏区域1d之间。像素电极侧LDD区域1c，形成于沟道区域1a’和像素电极侧源漏区域1e之间。数据线侧LDD区域1b、像素电极侧LDD区域1c、数据线侧源漏区域1d及像素电极侧源漏区域1e，是通过例如离子注入法等的杂质注入在半导体层1a注入杂质而成的杂质区域。数据线侧LDD区域1b及像素电极侧LDD区域1c，分别作为杂质比数据线侧源漏区域1d及像素电极侧源漏区域1e少的低浓度杂质区域。借助这样的杂质区域，能够在TFT30不工作时减少流过源区域及漏区域的截止电流，并且能够抑制在TFT30工作时流过的导通电流降低。

还有，TFT30，虽然优选具有LDD结构，但是可以为在数据线侧LDD区域1b、像素电极侧LDD区域1c不进行杂质注入的偏置结构，也可以为以栅电极作为掩模、高浓度地注入杂质而形成数据线侧源漏区域及像素电极侧源漏区域的自调整型。并且，半导体层1a既可以是非单晶层也可以是单晶层。在单晶层的形成时，能够采用贴合法等公知的方法。通过使半导体层1a成为单晶层，尤其是能够谋求周边电路的高性能化。

如图4所示，栅电极3a，作为扫描线11a的一部分而形成。扫描线11a，例如由导电性多晶硅构成，以沿X方向延伸的方式、夹着绝缘膜2形成在半导体层1a的上层侧，即，扫描线11a在图像显示区域10a中形成为带状。栅电极3a，通过扫描线11a中的、在半导体层1a上重叠于沟道区域1a’的部分而形成。更具体地说，如图4及图5所示，在扫描线11a上，避开半导体层1a的配置处地开设有开孔11h，在该开孔11h之间重叠于沟道区域1a’的部分作为栅电极3a而形成。

第1层与第2层之间，通过基底绝缘膜12而被层间绝缘。基底绝缘膜12，例如由氧化硅膜等构成。基底绝缘膜12，形成于TFT阵列基板10的整面，由此具有防止因TFT阵列基板10的表面抛光时的粗糙、清洗后残留的污渍等导致像素开关用的TFT30产生特性变化的功能。

(第3层的构成-数据线等-)

在第3层，设置数据线6a及第1中继电极660。

数据线6a由金属膜形成，该金属膜含金属材料例如铝(Al)。该金属膜，例如，既可以由多层构成，该多层中包括由铝构成的层，也可以由单层构成。数据线6a，通过开孔于第1层间绝缘膜41的接触孔81，电连接于TFT30的数据线侧源漏区域1d。

第1中继电极660，为本发明中的“第2中继电极”之一例，通过开孔于第1层间绝缘膜41的接触孔83而电连接于TFT30的像素电极侧源漏区域1e。第1中继电极660，与后述的第2中继电极330及像素电极9a一起，对构成存储电容70的上侧电极71与TFT30之间的电连接进行中继。

第1中继电极660，与数据线6a由同一膜形成。第1中继电极660，如图4所示，在TFT阵列基板10上俯视观察，并非形成为具有与数据线6a相连续的平面形状，而是形成为从图形上看各者之间被分开。由此，第1中继电极660与数据线6a在同一层中通过第2层间绝缘膜42被互相电绝缘。通过这样将数据线6a与第1中继电极660用同一膜形成，与分别由不同材料形成它们的情况相比较，使像素的构成简略化，并且还能够削减制造过程中的工序数而简略化。

第2层与第3层之间，通过第1层间绝缘膜41而层间绝缘。第1层间绝缘膜41，例如通过NSG(无掺入杂质硅酸盐玻璃)所形成。另外，在第1层间绝缘膜41，能够采用PSG(磷硅酸盐玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)等硅酸盐玻璃、氮化硅、氧化硅等。

(第4层的构成-存储电容等-)

在第4层，设置存储电容70及第2中继电极330。

在存储电容70中，夹着电介质膜75对向配置有作为固定电位侧电极的下侧电极300a和作为像素电位侧电极的上侧电极71，该下侧电极与电容线300一体地形成，该上侧电极电连接于TFT30的像素电极侧源漏区域1e及像素电极9a。

如图4所示，下侧电极300a，作为沿Y方向延伸地形成的电容线300的一部分而形成。换言之，电容线300与下侧电极300a同一膜一体地形成。

电介质膜75，例如由膜厚5～300nm左右的比较薄的氮化硅(SiN)膜所形成。从使存储电容70增大的观点出发，只要可充分得到膜的可靠性，电介质膜75越薄越好。

上侧电极71，通过开孔于第3层间绝缘膜43的、作为本发明中的“第1接触孔”之一例的接触孔89而与像素电极9a电连接。

存储电容70具有MIM结构。即，上侧电极71及下侧电极300a分别由金属膜形成，该金属膜含作为金属材料的铝。因而，与假设上侧电极71或者下侧电极300a由含例如多晶硅的导电材料所形成的情况相比较，能够降低上侧电极71及下侧电极300a的各自的电阻。进而，可以使电介质膜75由具有高介电常数的电介质材料(即，高k材料)而形成。因而，能够更大地确保存储电容70的电容。

在本实施方式中尤其是，因为电容线300与下侧电极300a通过同一膜一体地形成，所以能够减小电阻，能够使电容线300的电位及下侧电极300a的电位稳定化。更具体地说，电容线300，俯视观察，如图4所示，沿例如与数据线6a的延伸方向相同方向、即Y方向延伸，并对应于各数据线6a而在图像显示区域10a形成为例如带状。而且，虽然其详细的构成省略了图示，但是电容线300，优选：从配置有像素电极9a的图像显示区域10a开始延设于其周围，与定电位源电连接，成为固定电位。作为如此的定电位源，例如，既可以是供给于数据线驱动电路101的正电源或负电源等定电位源，也可以是供给于对向基板20的对向电极21的对向电极电位。

从而，电容线300的配置面积在TFT阵列基板10上占据较大以与数据线6a相等。因而，可以更大地确保存储电容70的电容。而且，即使电容线300的配置面积很大，通过将其与下侧电极300a由同一膜一体地形成，也能够减小电阻。另外，通过如此一体地形成电容线300与下侧电极300a，与分别由不同材料形成它们的情况相比较，能够使像素的构成简略化，并能够削减制造过程中的工序数而简略化。

第2中继电极330，为本发明中的“第2中继电极”或者“一个中继电极”之一例，与下侧电极300a由同一膜(即，金属膜)形成。因而，与假设分别由不同材料形成下侧电极300a与第2中继电极330情况相比较，能够使像素的构成简略化，并且还能够削减制造过程中的工序数而简略化。

第2中继电极330，通过开孔于第2层间绝缘膜42的接触孔85而电连接于第1中继电极660。进而，第2中继电极330，通过开孔于第3层间绝缘膜43的、作为本发明中的“第2接触孔”之一例的接触孔87而电连接于像素电极9a。

第3层及第4层之间，通过第2层间绝缘膜42被层间绝缘。第2层间绝缘膜42，例如通过NSG所形成。另外，关于第2层间绝缘膜42，能够采用PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃、氮化硅、氧化硅等。

(第5层的构成-像素电极等-)

在第5层，设置像素电极9a。

像素电极9a，设置于纵横划分排列的各个像素，在其边界数据线6a及扫描线11a排列成栅格状。像素电极9a，例如由ITO等的透明导电膜构成。像素电极9a，通过开孔于第3层间绝缘膜43的接触孔89电连接于存储电容70的上侧电极71。

第4层及第5层之间，通过第3层间绝缘膜43被层间绝缘。第3层间绝缘膜43，例如通过NSG所形成。另外，关于第3层间绝缘膜43，能够采用PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃、氮化硅、氧化硅等。第3层间绝缘膜43的表面进行了CMP等平坦化处理。

在本实施方式中尤其是，像素电极9a作为中继电极(或者中继层)而起作用，与第1中继电极660及第2中继电极330一起对TFT30与存储电容70(更确切地说是作为像素电位侧电极而起作用的上侧电极71)之间的电连接进行中继。即，像素电极9a，兼有作为对像素电位进行保持的像素电极的本来功能和作为中继电极的功能。

更具体地说，像素电极9a，如上所述，通过接触孔89而电连接于上侧电极71，并通过开孔于第3层间绝缘膜43的接触孔87而电连接于第2中继电极330。因而，存储电容70的上侧电极71通过开孔于第3层间绝缘膜43的接触孔89而电连接于像素电极9a，该像素电极9a从上层侧向下层侧按顺序通过接触孔87、第2中继电极330、接触孔85、第1中继电极660及接触孔83，电连接于TFT30的像素电极侧源漏区域1e。

因为这样构成，所以当制造本实施方式中的液晶装置时，用于将像素电极9a与上侧电极71相互电连接的接触孔89，在形成了上侧电极71之后(即，形成存储电容70后)，在配置于上层电极71的上层侧的第3层间绝缘膜43中开设。并且，用于对像素电极9a与第2中继电极330进行电连接的接触孔87，与接触孔89同样地，也在形成存储电容70后，通过开设接触孔89的工序的同一工序，贯通第3层间绝缘膜43及电介质膜75地开设。

从而，可以避免为了开设用于将上侧电极71电连接于比其下层侧的TFT30的接触孔，进行在电介质75的表面涂敷并且除掉抗蚀剂的处理。结果，能够防止电介质膜75的表面由于抗蚀剂的涂敷、除掉受污染或削减的情况。即，在制造本实施方式的液晶装置时，能够提高电介质膜75的界面控制的精度，或者能够防止在形成电介质膜70后电介质膜75的膜质劣化。由此，能够减少或者防止发生存储电容70的工作不良、例如由于电介质膜75的耐压降低导致产生泄漏电流。结果，若依照于本实施方式中的液晶装置，则可以进行高质量的显示，并可以提供可靠性高的液晶装置。

还有，也可以构成为：在上侧电极71的上层侧，另外于像素电极9a地设置第3中继电极，通过该第3中继电极，中继上侧电极71与第2中继电极330之间的电连接，并中继上侧电极71与像素电极9a之间的电连接。但是，如本实施方式地，通过兼作中继电极地形成像素电极9a，在上侧电极71的上层侧，能够简化像素的叠层结构、或各种构成要件的配置所涉及的构成即配置构成，并且还可以使制造过程进一步简略化。

进而，在本实施方式中尤其是，在第3层及第4层，以通过第2层间绝缘膜42或者电介质膜75而互相电绝缘的方式配置分别构成上侧电极71及下侧电极300a的3层金属膜。从而，在TFT阵列基板10上、在TFT30的上层侧配置3层金属膜，由此通过这3层金属膜可以对从其上层侧入射的光更可靠地进行遮光。结果，能够降低TFT30的光泄漏电流。

另外，在本实施方式中尤其是，第1中继电极660及第2中继电极330分别与数据线6a及下侧电极300a由同一膜形成、并配置于同层，由此能够防止在上侧电极71及TFT30间的电连接中继中，由于这些中继电极660及330的各自的电阻导致该中继所涉及的电阻变大。

在本实施方式中尤其是，在图5中，存储电容70配置于数据线6a的上层侧，可以更大地确保存储电容70的电容，并使像素电极9a的电位稳定化。

在此，假设在TFT阵列基板10上，在存储电容70的上层侧配置数据线6a的情况下，必需避开用于对数据线6a与TFT30进行电连接而开设的接触孔81的配置处，对存储电容70进行配置。相对于此，通过存储电容70配置于数据线6a的上层侧，如图4所示，可以在用于数据线6a及TFT30的电连接的接触孔81的上层侧，与其相重叠而配置存储电容70。从而，能够在TFT阵列基板10上的更大面积上形成存储电容70，能够使其电容增加。

进而，在本实施方式中尤其是，在像素的叠层结构中，介于像素电极9a及数据线6a之间而配置存储电容70。若着眼于存储电容70与数据线6a的配置关系，则在叠层方向上在上侧电极71与数据线6a之间介有下侧电极300a。从而，在TFT阵列基板10上能够配置成：像素电极9a或上侧电极71在叠层结构中不接近于数据线6a。另外，通过使下侧电极300a介于像素电极9a或上侧电极71与数据线6a之间而进行配置，与并未介有下侧电极的构成相比较，可以进一步减少来自数据线6a的电磁干扰。因而，能够防止由于来自数据线6a的电磁干扰导致像素电极9a或上侧电极71的电位发生变动，或者能够使电位的变动减小至不会产生可辨认程度的显示不良。

在图5中，在本实施方式中尤其是，构成上侧电极71的金属膜的膜厚d1，比分别构成数据线6a及下侧电极300a的金属膜的膜厚d2及d3薄。

因而，能够容易地在同一时机开设接触孔89及接触孔87。即，当通过同一工序开设接触孔89及接触孔87，即便像素电极9a及第2中继电极330间的层间距离H2比像素电极9a及上侧电极71间的层间距离H1长出相应于上侧电极71的膜厚d1和电介质膜75的膜厚的合计膜厚的量，因为上侧电极71的膜厚d1比数据线6a的膜厚d3、下侧电极71的膜厚d2薄，所以能够避免在通过接触孔87而将像素电极9a及第2中继电极330相互电连接的同时接触孔89贯通上侧电极71的情况。也就是说，在本实施方式中，通过使上侧电极71的膜厚d1比下侧电极300a的膜厚d2、数据线6a的膜厚d3薄，接触孔89的深度H1与接触孔87的深度H2之差变小，所以能够容易地在同一时机开设2种接触孔87及89。从而，可以使液晶装置的制造过程进一步简略化。

还有，如图4所示，上侧电极71因为设置于每个像素，所以与共同设置于沿Y方向排列的多个像素中的数据线6a相比较，其在TFT阵列基板10上的配置面积小。并且，在下侧电极300a与电容线一体地形成的情况下，与电容线300的配置面积相比较，上侧电极71的配置面积较小。因而，即使将上侧电极71的膜厚d1设得薄，也可以使其电阻成为比数据线6a、电容线300相对低的电阻。

如以上说明地，依照于本实施方式中的液晶装置，可以使构成各像素中的存储电容70的电介质膜75的膜质提高，能够减少或者防止存储电容70的工作不良的发生。结果，可以进行图像显示区域10a中的高质量的图像显示，并可以提供可靠性高的液晶装置。

电子设备

接下来，说明将上述的作为电光装置的液晶装置应用于各种电子设备的情况。在此，图6是表示投影机的构成例的俯视图。在以下，关于将该液晶装置用作光阀的投影机而进行说明。

如图6所示，在投影机1100内部，设置由卤素灯等白色光源构成的灯单元1102。从该灯单元1102所射出的投影光，通过配置于光导1104内的4片镜体1106及2片分色镜1108而分离成RGB三原色，入射于作为与各原色对应的光阀的液晶面板1110R、1110B及1110G。

液晶面板1110R、1110B及1110G的构成，与上述的液晶装置同等，由从图像信号处理电路供给的R、G、B原色信号所分别驱动。然后，通过这些液晶面板所调制了的光，从3个方向入射于分色棱镜1112。在该分色棱镜1112中，R及B光折射90度，另一方面G光则直行。从而，合成各色的图像，然后通过投影透镜1114在屏幕等投影彩色图像。

在此，着眼于由各液晶面板1110R、1110B及1110G产生的显示像，由液晶面板1110G产生的显示像，必需相对于由液晶面板1110R、1110B产生的显示像进行左右翻转。

还有，因为在分色镜1108的作用下向液晶面板1110R、1110B及1110G入射对应于R、G、B各原色的光，所以不必设置滤色器。

还有，除了参照图6而进行了说明的电子设备之外，还可举出可移动型个人计算机、便携电话机、液晶电视机、取景器型、监视器直视型磁带录像机、汽车导航装置、寻呼机、电子笔记本、台式计算器、文字处理机、工作站、可视电话机、POS终端、具备有触摸面板的装置等。而且，不用说当然可以应用于这些各种电子设备中。

并且，本发明除了以上述的实施方式进行了说明的液晶装置以外，还可以应用于反射型液晶装置(LCOS)、等离子体显示器(PDP)、场致发射型显示器(FED、SED)、有机EL显示器、数字微镜器件(DMD)、电泳装置等中。

本发明，并不限于上述的实施方式，在不违反从权利要求书及说明书整体所读取的发明的要旨或思想的范围内可以适当改变，与该改变相应的电光装置用基板、具备该电光装置用基板的电光装置、以及具备该电光装置的电子设备也包括于本发明的技术范围内。

Claims (10)

1.一种电光装置用基板，其特征在于，

在基板上，具备：

互相交叉地延伸的数据线及扫描线；

设置在每个像素的晶体管，该每个像素对应于前述数据线与扫描线的交叉处；

存储电容，其在前述基板上配置于前述晶体管的上层侧，从下层侧开始按顺序叠层有固定电位侧电极、电介质膜及像素电位侧电极；

像素电极，其配置于前述存储电容的上层侧，设置在前述每个像素中并与前述像素电位侧电极电连接；和

导电膜，其夹着层间绝缘膜配置于前述像素电位侧电极的上层侧，通过开孔于前述层间绝缘膜的第1接触孔而电连接于前述像素电位侧电极，并将前述像素电位侧电极与前述晶体管电中继连接；

前述像素电极兼作前述导电膜。

2.按照权利要求1所述的电光装置用基板，其特征在于：

前述存储电容配置于前述数据线的上层侧。

3.按照权利要求2所述的电光装置用基板，其特征在于：

具备中继电极，该中继电极与构成前述固定电位侧电极及前述数据线之中至少一方的导电膜由同一膜构成，并将前述导电膜与前述晶体管电中继连接。

4.按照权利要求3所述的电光装置用基板，其特征在于：

前述中继电极包括一个中继电极，该一个中继电极与前述固定电位侧电极由同一膜构成；

前述导电膜及前述一个中继电极，通过贯通前述层间绝缘膜及前述电介质膜而开孔的第2接触孔互相电连接。

5.按照权利要求4所述的电光装置用基板，其特征在于：

前述像素电位侧电极，具有比前述数据线及前述固定电位侧电极各自的膜厚薄的膜厚。

6.按照权利要求1～5中的任何一项所述的电光装置用基板，其特征在于：

前述像素电位侧电极及前述固定电位侧电极分别由金属膜构成。

7.按照权利要求6所述的电光装置用基板，其特征在于：

在前述基板上，具备电连接于前述固定电位侧电极的电容线。

8.按照权利要求6或7所述的电光装置用基板，其特征在于：

前述数据线由金属膜构成。

9.一种电光装置，其特征在于：

具备权利要求1～8中的任何一项所述的电光装置用基板。

10.一种电子设备，其特征在于：

具备权利要求9所述的电光装置。

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