电光装置及电子设备的制作方法

专利名称：电光装置及电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电光装置及电子设备。
背景技术：
作为上述电光装置，公知有按每个像素设置薄膜晶体管等开关元件的有源驱动型液晶装置。有源驱动型液晶装置在一对电极之间具有液晶层，按每个像素写入的图像信号被暂时保持在由该一对电极和液晶层构成的电容中。除此之外，按每个像素设置将该图像信号以电气方式保持预定期间的电容元件。例如在专利文献I中公开了如下内容将与像素电极连接的中继布线和隔着电介质层设于其上层的屏蔽层(shield layer)层叠配置，由此设置电容元件。专利文献1:日本特开2010 - 39212号公报但是，由于经由接触孔与像素电极连接的中继布线配置在屏蔽层的下层，因此不能用屏蔽层将中继布线完全覆盖。换言之，将中继布线用作电容布线时，存在不能有效利用电容布线的面积的问题。·

发明内容
本发明是为了解决上述问题的至少一部分而做出的，能够作为以下的实施方式或应用例而实现。[应用例I]本应用例的电光装置，其特征在于，包括晶体管，具有栅电极、第I源极漏极区域和第2源极漏极区域；电连接于所述栅电极的扫描线；电连接于所述第I源极漏极区域的数据线；电连接于所述第2源极漏极区域的像素电极；和电容元件，包括与电容线电连接的第I电容电极、与所述第I电容电极相对向设置的第2电容电极、以及被所述第I电容电极和所述第2电容电极夹持的电介质层，在设有所述晶体管、所述扫描线和所述数据线的层与设有所述像素电极的层之间，所述第I电容电极被所述电介质层及所述第2电容电极覆盖地配置。根据该结构，由于第I电容电极被电介质层及第2电容电极覆盖地配置，因此与以往那样仅在第I电容电极的上方配置电介质层及第2电容电极的情况相比，可以增大第I电容电极与电介质层及第2电容电极的重叠面积。即，能够利用第I电容电极的侧壁来增大面积。因此，能够比以往增大电容元件的电容。而且，能够有效利用电容电极的面积。[应用例2]在上述应用例的电光装置中，在方案I记载的电光装置中，优选在所述第2电容电极与所述像素电极之间形成有第I绝缘膜，经由设于所述第I绝缘膜的第I接触孔，所述第2电容电极和所述像素电极电连接，所述第I接触孔配置在俯视下与所述电容元件重叠的位置。根据该结构，由于在连接于第2源极漏极电极的像素电极与第2电容电极之间配置第I绝缘膜，因此即使将像素电极和第2电容电极经由第I接触孔连接，也能用第2电容电极覆盖第I电容电极地配置。因此，电容元件的电容面积不会变少，能够有效利用电容电极的面积，并且能够增大电容元件的电容。进而，能够防止第I接触孔的配置造成其他恶劣影响。[应用例3]在上述应用例的电光装置中，优选在所述第I电容电极与所述电容线之间设有第2绝缘膜，经由设于所述第2绝缘膜的第2接触孔，所述第I电容电极和所述电容线被连接，所述第2接触孔形成为俯视下与所述第I电容电极的大小大致重叠的大小。根据该结构，通过使第2接触孔的大小为与第I电容电极大致相同的大小(换言之，比其他的接触孔大)，由此可以增大电容电极的面积、厚度，可以增大电容元件的电容。[应用例4]在上述应用例的电光装置中，优选所述第I接触孔配置在俯视下不与所述第2接触孔重叠的位置。根据该结构，由于将第I接触孔的位置设置在俯视下不与第2接触孔重叠的位置，因此能够更稳定地进行第2电容电极和像素电极的连接。[应用例5]在上述应用例的电光装置中，优选所述电容元件设于俯视下所述扫描线与所述数据线的交叉部。根据该结构，由于在扫描线与数据线的交叉部设置电容元件，因此可以利用非开口区域的区域设置遮光性的电容元件，可以抑制开口率降低。[应用例6]在上述应用例的电光装 置中，优选所述电容元件设于俯视下与所述晶
体管重叠的位置。根据该结构，由于在俯视下与晶体管重叠的区域设置电容元件，因此可以利用非开口区域的区域设置遮光性的电容元件，能够抑制开口率降低。[应用例7]本应用例的电子设备，其特征在于，具有上述的电光装置。根据该结构，由于具有上述的电光装置，因此可提供能够提高显示品质的电子设备。


图1是表示作为第I实施方式所涉及的电光装置的液晶装置的结构的示意图，(a)是表示液晶装置的结构的示意俯视图，(b)是沿着(a)所示的液晶装置的H — H’线的示意首1J视图。图2是表示液晶装置的电气结构的等效电路图。图3是表示液晶装置中的像素的配置的示意俯视图。图4是表示液晶装置中的像素的结构的示意俯视图。图5是表示液晶装置中的像素的结构的示意俯视图。图6是表示液晶装置中的像素的结构的示意俯视图。图7是沿着图4 图6所示的像素的A — A’线的示意剖视图。图8是表示具有液晶装置的电子设备的(投影机)的结构的示意图。图9是表示作为第2实施方式的电光装置的液晶装置的构造的示意俯视图。图10是沿着图9的液晶装置的A — A’线的示意剖视图。附图标记说明3a…扫描线,3b…电容线，3c…中继电极,6a…数据线,6b…中继电极，10…兀件基板，11…第I基板，Ila…基底绝缘膜，Ilb…第I绝缘膜，Ilc…第2绝缘膜，Ild…层间绝缘膜，lie…作为第2绝缘膜的层间绝缘膜，Ilf…作为第I绝缘膜的层间绝缘膜，12…第2基板，14…密封材料，15…液晶层，16…电容兀件，16a…第I电容电极，16b…电介质层，16c…第2电容电极，18…遮光膜,20…对向基板,22…数据线驱动电路,24…扫描线驱动电路，25…检查电路,26…上下导通部，27…像素电极，28…取向膜,30…TFT (晶体管),30a…半导体层，30c…沟道区域，30d…作为第2源极漏极区域的像素电极侧源极漏极区域，30e、30f…接合区域，30g…栅电极，30s…作为第I源极漏极区域的数据线侧源极漏极区域，31…共用电极，32…取向膜，41…外部连接端子，51…数据线侧源极漏极电极，52…像素电极侧源极漏极电极，100、200…液晶装置,116…电容兀件，116a…第I电容电极，116b…电介质层，116c…第2电容电极，1000…投影型显示装置，1100…偏振照明装置，1101…灯单元，1102…积分透镜，1103…偏振转换元件，1104、1105…分色镜，1106、1107、1108…反射镜，1201、1202、1203、1204、1205…中继透镜，1206…十字分色棱镜，1207…投影透镜，1210、1220、1230…液晶光阀，1300...屏幕。
具体实施例方式以下，按照

将本发明具体化的实施方式。另外，为了使要说明的部分成为可认识的状态，将所使用的附图适当放大或缩小来显示。另外，在以下的方式中，例如记作“在基板上”时，是表示与基板之上接触地配置的情况，或隔着其他结构物而配置在基板之上的情况，或在基板之上一部分接触地配置、一部分隔着其他结构物配置的情况。在本实施方式，作为具有薄膜晶体管(TFT Thin Film Transistor)作为像素的开关元件的电光装置，以有源矩阵型的液晶装置为例进行说明。该液晶装置例如可以优选用作后述的投影型显示装置(液晶投影机)的光调制元件(液晶光阀)。

第I实施方式电光装置的结构图1 (a)是表示作为电光装置的液晶装置的结构的示意俯视图。图1 (b)是沿着图1 (a)所示的液晶装置的H — H’线的示意剖视图。图2是表示液晶装置的电气结构的等效电路图。以下，参照图1及图2说明液晶装置的构造。如图1 (a)及(b)所示，本实施方式的液晶装置100具有相对向配置的元件基板10及对向基板20、被这些一对基板夹持的液晶层15。构成元件基板10的第I基板11、及构成对向基板20的第2基板12使用透明的、例如石英等玻璃基板。元件基板10比对向基板20大一圈，两基板夹着配置成框状的密封材料14而接合，在其间隙中封入具有正或负的电介质各向异性的液晶而构成液晶层15。密封材料14例如采用热固性或紫外线固化性的环氧树脂等粘结剂。在密封材料14混入有用于将一对基板的间隔保持恒定的间隔件(图示省略)。在配置成框状的密封材料14的内侧设有同样呈框状的遮光膜18。遮光膜18例如由遮光性的金属或金属氧化物等构成，遮光膜18的内侧成为具有多个像素P的显示区域E。另外，在图1中虽然省略图示，但在显示区域E中也设有俯视下划分多个像素P的遮光部。在与沿着第I基板11的一边部的密封材料14之间设有数据线驱动电路22。此夕卜，在沿着与该一边部相对向的另一边部的密封材料14的内侧设有检查电路25。而且，在沿着与该一边部正交且彼此相对向的其他两个边部的密封材料14的内侧设有扫描线驱动电路24。在与该一边部相对向的另一边部的密封材料14的内侧设有连接两个扫描线驱动电路24的多个布线(未图示)。与这些数据线驱动电路22、扫描线驱动电路24相连的布线，与沿着该一边部排列的多个外部连接端子41连接。此后，将沿着该一边部的方向作为X方向，将沿着与该一边部正交且彼此相对向的其他两边部的方向作为Y方向来进行说明。另外，检查电路25的配置不限于此，也可以设置在沿着数据线驱动电路22与显示区域E之间的密封材料14的内侧的位置。如图1 (b)所示，在第I基板11的液晶层15侧的表面形成有按每个像素P设置的具有光透射性的像素电极27及作为开关元件的薄膜晶体管30 (此后称之为“TFT30”)、信号布线、和覆盖它们的取向膜28。此外，采用防止光入射到TFT30中的半导体层而使开关工作不稳定的遮光构造。在第2基板12的液晶层15侧的表面设有遮光膜18、覆盖遮光膜18地成膜的层间膜层(未图示)、覆盖层间膜层地设置的共用电极31、和覆盖共用电极31的取向膜32。如图1 (a)所示，遮光膜18俯视下在与扫描线驱动电路24、检查电路25重叠的位置设置成框状。由此，起到将从对向基板20侧入射的光遮挡以防止包括这些驱动电路的周边电路由于光而引起误工作的作用。此外，进行遮挡以使不需要的杂散光不会入射到显示区域E，确保显示区域E的显示的高对比度。层间膜层由例如氧化硅等无机材料构成，具有光透射性且覆盖遮光膜18地设置。作为这样的层间膜层的形成方法，例如可举出使用等离子CVD法等进行成膜的方法。共用电极31由例如ITO (Indium Tin Oxide,铟锡氧化物)等透明导电膜构成,覆盖层间膜层，并且通过如图1 (a)所示设于对向基板20的四角的上下导通部26而与元件基板10侧的布线电连接。覆盖像素电极27的 取向膜28及覆盖共用电极31的取向膜32是基于液晶装置100的光学设计而选定。例如可举出将聚酰亚胺等有机材料成膜，将其表面研磨，由此对液晶分子实施了大致水平取向处理而成的取向膜；使用气相生长法将SiOx (氧化硅)等无机材料成膜，对液晶分子进行大致垂直取向而成的取向膜。如图2所示，液晶装置100包括至少在显示区域E彼此绝缘地正交的多个扫描线3a及多个数据线6a、以及沿着数据线6a平行配置的电容线3b。扫描线3a延伸的方向为X方向，数据线6a延伸的方向为Y方向。在由扫描线3a、数据线6a和电容线3b这些信号线类划分出的区域，设有像素电极27、TFT30和电容元件16，它们构成像素P的像素电路。扫描线3a与TFT30的栅极电连接，数据线6a与作为TFT30的第I源极漏极区域的数据线侧源极漏极区域电连接。像素电极27与作为TFT30的第2源极漏极区域的像素电极侧源极漏极区域电连接。数据线6a与数据线驱动电路22 (参照图1)连接。与多个外部连接端子41连接的半导体集成电路或控制部向多个外部连接端子41中的一部分端子提供图像信号D1、D2、…、Dn。提供给该一部分端子的图像信号D1、D2、…、Dn经由数据线驱动电路22被提供给数据线6a。扫描线3a与扫描线驱动电路24(参照图1)连接，从扫描线驱动电路24提供的扫描信号SC1、SC2、…、SCm被提供给各像素P。被提供给数据线6a的图像信号Dl、D2、…、Dn与从扫描线驱动电路24提供的扫描信号SC1、SC2、…、SCm相应地被提供给像素P。从数据线驱动电路22提供给数据线6a的图像信号Dl Dn可以以该顺序按线顺序依次提供，也可以对彼此相邻的多个数据线6a按每个组提供。数据线驱动电路22控制将图像信号Dl Dn提供给数据线6a的定时。扫描线驱动电路24对扫描线3a以预定的定时以脉冲方式按线顺序提供扫描信号SCl SCm。液晶装置100是如下结构作为开关元件的TFT30由于扫描信号SCl SCm的输入而在一定期间为导通状态，由此在预定的定时将从数据线6a提供的图像信号Dl Dn写入像素电极27。并且，经由像素电极27写入液晶层15的预定电平的图像信号Dl Dn在像素电极27与隔着液晶层15相对向配置的共用电极31之间被保持一定期间。为了防止所保持的图像信号Dl Dn泄漏，与在像素电极27与共用电极31之间形成的液晶电容并联连接有电容元件16。电容元件16电连接在TFT30的漏极与电容线3b之间。电容元件16是在遮光性的第I电容电极16a和第2电容电极16c之间具有电介质层16b的元件。这样的液晶装置100是透射型，采用像素P在非驱动时成为明显示的常白模式、或在非驱动时成为暗显示的常黑模式的光学设计。根据光学设计，在光的入射侧和射出侧分别配置偏振元件而使用。图3是表示液晶装置中的像素的配置的示意俯视图。图4 图6是表示液晶装置中的像素的结构的示意俯视图。图7是沿着图4 图6所示的像素的A — A’线的示意剖视图。以下，对像素的俯视构造和剖面构造，参照图3 图7进行说明。如图3所示，液晶装置100中的像素P具有例如俯视下为大致四边形的开口区域。开口区域由沿着X方向和Y方向延伸、设置为格子状的遮光性的非开口区域包围。在沿X方向延伸的非开口区域设有图2所示的扫描线3a。扫描线3a使用遮光性的导电部件，由扫描线3a构成非开口区域的至少一部分。同样，在沿Y方向延伸的非开口区域设有图2所示的数据线6a和电容线3b。数据线6a及电容线3b也使用遮光性的导电部件，由数据线6a和电容线3b构成非开口区域的至少一部分。非开口区域不仅可以由设于元件基板10侧的上述信号线类构成，也可以由在对向基板20侧图案形成为格子状的遮光膜18 (参照图1)构成。在非开口区域的交叉部附近设有图2所示的TFT30、电容元件16。通过在具有遮光性的非开口区域的交叉部附近设置TFT30，由此防止TFT30的光误工作，并且确保开口区域的开口率。关于像素P的详细构造将后述，由于在交叉部附近设置TFT30、电容元件16，交叉部附近的非开口区域的宽度大于其他部分。图4表示第I基板11上的从设有扫描线3a的层到设有数据线6a的层的俯视构造。图5表示从设有数据线6a的层到设有电容线3b的层的俯视构造。图6表示从设有电容线3b的层到设有像素电极27的层的俯视构造。如图4所示，像素P具有设于扫描线3a与数据线6a的交叉部的TFT30。TFT30具有如下LDD (Lightly Doped Drain,轻掺杂漏极)构造的半导体层30a :具有数据线侧源极漏极区域30s、像素电极侧源极漏极区域30d、沟道区域30c、设于数据线侧源极漏极区域30s与沟道区域30c之间的接合区域30e、和设于沟道区域30c与像素电极侧源极漏极区域30d之间的接合区域30f。半导体层30a通过上述交叉部、与扫描线3a重叠地配置。此外，如图4所示，半导体层30a沿X方向延伸。扫描线3a在与数据线6a的交叉部具有在X、Y方向扩张了的扩张部，在该扩张部，与其他部位相比，扫描线3a的宽度变宽。换言之，该扩张部的俯视形状成为四边形。设有与该扩张部俯视下重叠、且具有不与接合区域30f及像素电极侧源极漏极区域30d重叠的开口部的弯折形状的栅电极30g。栅电极30g的沿着Y方向延伸的部分在俯视下与沟道区域30c重叠。此外，从与沟道区域30c重叠的部分起弯折而沿X方向延伸、彼此相对向的部分分别借助在与扫描线3a的扩张部之间设置的接触孔CNT5、CNT6，而与扫描线3a电连接。此外，如图4所示，栅电极30g的与沟道区域30c相对向的部位相对于接触孔CNT5、CNT6的X方向上的位置偏向左侧地配置。接触孔CNT5、CNT6是俯视下X方向较长的矩形状(长方形)，沿着半导体层30a的沟道区域30c和接合区域30f夹着接合区域30f地设于两侧。数据线6a沿着Y方向延伸，并在与扫描线3a交叉的交叉部同样具有扩张部，在该扩张部，与其他部位相比，数据线6a的宽度变宽。借助在从该扩张部沿X方向突出的部分设置的接触孔CNTl而与数据线侧源极漏极区域30s电连接。包括接触孔CNTl在内的部分成为数据线侧源极漏极电极51。扫描线3a以与该数据线6a的沿X方向突出的部分及接触孔CNTl俯视重叠的方式设置。另一方面，在像素电极侧源极漏极区域30d的一部(端部)也设有接触孔CNT2，包括接触孔CNT2在内的部分成为像素电极侧源极漏极电极52 (参照图4及图5)。接触孔CNT2经由中继电极6b与接触孔CNT3电连接(参照图4及图5)。在此，数据线6a的X方向上的向左右突出的部分与像素电极侧源极漏极电极52隔开间隙地配置，并且设置成覆盖半导体层30a。 如图5所示，电容线3b沿Y方向延伸，以俯视下与数据线6a的一部分及扫描线3a的一部分重叠的方式设置电容线3b。电容线3b在与扫描线3a交叉的交叉部具有扩张部，在该扩张部，与其他部位相比，电容线3b的宽度变宽。电容线3b和第I电容电极16a经由作为第2接触孔的接触孔CNT4而电连接。此外，接触孔CNT4设置在电容线3b的扩张部。进而，电容线3b具有从该扩张部沿X方向突出的部分，配置成与半导体层30a重叠。此外，电容线3b的突出的部分优选是与接触孔CNTl或接触孔CNT2重叠地设置。电容元件16配置在非开口区域(参照图3)，如上所述，从第I基板11侧起依次层叠岛状的第I电容电极16a、电介质层16b和第2电容电极16c。电介质层16b形成为覆盖第I电容电极16a。而且,第2电容电极16c形成为覆盖第I电容电极16a及电介质层16b。进而如图6所示，以俯视下与电容线3b的一部分重叠的方式，构成电容元件16的第I电容电极16a设置成岛状。第I电容电极16a以与电容线3b的扩张部重叠的方式具有扩张部。并且，第I电容电极16a具有从该扩张部向X方向左侧突出的第I部分、向X方向右侧突出的第2部分及向Y方向上侧突出的第3部分。第I电容电极16a的第I部分优选是设置成在俯视下与半导体层30a的接合区域30e重叠。第I电容电极16a的第I部分进一步优选是设置成在俯视下与数据线侧源极漏极区域30s及接触孔CNTl重叠。第I电容电极16a的第2部分优选是设置成在俯视下与半导体层30a的接合区域30f重叠。第I电容电极16a的第2部分进一步优选是设置成在俯视下与像素电极侧源极漏极区域30d及接触孔CNT2重叠。第I电容电极16a的第2部分可以设置成在俯视下与接触孔CNT3重叠。第I电容电极16a的第3部分优选是在图6中向上侧突出，不向下侧突出。即，第I电容电极16a的第3部分优选是在电连接于TFT30的像素电极27、和在X方向相邻的像素电极27之间，沿Y方向突出。并且，在第I电容电极16a的扩张部，与上述第I部分及第2部分相比在Y方向上的宽度变宽。此外，在第I电容电极16a的扩张部，与上述第3部分相比，在X方向上的宽度变宽。此外，在预定的恒定电位提供于电容线3b的情况下，电容线3b及第I电容电极16a起到减少第2电容电极16c或数据线6a与像素电极27之间的串扰的作用。 第2电容电极16c按每个像素P而独立设置成岛状。第2电容电极16c具有俯视下与第I电容电极16a相同的形状。第2电容电极16c以与电容线3b的扩张部重叠的方式具有扩张部。并且，第2电容电极16c具有从该扩张部向X方向左侧突出的第I部分、向X方向右侧突出的第2部分及向Y方向上侧突出的第3部分。第2电容电极16c的第I部分优选是设置成在俯视下与半导体层30a的接合区域30e重叠。第2电容电极16c的第I部分进一步优选是设置成在俯视下与数据线侧源极漏极区域30s及接触孔CNTl重叠。第2电容电极16c的第2部分优选是设置成在俯视下与半导体层30a的接合区域30f重叠。第2电容电极16c的第2部分进一步优选是设置成在俯视下与像素电极侧源极漏极区域30d及接触孔CNT2重叠。第2电容电极16c的第3部分优选是在图6中向上侧突出，不向下侧突出。S卩，第2电容电极16c的第3部分优选是在电连接于TFT30的像素电极27和在X方向上相邻的像素电极27之间，沿Y方向突出。尤其是，由于第2电容电极16c与像素电极27电连接，因此第2电容电极16c的第3部分优选成为与提供给像素电极27的图像信号对应的电位。并且，在第2电容电极16c的扩张部，与上述第I部分及第2部分相比，在Y方向上的宽度变宽。此外，在第2电容电极16c的扩张部，与上述第3部分相比在X方向上的宽度变宽。如上所述，电容兀件16设置在第I电容电极16a和第2电容电极16c隔着电介质层16b而相对向的区域。于是，电容兀件16与第I电容电极16a及第2电容电极16c同样，具有扩张部、从该扩张部向X方向左侧突出的第I部分、向X方向右侧突出的第2部分及向Y方向上侧突出的第3部分。包围I个像素P地配置该像素P的第2电容电极16c和相邻的像素P的第2电容电极16c，构成遮光性的非开口区域(参照图3)。通过如上述地构成，能够将电容元件16形成在尽可能宽大的区域，因此能够提高电容元件的保持性能。此外，电容线3b、第I电容电极16a、第2电容电极16c由具有遮光性的材料构成，形成为俯视下与半导体层30a重叠，从而能够提高对半导体层30a的遮光性。此外，作为第2接触孔的接触孔CNT4优选设置在俯视下与第I电容电极16a、电介质层16b及第2电容电极16c重叠、即俯视下与电容元件16重叠的位置，尤其是俯视下与第I电容电极16a重叠的位置。由此，能够确保电容元件16的俯视下的面积。此外，由于能够确保接触孔CNT4较宽大，因此能够可靠地进行电容线3b与第I电容电极16a的电连接。此外换言之，由此能够提高像素P的开口率。接触孔CNT3经由岛状的中继电极3c与接触孔CNT7电连接。接触孔CNT7与第2电容电极16c的端部电连接。而且，在第2电容电极16c设有作为第I接触孔的接触孔CNT8，经由接触孔CNT8与像素电极27 (P)电连接。换言之，第2电容电极16c的一部分突出到与接触孔CNT8重叠的位置为止，还作为使接触孔CNT7和接触孔CNT8电连接的中继层发挥作用。像素电极27 (P)被设置成外缘部与扫描线3a、数据线6a重叠，在本实施方式中经由设置在与扫描线3a重叠的位置的接触孔CNT2、CNT3、CNT7、CNT8而与像素电极侧源极漏极区域30d电连接。此外，接触孔CNT8设置在图3的非开口区域的交叉部附近、且是与其他部分相比非开口区域的宽度变宽的区域与像素电极27重叠的区域。并且，接触孔CNT8被设置成与设于扫描线3a、数据线6a、电容线3b的扩张部重叠。在图6中，接触孔CNT8设于从开口区域观察与左下对应的非开口区域。接触孔CNT8优选是设置在俯视下与第I电容电极16a、电介质层16b及第2电容电极16c重叠，即俯视下与电容元件16重叠的位置。由此，能够确保电容元件16的俯视下的面积。此外，由于能够确保接触孔CNT8宽大，因此能够更可靠地进行第I电容电极16a与像素电极27的电连接。此外换言之，由此，能够提高像素P的开口率。此外，优选是接触孔CNT8形成为与扫描线3a、栅电极30g、数据线6a、电容线3b中的至少任一方的一部分重叠。此外，优选是接触孔CNT8设置在不与接触孔CNT4重叠的位置。由于不会受到由接触孔CNT4引起的台阶差的影响，因此能够更可靠地进行第I电容电极16a与像素电极27之间的电连接。接着，参照图7，进一步详细说明像素P的构造。如图7所示，在第I基板11上首先形成扫描线3a。扫描线3a可以使用例如含有Al (铝)、Ti (钛)、Cr (铬)、W (钨)、Ta (钽)、Mo (钥)等金属中的至少一种的金属单体、合金、金属娃化物、多晶娃化物(polysilicide)、氮化物、或者它们层叠而成的构造，具有遮光性。覆盖扫描线3a地形成例如由氧化硅等构成的基底绝缘膜11a，在基底绝缘膜Ila上岛状地形成半导体层30a。半导体层30a例如由多晶硅膜构成，注入有杂质离子，形成有上述的具有数据线侧源极漏极区域30s、接合区域30e、沟道区域30c、接合区域30f、像素电极侧源极漏极区域30d的LDD构造。覆盖半导体层30a地形成第I绝缘膜(栅极绝缘膜)lib。在与扫描线3a重叠的位置形成贯穿基底绝缘膜11a、第I绝缘膜Ilb的2个接触孔CNT5、CNT6。进而在夹着第I绝缘膜Ilb与沟道区域30c相对向的位置形成栅电极30g，并且栅电极30g将2个接触孔CNT5、CNT6填埋，栅电极30g经由2个接触孔CNT5、CNT6与扫描线3a电连接。覆盖栅电极30g和第I绝缘膜I Ib地形成第2绝缘膜11c，在与半导体层30a的各个端部重叠的位置形成贯穿第I绝缘膜I lb、第2绝缘膜Ilc的2个接触孔CNT1、CNT2。并且，以填埋2个接触孔CNTl、CNT2并覆盖第2绝缘膜Ilc的方式，使用Al (招)等遮光性导电部材料形成导电膜，对其进行图案形成，由此形成经由接触孔CNTl与数据线侧源极漏极区域30s相连的数据线侧源极漏极电极51及数据线6a。同时形成经由接触孔CNT2与像素电极侧源极漏极区域30d相连的像素电极侧源极漏极电极52 (中继电极6b)。接着，覆盖数据线6a及中继电极6b和第2绝缘膜Ilc地形成层间绝缘膜lid。层间绝缘膜Ild例如由硅的氧化物、氮化物构成，被实施了用于将因覆盖设有TFT30的区域而产生的表面的凹凸平坦化的平坦化处理。作为平坦化处理的方法，可举出例如化学机械研磨处理(Chemical Mechanical Polishing :CMP处理)、旋涂处理等。其后，形成贯穿层间绝缘膜Ild的CNT3。在被平坦化了的层间绝缘膜Ild上以填埋CNT3并覆盖层间绝缘膜Ild的方式，使用Al (铝)等遮光性导电部材料形成导电膜，对其进行图案形成，由此形成经由接触孔CNT3与像素电极侧源极漏极区域30d相连的中继电极3c及电容线3b。电容线3b是下层配置有铝(Al)膜、上层配置有氮化钛(TiN)膜的层叠构造。铝膜的厚度例如是150nm 200nm。氮化钛膜的厚度例如是IOOnm 150nm。接着，覆盖电容线3b及中继电极6b地形成作为第2绝缘膜的层间绝缘膜lie。层间绝缘膜Ile例如由硅的氧化物、氮化物构成。其后，形成贯穿层间绝缘膜lie的CNT4。层间绝缘膜Ile的厚度例如是400nm。在层间绝缘膜lie上以填埋CNT4、并覆盖层间绝缘膜lie的方式，使用Al (招)等遮光性导电部材料形成导电膜，对其进行图案形成，由此形成经由接触孔CNT4与电容线3b相连、且构成电容元件16的第I电容电极16a。第I电容电极16a例如是氮化钛。第I电容电极16a的厚度例如是IOOnm 200nm。在层间绝缘膜lie上覆盖第I电容电极16a地成膜电介质层16b。作为电介质层16b,可以使用娃氮化膜、氧化铪(HfO2)、氧化招(Al2O3)、氧化钽(Ta2O5)等单层膜、或将这些单层膜中的至少两种单层膜层叠而成的多层膜。此外，电介质层16b可以图案形成为覆盖第I电容电极16a的形状。其后，形成贯穿层间绝缘膜lie的CNT7。在层间绝缘膜lie上以填埋CNT7、且覆盖层间绝缘膜lie的方式，使用Al (铝)等遮光性导电部材料形成导电膜，对其进行图案形成，由此形成经由接触孔CNI7与中继电极3c (像素电极侧源极漏极区域30d)相连、且构成电容元件16的第2电容电极16c。第2电容电极16c例如由铝(Al)和氮化钛(TiN)的层叠构造构成。第2电容电极16c的厚度例如是 300nm 500nm。在此，第2电容电极16c形成为覆盖第I电容电极16a，因此能够防止在对第2电容电极16c图案形成时，第I电容电极16a被一起图案形成。如上所述，电容线3b优选是设于被平坦化了的层间绝缘膜Ild上。由此，能够防止电容线3b的高电阻化。此外，能够更可靠地进行其后形成的第I电容电极16a、电介质层16b、第2电容电极16c及层间绝缘膜Ile的成膜/加工。接着，形成覆盖第2电容电极16c等的作为第I绝缘膜的层间绝缘膜Hf。层间绝缘膜Ilf也例如由硅的氧化物、氮化物构成，可以与层间绝缘膜Ile同样地实施平坦化处理。贯穿层间绝缘膜Ilf的接触孔CNT8形成在与第2电容电极16c的端部重叠的位置，填埋该接触孔CNT8地形成ITO等透明导电膜。对该透明导电膜进行图案形成而形成经由接触孔CNT8与第2电容电极16c相连的像素电极27。
如上所述，第2电容电极16c经由接触孔CNT7、中继电极3c、接触孔CNT3、中继电极6b、接触孔CNT2与TFT30的像素电极侧源极漏极区域30d电连接，并且经由接触孔CNT8与像素电极27电连接。此外，优选是将接触孔CNT8的位置设置在俯视下不与接触孔CNT4重叠的位置。如此，则能够更可靠地用接触孔CNT8将第2电容电极16c与像素电极27电连接。由此，能够抑制在像素电极27处的由于接触孔CNT4的台阶差引起的影响。此外，由于没有由接触孔CNT4产生的台阶差，因此能够可靠地进行接触孔CNT8的加工。此外，在扫描线3a与数据线6a的交叉部设置电容元件16，另外在俯视下与晶体管30重叠的区域设置电容元件16，因此可以利用非开口区域设置遮光性的电容元件16，能够抑制开口率降低。电子设备的结构图8是表示作为具有上述液晶装置的电子设备的投影型显示装置的结构的概略图。以下，参照图8说明具有液晶装置的投影型显示装置的结构。如图8所示，作为本实施方式的电子设备的投影型显示装置1000包括沿着系统光轴L配置的偏振照明装置1100、作为光分离元件的2个分色镜1104、1105、3个反射镜1106、1107、1108、5个中继透镜1201、1202、1203、1204、1205、3个作为光调制机构的透射型液晶光阀1210、1220、1230、作为光合成元件的十字分色棱镜(cross dichroic prism)1206、和投影透镜1207。偏振照明装置1100大致由超高压水银灯、卤素灯等白色光源所构成的作为光源的灯单元1101、积分透镜(integrator lens) 1102、和偏振转换元件1103构成。分色镜1104使从偏振照明装置1100射出的偏振光束中的红色光(R)反射，使绿色光(G)和蓝色光(B)透射。另一个分色镜1105使透射了分色镜1104的绿色光(G)反射，蓝色光(B)透射。在分色镜1104反射的红色光(R)在反射镜1106反射后经由中继透镜1205入射到液晶光阀1210。在分色镜1105反射的绿色光(G)经由中继透镜1204入射到液晶光阀1220。透射了分色镜1105的蓝色光(B)经由由3个中继透镜1201、1202、1203和2个反射镜1107、1108构成的导光系统而入射到液晶光阀1230。液晶光阀1210、1220、1230分别与十字分色棱镜1206的每个颜色光的入射面相对向配置。入射到液晶光阀1210、1220、1230的颜色光被基于影像信息(影像信号)而调制，被向十字分色棱镜1206射出。该棱镜中，4个直角棱镜贴合，在其内面呈十字状地形成有反射红色光的电介质多层膜和反射蓝色光的电介质多层膜。通过这些电介质多层膜将3个颜色的光合成，合成表示彩色图像的光。所合成的光通过作为投影光学系统的投影透镜1207被投影到屏幕1300上，图像被放大显示。液晶光阀1210应用了上述的液晶装置100。液晶装置100隔开间隙地配置在一对偏振兀件之间，该一对偏振兀件在颜色光的入射侧和射出侧配置成正交尼科尔镜(cro s sNicoD0其他的液晶光阀1220、1230也同样。根据这样的投影型显示装置1000，通过介有采用了上述液晶装置100的液晶组件，可充分确保保持电容，能够提供提高了显示品质的电子设备。如以上所详述，根据作为本实施方式的电光装置的液晶装置100及电子设备，可得到以下所示的效果。(I)根据本实施方式的液晶装置100，第I电容电极16a被电介质层16b及第2电容电极16c覆盖(重叠)配置，因此与以往那样仅在第I电容电极的上方配置电介质层及第2电容电极的情况相比，可以增大第I电容电极16a与电介质层16b及第2电容电极16c的重叠面积。换言之，在第I电容电极16a的侧壁也能制作电容。即，能够利用第I电容电极16a的厚度。因此，能够比以往增大电容元件16的电容。而且，能够有效利用电容电极16a、16c的面积。(2)根据本实施方式的液晶装置100，仅是在与像素电极侧源极漏极区域30d连接的像素电极27与第2电容电极16c之间配置层间绝缘膜llf，因此即使经由接触孔CNT8将像素电极27和第2电容电极16c连接，也能用第2电容电极16c覆盖第I电容电极16a地配置。因此，能够防止因避开接触孔CNT8而导致的电容素子16的电容面积变少，能够有效利用电容电极16c的面积，并能增大电容元件16的电容。(3)根据本实施方式的电子设备，由于具有上述的液晶装置100，因此能够充分确保保持电容，能够提供提闻了显不品质的电子设备。第2实施方式电光装置的结构图9是表示作为第2实施方式的电光装置的液晶装置的构造的示意俯视图。图10是沿着图9的液晶装置的像素的A — A’线的示意剖视图。以下，参照图9及图10说明像素的俯视构造和剖视构造。第2实施方式的液晶装置200与上述的第I实施方式相比，电容元件116的构造不同，关于其他结构大致相同。因此，在第2实施方式中，详细说明与第I实施方式不同的部分，对于其他重复的部分，适当省略说明。如图9及图10所示，第2实施方式的液晶装置200中，以俯视下与数据线6a的一部分及扫描线3a的一部分重叠的方式设置电容线3b，电容元件116配置在非开口区域(参照图3)，从第I基板11侧开始依次层叠有第I电容电极116a、电介质层116b、和第2电容电极116c。电介质层116b覆盖第I电容电极116a地形成。进而，第2电容电极116c覆盖第I电容电极116a及电介质层116b地形成。而且，以俯视下与电容线3b的一部分重叠的方式，将连接第I电容电极116a和电容线3b的接触孔CNT4设置成L字状。此外，换言之，接触孔CNT4具有缺口以使得不与接触孔CNT8重叠，设于第I电容电极116a的扩张部。由于设置在扩张部，因此能够形成更宽大面积的接触孔CNT4。如此电容元件16具有沟(槽)状的形状。此外，换言之，电容元件16具有沿着接触孔CNT4的侧壁的部分。此外，在图9中，接触孔CNT4的X方向的宽度大于第I电容电极116a的第3部分，接触孔CNT4的Y方向的宽度大于第I电容电极116a的第I部分或第2部分。此外，如图10所示，第I电容电极116a、电介质层116b、第2电容电极116c以仿照接触孔CNT4的形状形成，电容元件16形成为立体形状。并且，在第I电容电极116a的接触孔CNT4内的底面，第I电容电极116a和电容线3b电连接(参照图10)。在此，接触孔CNT4的俯视宽度优选是层间绝缘膜lie的厚度以上。假设若接触孔CNT4在不同的方向具有不同的宽度，则优选是较短一方的宽度为层间绝缘膜lie的厚度以上。若层间绝缘膜lie的厚度例如为400nm，则较短一方的宽度优选是400nm以上。接触孔CNT4的较短一方的宽度优选是第I电容电极116a的厚度的3倍以上。例如,若第I电容电极116a的厚度是200nm，则接触孔CNT4的较短一方的宽度优选是600nm以上。如此，则第I电容电极116a以仿照接触孔CNT4的形状形成，在接触孔CNT4的侧壁也形成电容元件16，能够增大电容元件16的电容。更具体而言，如图10所示，在层间绝缘膜lie形成贯穿到电容线3b的大致L字状的槽部(凹部)。在层间绝缘膜lie上以填埋该槽部、并覆盖层间绝缘膜Ile的方式，使用Al(铝)等遮光性导电部材料形成导电膜，对其进行图案形成，从而形成与电容线3b相连的第I电容电极116a。此外，与第I实施方式同样，贯穿层间绝缘膜Ilf的接触孔CNT8形成在与第2电容电极116c的端部重叠的位置，填埋该接触孔CNT8地形成ITO等透明导电膜。对该透明导电膜进行图案形成而形成经由接触孔CNT8与第2电容电极116c相连的像素电极27。这样，将第I电容电极116a做成沟构造从而直接连接第I电容电极116a和电容线3b，因此与第I实施方式相比，能够增长接触部分的周长。而且，还能增大第I电容电极116a的厚度。因此，能够增加电容元件116的电容。由此，即使液晶装置200微细化，也能确保电容元件116的电容。如以上详细记述那样，根据第2实施方式的液晶装置200，可取得以下所示的效果。(4)根据第2实施方式的液晶装置200，通过使电连接第I电容电极116a和电容线3b的接触孔的大小与第I电容电极116a的大小大致相同(换言之，比其他的接触孔CNT8等大,此外,通过沟构造将第I电容电极116a和电容线3b直接连接)，可增加电容电极116a、116c的面积(周长)、厚度，能够增大电容。换言之，通过使第I电容电极116a为沟构造，在沟的侧壁也能形成电容，能够增大电容。另外，本发明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读出的发明要旨或思想的范围内可适当变更，包含于本发明的技术范围。此外，也能够以如下的方式实施。变形例I不限于如上所述，构成电容元件16的2个电容电极16a、16c用金属层(招、氮化钛等)构成，也可以用例如ITO等透明导电膜构成。变形例2不限于如上述的第2实施方式所示，第I电容电极116a的形状为L字状，例如只要是第I电容电极116a的面积不极端减少的形状，也可以是其他的形状。此外，为了增长接触孔CNT4的周长，也可以使接触孔CNT4的周部为波状。变形例3在上述实施方式中，将接触孔CNT8的位置设置在俯视下不与接触孔CNT4重叠的位置，但也可以将接触孔CNT8的位置设置在俯视下与接触孔CNT4重叠的位置。由此，能够扩大接触孔CNT8及接触孔CNT4的接触面积。变形例4如上所述，上述液晶装置100等电光装置例如是具有晶体管的有源驱动型电光装置，也可以应用于有机EL (Electro Luminescence,电致发光)装置、电泳装置等显不装置。此外，也可以应用于反射型液晶装置(LC0S)、等离子显示器(PDP)、场致发射型显示器(FED、SED )、数字微镜器件(DMD )。变形例5如上所述，作为电子设备以投影型显示装置1000 (投影机)为例进行了说明，但不限于此，也可以应用于例如观测仪(viewer)、取景器、头戴式显示器(head mounteddisplay)等。此外，也可以应用于液晶电视、便携电话、电子笔记本、文字处理机、取景器型或监视器直视型的磁带录像机、工作站、可移动式的个人计算机、可视电话、POS终端、寻呼机、计算器、触摸面板等各种电子设备，此外也可以应用于电子纸等电泳装置、汽车导航装置等。
权利要求
1.一种电光装置,其特征在于,包括 晶体管，具有栅电极、第I源极漏极区域和第2源极漏极区域； 电连接于所述栅电极的扫描线； 电连接于所述第I源极漏极区域的数据线； 电连接于所述第2源极漏极区域的像素电极；和 电容元件，包括与电容线电连接的第I电容电极、与所述第I电容电极相对向设置的第2电容电极、以及被所述第I电容电极和所述第2电容电极夹持的电介质层， 在设有所述晶体管、所述扫描线和所述数据线的层与设有所述像素电极的层之间，所述第I电容电极被所述电介质层及所述第2电容电极覆盖地配置。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于， 在所述第2电容电极与所述像素电极之间形成有第I绝缘膜， 经由设于所述第I绝缘膜的第I接触孔，所述第2电容电极和所述像素电极电连接， 所述第I接触孔配置在俯视下与所述电容元件重叠的位置。
3.根据权利要求1或2所述的电光装置，其特征在于， 在所述第I电容电极与所述电容线之间设有第2绝缘膜， 经由设于所述第2绝缘膜的第2接触孔，所述第I电容电极和所述电容线连接， 所述第2接触孔形成为俯视下与所述第I电容电极大致重叠的大小。
4.根据权利要求3所述的电光装置，其特征在于， 所述第I接触孔配置在俯视下不与所述第2接触孔重叠的位置。
5.根据权利要求广4中的任一项所述的电光装置，其特征在于， 所述电容元件设于俯视下所述扫描线与所述数据线的交叉部。
6.根据权利要求广4中的任一项所述的电光装置，其特征在于， 所述电容元件设于俯视下与所述晶体管重叠的位置。
7.—种电子设备,其特征在于,具有权利要求1 6中的任一项所述的电光装置。
全文摘要
本发明涉及电光装置及电子设备。在液晶装置等电光装置中能够充分确保保持电容、可显示高品质的图像。包括电连接于栅电极(30g)的扫描线(3a)；电连接于数据线侧源极漏极区域(30s)的数据线(6a)；电连接于像素电极侧源极漏极区域(30d)的像素电极(27)；和电容元件(16)，具有与电容线(3b)电连接的第1电容电极(16a)、与第1电容电极(16a)相对向设置的第2电容电极(16c)、被第1电容电极(16a)和第2电容电极(16c)夹持的电介质层(16b)，在设有晶体管(30)、扫描线(3a)和数据线(6a)的层与设有像素电极(27)的层之间，第1电容电极(16a被电介质层(16b)及第2电容电极(16c)覆盖地配置。
文档编号G02F1/1368GK103034001SQ20121036367
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月26日 优先权日2011年9月28日
发明者小山田晋 申请人:精工爱普生株式会社