电光装置和电子设备的制作方法

专利名称：电光装置和电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶装置等电光装置和电子设备的技术领域。另外，本发明还涉及电子纸张等电泳装置、EL(场致发光)装置、采用电子发射元件的装置(Field Emission Display和Surface-ConductionElectron-Emitter Display)等技术领域。
背景技术：
以往已知有在一对基板间夹持液晶等电光物质，并可通过以将其贯穿的方式使光透射从而进行图像的显示的液晶装置等电光装置。在此所谓“图像的显示”，是通过例如借助使每个像素电光物质的状态变化、以使光的透射率发生变化、从而可辨认出在每个像素灰度不同的光而实现的。
作为这样的电光装置，提出了一种在上述一对基板的一方的上具备呈矩阵状排列的像素电极、如穿过该像素电极之间那样设置的扫描线及数据线、以及作为像素开关用元件的TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)等，从而可进行有源矩阵驱动的电光装置。在该可进行有源矩阵驱动的电光装置中，上述TFT位于像素电极和数据线之间控制两者间的导通。另外，该TFT与扫描线和数据线电连接。由此，在通过扫描线控制TFT的通/断(ON/OFF)的同时，在该TFT导通(ON)的情况下，可将通过数据线提供的图像信号施加到像素电极上，即，可使每个像素光透射率变化。
在如上所述的电光装置中，上述的各种构成被制作在一方的基板上，但如果将其平面地展开，则需要较大面积，恐怕会使像素开口率、即光应该透射的区域相对于整个基板面的区域的比例降低。因此，即使在以往，仍采用以立体方式构成上述各种要素的方法，即，通过使层间绝缘膜介于中间地使各种构成要素层叠而构成的方法。更具体地说，在基板上，首先形成TFT和具有作为该TFT的栅电极膜的功能的扫描线，而后在其上形成数据线，进而在其上形成像素电极等。如此，则不但可实现装置的小型化，而且还可通过适当地设定各种元件的配置，实现像素开口率的提高等。但是，在这种电光装置中，存在有显示高品质的图像这样的基本要求，为了实现该要求，就要特别追求提高电光装置的开口率、提高图像的对比度等。在此，“开口率”可用光透射区域的面积相对于构成电光装置的基板的整个面积、或基板上的图像显示区域的整个面积的比例等来表示，该值越大开口率越大，图像越明亮。另外，为了实现提高图像的对比度，例如，可采取通过将存储电容与上述TFT和像素电极电连接，以提高该像素电极的电位保持特性等做法。
在另一方面，在电光装置中，还进一步要求小型化、高精细化、以及高频驱动。但是，在同时实现上述开口率的提高和小型化的过程中伴随有很多困难。其原因在于，因为如果希望显示具有一定程度以上的亮度的图像，则一定程度以上的开口率是必需的，所以与伴随小型化的基板面积的减小相反，必须将光透射区域的面积基本保持一定。即，在此情况下，实质上就成了要求光透射区域的面积的增大。
另外，为了实现开口率的提高，只是在实质上扩大光透射区域的面积是不行的。这是因为如果这样的话，则会对周围的结构造成影响。例如，如前所述，在电光装置中，为了提高对比度而具备有存储电容，但是若以这种存储电容的存在为前提提高开口率，则必须实现该存储电容的狭小化。但是，如果仅仅使存储电容变得狭小，则在构成它的一对电极中，会导致与其相对应的电阻增加，其结果是，导致又新增添了以其为原因致使发生串扰、烧付等的问题。此外，在过去有上述一对电极由多晶硅、WSi(钨硅化物)等形成的实例，但是由于这些材料绝对不能说是低电阻，所以上述这样的问题更加严重。
或者，在基板上，除了上述的存储电容以外，还具有作为像素开关用元件的TFT，但在实现开口率的提高之际，必须预先避免发生对该TFT、或其半导体层的光入射。其原因在于当存在有这种光入射时，则有可能会在半导体层上发生光泄漏电流，使图像上发生闪烁等。另外，因为当实现开口率的提高时，一般会考虑相较于光透射区域的面积，使遮光区域的面积相对地减少，所以上述的问题会具有更深刻的层面。也就是说，对半导体层的光入射的危险就会变得更大。
如上所述，通过仅仅使光透射区域的面积增大这样的措施，无法实现开口率的提高，而为了实现这一目的，必须从全部方面采取综合的措施。

发明内容
本发明是鉴于上述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种可通过提高开口率、对比度，显示更明亮等的、高品质的图像的电光装置。另外，本发明的目的还在于提供一种具有这样的电光装置的电子设备。
为了解决上述的问题，本发明的电光装置包括在基板上沿第1方向延伸的数据线；沿与上述数据线交叉的第2方向延伸的扫描线；与上述数据线和上述扫描线的交叉区域相对应那样地设置的像素电极和薄膜晶体管；在比上述薄膜晶体管的半导体层更上层且比上述像素电极更下层形成、并与像素电位电连接的存储电容；以及被配置在上述数据线和上述像素电极之间的上侧遮光膜。并且，上述上侧遮光膜规定像素开口区域中的至少角部，上述扫描线和上述数据线以及上述存储电容形成于遮光区域。
根据本发明的电光装置，首先，由于具备有扫描线和数据线以及像素电极和薄膜晶体管，所以可进行有源矩阵驱动。另外，由于在该电光装置中，上述各种构成要素构成叠层结构的一部分，因此可实现装置整体的小型化等，此外，通过实现各种构成要素的适当配置，还可实现像素开口率提高。
另外，在本发明中，由于在数据线和像素电极之间具备有遮光层，所以能够预先防止在两者之间产生电容耦合。即，能够减少因数据线的通电而致使像素电极的电位变动等的可能性，可显示更高品质的图像。
此外，在本发明中，由于特别地具备有存储电容，所以能够使像素电极的电位保持特性提高。由此，可显示高对比度的图像。
此外，在本发明中，构成该存储电容的电介质膜优选为由包含比氧化硅膜更高介电常数的膜的单层、或多层构成。
从而，在本发明的存储电容中，与过去相比，电荷积累特性更加优良，由此，可进一步提高像素电极的电位保持特性，由此，可显示更高品质的图像。另外，由于这样可使存储电容的电容值增加，所以构成该存储电容的一对电极的面积可比过去狭小。因此，根据本发明，还能够同时实现开口率的提高。
再者，在本发明中，上述扫描线、上述数据线、上述薄膜晶体管以及上述存储电容被形成于遮光区域。由此，能够实现在与光透射区域基本一致的区域上不存在叠层结构中的各种要素的结构，本发明的电光装置可实现、保持极高的开口率。另外，在这样的结构中，即使将上述存储电容形成在遮光区域内，也不会产生特别大的障碍。即，第1，对于该存储电容，虽然当将其收纳于遮光区域内地形成时，多少会对构成该存储电容的一对电极的平面的面积有些抑制，但只要该存储电容如上所述具有包含高介电常数材料的电介质膜、具有较高的电荷积累特性，则大体仍能够获得所需的性能。另外，第2，遮光层，只要像根据前述的作用效果而知道的那样，至少覆盖数据线地被形成，则可发挥规定的性能。总之，根据本发明，可在任意地发挥叠层结构中的各种构成所要求的性能(例如，通过存储电容的设置提高图像的对比度)的同时，通过将该各种构成设置于遮光区域内部，还可实现、保持非常高的开口率。按照以上所述，根据本发明的电光装置，通过实现开口率、对比度的提高，可显示具有更加明亮等的、高品质的图像。
另外，作为本发明所讲的“高介电常数材料”，除了后述的氮化硅以外可例举有包含TaOx(氧化钽)、BST(钛酸锶钡)、PZT(钛酸锆酸盐)、TiO2(氧化钛)、ZiO2(氧化锆)、HfO2(氧化铪)、SiON(氮氧化硅)以及SiN(氮化硅)中的至少一种的绝缘材料等。特别是，如果采用TaOx、BST、PZT、TiO2、ZiO2、HfO2这样的高介电常数材料，则能够以有限的基板上的区域增加电容值。或者，如果采用SiO2(氧化硅)、SiON(氮氧化硅)和SiN这样的具有硅的材料，则能够减小层间绝缘膜等的应力发生。
在本发明的电光装置的一形式中，具备由与上述上侧遮光膜相同的膜形成的、用于将上述薄膜晶体管与上述像素电极之间电连接的遮光性的中继膜，以上述遮光膜和上述中继膜规定上述像素开口区域。
根据该实施形式，可较佳地规定开口区域。另外，因为用于将薄膜晶体管和像素电极电连接的遮光性的中继层与上述遮光膜形成为相同的膜，所以可更加良好地实现两者之间的电连接。例如，可以考虑用与构成像素电极的ITO等相容性强的材料构成上述中继层和遮光膜等。
在本发明的电光装置的一形式中，上述上侧遮光膜优选与构成上述存储电容的一方的电极连接。根据该形式，可形成更加灵活的叠层结构。例如在希望使本形式所讲的“存储电容的一方的电极”设成固定电位的情况下，通过采取将遮光膜与固定电位的电源连接等的措施，即可将该电极保持在固定电位。
另外，在本发明中，优选为上述像素电极借助钛或其化合物与上述叠层结构中的其他层电连接。
根据这种构成，可良好地进行像素电极和与其连接的叠层结构中的其他层(例如，可假定构成存储电容的一对电极中的至少一个电极、后述的中继层等)的电连接。之所以这样说，是因为由于该像素电极通常由ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)、IZO(Indium Zinc Oxide，铟锌氧化物)等的透明导电性材料构成，所以假如使其与铝等接触，则会产生所谓的电蚀，因为由铝的断线、或氧化铝形成引起的绝缘等的因素，而无法实现理想的电连接。然而，在本形式中，由于像素电极通过钛或其化合物而与上述其他层连接，所以不会产生上述这样的不良情况。
在该形式中，可以构成为作为上述像素电极的基底而配置的层间绝缘膜进一步构成上述叠层结构的一部分，在上述层间绝缘膜上形成用于与上述像素电极电连接的接触孔，在上述接触孔的至少内表面上形成包含钛或其化合物的膜。
根据这种构成，首先，没有对上述电蚀的担心，能够实现像素电极和其他层之间的电连接。另外，与此同时，在本构成中，由于在像素电极和其他层之间介设有接触孔，所以可实现叠层结构中的两者间的更加适合的配置、或布局(layout)的自由度的提高等。另外，因为其意味着能够更良好地实现同时进行叠层结构中的各种构成的适当配置、更具体地说是将各种构成收纳于遮光区域内的配置、扩大光透射区域这样的上述所指之处，所以大大有助于作为本发明的目的高开口率的实现、保持等。
此外，在本构成中，由于在上述接触孔的至少内表面，形成包含钛或其化合物的膜，即，形成了具有较优良的遮光性能的膜，所以可将以接触孔为起因的漏光等防止于未然。即，该膜可通过将光吸收等，遮挡穿过接触孔的空洞部分的光的传播。由此，基本不必担心在图像上产生漏光等。另外，基于相同原因，能够提高薄膜晶体管、或其半导体层的耐光性。由此，可抑制光射入到该半导体层时的光泄漏电流的发生，能够将由此造成的图像上的闪烁等的发生防止于未然。按照以上所述，根据本构成，能够显示更高品质的图像。
在本发明的电光装置的另一形式中，上述数据线作为与构成上述存储电容的一对电极的一方相同的膜形成。
根据该形式，数据线和构成上述存储电容的一对电极的一方，形成相同的膜，换言之，在同一层上、或在制造工序阶段同时形成。由此，例如，不必采用将两者形成于不同的层上并以层间绝缘膜将两者之间隔离的方法，可防止叠层结构的高层化。在这一方面，若鉴于本发明中在叠层结构中的数据线和像素电极之间形成上述的屏蔽层，且已经预计该部分的高度，则是非常有益的。其原因在于，如果是过多地高层化的叠层结构，则有损于制造容易性、制造产品的合格率。另外，如本实施形式那样，即使将数据线和上述一对电极之中的一方同时形成，只要对该膜实施适当的图案形成处理，则可实现两者之间的绝缘，对于这一点并不特别成为问题。
另外，根据本形式的记载可以反推，在本发明中，并非必须将数据线和构成存储电容的一对电极的至少一方作为相同的膜形成。即，两者可作为各自的层形成。
在本发明的电光装置的另一形式中，作为上述叠层结构的一部分进一步具备将构成上述存储电容的一对电极的至少一方与上述像素电极电连接的中继层。
根据该形式，分别构成上述叠层结构的一部分的像素电极和存储电容的一对电极的一方，通过同样构成叠层结构的一部分的中继层实现电连接。具体来说，可采用形成接触孔等措施。由此，例如，可采用将本实施形式中的中继层设成双层结构、并且其上层由与作为通常用作像素电极的材料的透明导电性材料的一例的ITO(Indium Tin Oxide)相容性强的材料构成、其下层由与构成存储电容的一对电极中的一方相容性强的材料构成等灵活的构成，可更加良好地实现对像素电极的电压的施加、或该像素电极的电位的保持。
另外，设置这样的“中继层”，在实现像素电极和存储电容的配置的最佳化方面非常理想。即，根据本形式，由于能够为了尽可能地扩大遮光区域而对中继层和存储电容的配置加以设计，所以能够进一步提高开口率。
在本发明的电光装置的又一形式中，上述中继层由铝膜和氮化膜构成。
根据这种构成，例如，在像素电极由ITO构成的情况下，若使其与铝直接接触，则会导致在两者之间产生电蚀，发生铝的断线、或因氧化铝的形成造成的绝缘等情况，因此，鉴于这种不理想的状况，在本形式中，并未使ITO与铝直接接触，而通过使ITO与氮化膜，比如氮化钛膜接触，实现像素电极与中继层、进而与存储电容电连接。这样，本结构提供了上述所讲的“相容性强的材料”的一个实例。
另外，由于氮化膜阻止水分的浸入以及扩散的作用优异，所以能够将水分对薄膜晶体管的半导体层的浸入防止于未然。在本实施形式中，由于中继层包含氮化膜，所以可获得上述的作用，由此，可极力地防止薄膜晶体管的阈值电压上升这样的不良状况的发生。
在这种具有中继层的形式中，上述遮光层优选作为与上述中继层相同的膜形成。
根据这样的构成，由于中继层和上述屏蔽层作为相同的膜形成，所以，能够同时形成该两构成，可实现该部分的制造工序的简化、或制造成本的降低等。
此外，在一并具有本实施形式的构成、和前述的将数据线与构成存储电容的一对电极的一方作为相同的膜形成的形式的状态下，数据线、存储电容、中继层及像素电极的配置形式、特别是叠层顺序等更为合理，可更加有效地获得上述作用效果。
进而，特别地，如果是一并具有本实施形式的构成、和上述的中继层包含氮化膜的构成的形式，则遮光层也包含氮化膜。因此，可在基板的面上更宽范围地获得如前所述的防止水分对薄膜晶体管中的半导体层浸入的作用。因此，可更加有效地获得薄膜晶体管的长期使用这样的作用效果。
另外，根据本形式的记载可以反推，在本发明中，并非必须将遮光膜和中继层作为相同的膜形成。即，可将两者作为各自的层形成。
在本发明的电光装置的又一形式中，上述扫描线、上述数据线、和构成上述存储电容的一对电极的至少一个由遮光性材料形成，上述的至少一个在上述叠层结构中，构成内置遮光膜。
根据该形式，构成基板上的叠层结构的各种要素由遮光性材料构成，形成规定光透射区域的遮光膜。由此，就会在基板上具备有所谓的“内置遮光膜”，能够将因对薄膜晶体管的半导体层的光入射而使光泄漏电流发生、致使在图像上产生闪烁等的情况防止于未然。即，可提高对薄膜晶体管或半导体层的耐光性。顺便说一下，如果在基板上的最下层或接近其的层上形成薄膜晶体管，由于上述扫描线、数据线和存储电容均形成于该薄膜晶体管的上侧，所以由它们构成的遮光膜可称为“上侧遮光膜”。
另外，本形式中所谓的“遮光性材料”由例如包括Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等的高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多硅化物、它们的叠层体等构成。另外，该“遮光性材料”还可以包含铝(Al)。
此外，特别是在本形式中，显然前述的各种要素的全部都构成“内置遮光膜”也可以，但优选为使沿相互交叉的方向延伸的2个要素的至少一组构成该“内置遮光膜”。例如，沿着延伸存在上述扫描线的第2方向形成有电容线，在该电容线的一部分为构成上述存储电容的一对电极的一方的情况下，优选该电容线和上述数据线由遮光性材料形成，并形成为以它们构成“内置遮光膜”的结构。这是因为，根据这样的构成，“内置遮光膜”的形状成为格子状，能够较佳地与作为上述像素电极的排列形式通常所采用的矩阵状排列相适应。
在本发明的电光装置的再一形式中，构成上述存储电容的一对电极的一方构成沿上述第2方向形成的电容线的一部分，并且该电容线由包含低电阻膜的多层膜构成。
根据该形式，首先，构成存储电容的一对电极的一方(下面，为了简化起见而称为“一方电极”)构成了沿第2方向、即扫描线的形成方向形成的电容线的一部分。由此，例如，为了将上述一方电极设为固定电位，不必分别相对于设置在每个像素上的存储电容的一方电极，单独地设置用于将其设成固定电位的导电材料等，只要采用使每个电容线与固定电位源连接等形式即可。因此，根据本形式，可实现制作工序的简化、或制作成本的降低。
另外，在本形式中，特别地电容线由包含低电阻膜的多层膜构成。如果采用这样的构成，能够实现电容线的多功能化(例如，除了作为该电容线所具有的固定电位侧容量电极的功能以外，还能够使其一并具有其它的功能等)。特别地，在本发明的上述多层膜中，由于包括低电阻膜、即例如铝、铜、铬等的金属单体或包含它们的材料等与过去的多晶硅、Wsi相比其电阻小于的材料，所以可实现较高的导电性。另外，通过实现较高的导电性，在本形式，可在没有伴随特别是限制地实现电容线的狭小化、即存储电容的狭小化。因此，本形式还大大有助于开口率的提高。换言之，可防止过去因一旦当使电容线变小就会产生的电阻值的增加而引起的串扰、烧付等的发生。
另外，由于本形式的电容线由包含上述低电阻膜的多层膜构成，所以除了该低电阻膜以外，作为该电容线的构成要素还可以一并具有由用于实现可防止光对薄膜晶体管的射入的遮光功能的其它的材料构成的膜。
此外，如果像本发明那样由多层膜构成电容线，则可使作为存储电容的性能稳定。即，例如，如果只是达到在上面所示例的降低电阻的目的，则只要仅以一层这样的材料构成电容线即可，但如果这样则作为无法充分地获得作为存储电容本来应有的电容器的功能。然而，在本发明中，如上所述，通过由2层或以上的膜构成电容线，则即使在其中的一个层上使用了使其具有某种特殊的功能的材料，但仍可在其他层上补偿性地使用用于实现作为存储电容的功能的材料，因此，不会产生上述那样的问题。
另外，在本发明中，由于在电容线上实现了上述的多功能化，所以电光装置的设计的自由度也进一步提高。
在本发明的电光装置的再一形式中，上述电容线，在上层具有上述低电阻膜，并且在其下层具有由光吸收性的材料构成的膜。
根据该形式，对于电容线来说能够实现如下所述的多功能化。首先，由于电容线的上层具有上述低电阻膜，所以，例如，如果假定光从该上层侧入射，则该光会被该低电阻膜的表面所反射，能够将其直接到达薄膜晶体管的情况防止于未然。其原因在于该材料一般具有较高的光反射率。
另一方面，由于电容线的下层由例如多晶硅等光吸收性的材料构成，所以，例如，能够预先防止在射入电光装置的内部后、因为在上述低电阻膜的表面、或上述数据线的下面等反射等而产生的所谓的杂散光到达薄膜晶体管处的情况。即，由于这种杂散光的全部或一部分为电容线的下层所吸收，所以能够减小该杂散光到达薄膜晶体管的可能性。
此外，在本发明中，由于以电容线“由多层膜构成”为前提，所以，例如在本形式中，显然既可以是在电容线的上侧存在铝、在其下层存在多晶硅的形式，也可以是在该铝的更上一层存在由其他材料构成的膜、或是在该多晶硅的更下一层存在由其他材料构成的膜、再或者是在该铝和该多晶硅之间存在有由其他材料构成的膜的形式等。另外，显然也可是根据情况，自上起依次为铝、多晶硅和铝等这样的结构。
在本发明的电光装置的又一形式中，上述低电阻膜由铝、或铝的合金构成。
根据该形式，由于铝为电阻非常低的材料，所以能够更加突出地实现上述那样的作用效果。顺便说一下，铝的电阻值大概为上述的多晶硅、WSi的1/100。
另外，如果采用电容线包含铝、或铝的合金的本构成，则还可获得下述的作用效果。因为在过去，电容线如既已描述的那样由多晶硅单体、WSi等构成，所以因这些材料引起的收缩力、压缩力，会导致在形成于该电容线上的层间绝缘膜等中产生较大的应力，而在本形式中，不会产生这样的问题。即，在过去，由于上述应力的存在，层间绝缘膜的厚度受到一定的限制，如果将其形成得太薄，则有时会因该应力而引起破损。在本形式中，可以不考虑这样的应力的存在，其结果是，可以将层间绝缘膜的厚度设定得比过去小，因此，能够实现电光装置整体的小型化。
在本发明的电光装置的再一形式中，上述存储电容由上述电介质膜和夹持该电介质膜而形成的上部电极和下部电极形成，通过包括沿与上述基板的表面平行的面层叠的第1部分和沿相对该基板的表面立起的平面层叠的第2部分，其截面形状含有凸形状。
根据该形式，例如，根据是下部电极本身以相对于基板包含凸状的部分的方式形成，还是在该下部电极的下方的规定部位形成有凸状部件等情况，位于其上层的电介质膜和上部电极截面看具有弯曲的形状。并且，在这种情况下，与过去的平面的存储电容相比，仅仅在沿着沿基板的表面立起的平面层叠有上部电极、电介质膜和下部电极的第2部分的面积部分，换言之，仅仅在凸形状的侧壁的面积部分，也可预估到电容增加的作用效果。
因此，在本发明中，由于不用使构成存储电容的上部电极和下部电极的面积平面地增大，即可使其电容增大，所以可在保持高开口率不变的情况下，实现存储电容量的增大，由此，可显示无显示不均、无闪烁等的高品质的图像。
另外，在本发明中，上述凸形状优选为锥形状。
根据该形式，可较佳地构成形成于下部电极上的电介质膜和上部电极。即，如果上述凸形状包含锥形状，例如根据与包含垂直的侧壁部的凸形状的对比所知，由于该凸形状的角部是平滑的，所以当在包含锥形状的凸形状上形成电介质膜和上部电极时，基本没有必要对其覆盖性变差等担心。因此，根据本形式，能够较佳地形成电介质膜和上部电极。
另外，在将含有垂直的侧壁部的凸形状与本形式的含有锥形状的凸形状加以比较的情况下，如果事先假定设两者的高度相同，并且设在两者之间该凸形状的上面的面积相同，则一般比起前者，后者方面能够更大地获得侧壁部的面积，因此，从存储电容的增大的观点来考虑，可以说较为理想的形式。
在本发明的电光装置的另一形式中，上述存储电容的上述凸形状沿上述扫描线和上述数据线中的至少一方形成。
根据该形式，如果在上述凸形状上将层间绝缘膜等层叠下去，由于在凸形状上形成有凸部，所以呈现出凸部沿着扫描线和数据线中的至少一方延伸的形式。因此，在此情况下，会呈现出该凸部存在于相邻接的像素电极之间的形式。由此，在以1H反转(反相)驱动方式、1S反转驱动方式、或点(dot)反转驱动方式驱动本形式的电光装置的情况下，可减小由在相邻接的像素电极之间产生的横向电场引起的、对图像的不良影响，可显示更高质量的图像。下面对该情况进行详细说明。
首先，所谓“1H反转驱动方式”是指下述的驱动方式，即，例如在假定有呈正方形排列的像素电极的情况下，在某一帧或场中，以共用电极的电位为基准以正极性的电位驱动排列在其奇数行的像素电极，同时以负极性的电位驱动排列在其偶数行的像素电极，在继其之后的下一帧或场中，与最开始相反地，奇数行以负极性驱动，偶数行以正极性的驱动，连续地进行这种状态的驱动方法。另一方面，所谓“1S反转驱动方式”是指在刚才描述的关于1H反转驱动方式的说明中，通过分别将奇数行置换为“奇数列”、将偶数行置换为“偶数列”来把握的驱动方式。另外，所谓点反转驱动方式是指在沿列方向和行方向的两个方向相邻接的像素电极之间，使施加于每个像素电极上的电压极性反转的驱动方式。通过采用这些驱动方式，可抑制由直流电压分量的施加引起的液晶等的电光物质的劣化、或图像上的串扰、闪烁的发生。
但是，当采用这样的反转驱动方式时，由于施加了不同极性的电压的像素电极相邻接，所以产生所谓的“横向电场”。例如，在1H反转驱动方式时，在位于某一行的像素电极和位于与其相邻接的行的像素电极之间，会产生横向电场。当发生这样的横向电场时，会使基板上的像素电极和对置基板上的共用电极之间的电位差(在下面称为“纵向电场”)产生混乱引起液晶的取向不良，产生该部分的漏光等现象，导致对比度下降等的画质的劣化。
然而，在本形式中，如上述的那样，因为存储电容的上述凸形状沿着扫描线和数据线中的至少一个形成，所以能够抑制上述横向电场的发生。
其原因在于，第1、如果以像素电极的边缘搭载于上述凸部的边缘上的方式形成，则由于可减小像素电极和共用电极之间的距离，所以可使纵向电场比以往增强。另外，第2、无论像素电极的边缘是否位于凸部之上，可根据该凸部所具有的介电常数的情形，将横向电场本身减弱。此外，第3、由于能够使上述凸部与共用电极之间的间隙的容积、即位于该间隙内的液晶的体积减小，所以可相对地减小横向电场对液晶的影响。
顺便说一下，显然，在1H反转驱动方式的情况下优选使凸形状或凸部沿着扫描线形成，在1S反转驱动方式的情况下优选为沿着数据线的方式形成。另外，在点反转驱动方式的情况下优选使凸形状或凸部沿扫描线和数据线两者形成。
按照上面所述，根据本形式，由于可较佳地实现对液晶的纵向电场的施加，所以可显示所期望的图像。
在本发明的电光装置的又一形式中，上述存储电容由上述电介质膜和夹持该电介质膜而形成的上部电极与下部电极形成，上述电介质膜由氮化硅膜和氧化硅膜形成。
根据本形式，在电介质膜中，包含相对高介电常数的氮化硅膜，即使稍微牺牲一点存储电容的面积、即构成该存储电容的一对电极的面积，也能构获得较高的电荷积累特性。
由此，可格外地提高像素电极的电位保持特性，显示更高品质的图像。另外，由于可减小存储电容的面积，所以能够实现像素开口率的进一步提高。
另外，由于氮化硅膜阻止水分的浸入以及扩散的作用优良，所以能够将水分对构成薄膜晶体管的半导体层的浸入防止于未然。对于此方面，如果水分浸入半导体层、或栅绝缘膜等中，则会出现在半导体层和栅绝缘膜之间的界面上产生正电荷，阈值电压逐渐增加的不良影响。在本形式中，如上所述，由于可有效地防止水分对半导体层的浸入，所以可极力地防止该薄膜晶体管的阈值电压上升这样的不良情况的发生。
此外，由于该电介质膜中，除了上述的氮化硅膜以外，还包含氧化硅膜，所以不会使存储电容的耐压性下降。
如果像上述那样，采用本形式的电介质膜，则可同时获得综合的作用效果。
除此以外，在对包含上述的凸形状的存储电容添加了本形式的电介质膜结构的形式中，可以预见到电容大幅度增加的效果。因此，这样的方案可称为最适合于实现、保持高开口率的本发明的目的形式之一。
另外，显然，本形式包括电介质膜为氧化硅膜和氮化硅膜的双层结构的情况，根据情况不同，也包括例如为氧化硅膜、氮化硅膜和氧化硅膜这样的三层结构的情况、或为其以上的叠层结构的情况。
在本发明的电光装置的还一形式中，作为上述像素电极的基底而设置的层间绝缘膜还构成上述叠层结构的一部分，上述层间绝缘膜的表面被实施了平坦化处理。
根据该形式，由于对作为像素电极的基底而设置的层间绝缘膜的表面被实施了平坦化处理，所以，通常对于形成于该层间绝缘膜上的取向膜，也能够作为具有平坦的表面的膜而形成。即，不会使取向膜的表面反应出层间绝缘膜的表面的凹凸形状。因此，不会使作为与该取向膜接触的电光物质的一例的液晶的取向状态产生无用的混乱，能够降低发生以此为原因的漏光等的可能性，由此可显示更高品质的图像。
此外，作为本形式所说的“平坦化处理”，具体来说例如相当于CMP(Chemical Mechanical Polishing，化学机械抛光)处理、或回蚀刻处理(エツチミツク)等，但显然除此以外也可利用各种平坦化技术。
在此，所谓CMP处理，一般是指通过一边使被处理基板与研磨布(垫片)两者旋转等，一边使各自的表面相互触接，同时将含有二氧化硅颗粒等的研磨液(浆液)供给到该触接部位，从而兼用机械作用和化学作用对被处理基板表面进行研磨，从而使该表面平坦化的技术。
另外，所谓回蚀刻处理，一般是指在具有凹凸的表面上形成光致抗蚀剂、SOG(Spin On Glass，旋涂玻璃)膜等具有平坦性的膜作为牺牲膜，然后实施对该牺牲膜的蚀刻处理直至到达上述凹凸存在的表面(因此，可以说凹凸被“填平”了)，由此使该表面平坦化的技术。但是，本发明中，上述的牺牲膜不是必需的。例如，也可以实施如下的处理通过在将接触孔内部的空间填满之后(即，如同从接触孔溢出那样)，在过剩地形成由填充材料构成的膜直到层间绝缘膜的表面之后，将除了接触孔以外的区域的、其过剩部分完全蚀刻掉，由此形成仅在该接触孔内部保留填充材料的形态，同时呈现出平坦的表面。
另外，如以上的本发明那样，在层间绝缘膜的表面被平坦化的构成中，在由不同的极性对扫描线或连接在该扫描线上的像素电极的每一行进行驱动(即“1H反转驱动”，参照后述)的情况下，有可能会在相邻接的像素电极之间产生横向电场，恐怕会使液晶的取向状态发生混乱。就这一点来说，如后所述，优选采用通过在层间绝缘膜的表面设置凸部等以抑制横向电场的发生的方法，但此外也可以优选采用以下的方法。
即，极性反转，并不是在每一扫描线进行，而是在每1场期间(一垂直扫描期间)进行，即，进行“1V反转驱动”。由此，因为在某一场期间内，并没有以不同极性驱动相邻的像素电极，所以理论上不会发生横向电场。
可是，如果采用该1V反转驱动，则会产生如下问题。即，存在有每当极性反转时，即在每一垂直扫描期间，会使图像上发生闪烁这样的难点。
因此，在这种情况下，优选进行后面的实施形式中详细说明的倍速场反转驱动。这里所谓倍速场反转驱动，是与以往相比将1场期间分成一半(例如，假设以往用120[Hz]驱动，则所谓“一半”，优选最好设为1/60[s]或其以下)的驱动方法。因此，若以1V反转驱动为前提，则极性反转的周期与以往相比变为一半。这样，则一垂直扫描期间被缩短，即由正极性生成的画面和由负极性生成的画面可更快速地切换，上述的闪烁变得不明显。
如果像这样，采用倍速场反转驱动，则可显示无闪烁、更高品质的图像。
在本发明的电光装置的再一形式中，上述像素电极被平面排列多个，并且包含用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组，上述数据线和上述屏蔽层中的至少一方包含在上述扫描线的上侧与该扫描线交差而延伸的本线部、与从该本线部沿上述扫描线伸出的伸出部，在与上述基板相对配置的对置基板上具备有与上述多个像素电极相对的对置电极，在上述基板上的像素电极的基底表面，在对应于上述伸出部的存在在成为从平面看夹持上述扫描线而相邻接的像素电极的间隙的区域形成有凸部。
根据该形式，在第1基板上平面地排列有多个包含用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组，存在(i)在反转驱动时在每一时刻以互为相反极性的驱动电压驱动的相邻接的像素电极、和(ii)在反转驱动时在每一时刻以互为相同极性的驱动电压驱动的相邻接的像素电极两者。这样的两者，只要是在例如采用上述1H反转驱动方式等的反转驱动方式的矩阵驱动型的液晶装置等的电光装置就会存在。因此，在属于不同的像素电极组的相邻接的像素电极(即，施加有相反极性的电位的相邻接的像素电极)之间，会产生横向电场。
在此，在本发明中特别地，数据线和屏蔽层中的至少一方包含有从在扫描线的上侧与该扫描线交叉地延伸的本线部沿扫描线伸出的伸出部。并且，在像素电极的基底表面，在对应于该伸出部的存在成为从平面看夹持扫描线而相邻接的像素电极的间隙的区域形成有凸部。即，像素电极的基底表面构成为主动地形成规定高度、且规定形状的凸部的表面。
其结果是，第1，如果形成为各像素电极的边缘位于该凸部上，则能够相对地使在各像素电极和对置电极之间产生的纵向电场、比在相邻的像素电极(特别是属于不同的像素电极组的像素电极)之间产生的横向电场强。即，因为一般电场随着电极之间的距离变短而增强，而像素电极的边缘向对置电极靠近了相当于凸部的高度的程度，因此两者之间产生的纵向电场被增强。第2，无论各像素电极的边缘是否位于该凸部上，由于相邻的像素电极(特别是属于不同的像素电极组的像素电极)之间产生的横向电场，因凸部的存在而与凸部的介电常数相应地被减弱，同时横向电场所通过的电光物质的体积(因被凸部部分地置换)减小，所以能够降低该横向电场对电光物质的作用。因此，能够使伴随反转驱动方式的横向电场引起的液晶取向不良等电光物质的工作不良降低。这时，如上所述，像素电极的边缘部既可以位于凸部上，也可以不位于凸部上，进而也可以位于凸部的倾斜的或大致垂直的侧面的中部。
另外，与利用位于数据线下方的其他布线、元件的存在，调节像素电极的边缘的高度的技术相比，能够以远胜于其的高精度控制凸部的高度、形状。在以往的技术中，由于多个存在的各膜中的若干图案偏差被叠加，所以基本上很难使最终形成的最上层的凹凸的高度、形状按照设计的形成。因此，最终能够可靠地降低由横向电场引起的液晶的取向不良等电光物质的工作不良，能够提高装置的可靠性。
此外，因为还能够使用于掩盖电光物质的工作不良部位的遮光膜变小，所以能够不引起漏光等图像不良地提高各像素的开口率。
以上的结果，通过与数据线的伸出部对应的凸部的形成，能够可靠地降低液晶等电光物质的因横向电场引起的工作不良，能够比较容易地制造出以高对比度进行明亮的高品质的图像显示的液晶装置等电光装置。
另外，本发明除了透射型和反射型等以外，还可适用于各种形式的电光装置。
在本发明的电光装置的另一形式中，上述像素电极被平面排列多个，并且包含用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组，且还具备有在与上述基板相对地配置的对置基板上与上述多个像素电极相对的对置电极、以及在成为从平面看相邻接的像素电极的间隙的区域形成的凸部，上述凸部，由通过蚀刻处理去除暂时地形成于上述凸部上的平坦化膜并且使在该去除后露出的上述凸部的表面后退、表面阶差平缓的凸部构成。
根据该形式，虽然在属于不同像素电极组的像素电极、即被施加有相反极性的电位的相邻的像素电极之间会产生横向电场，但因为在位于或邻接各像素的非开口区域的像素电极的边缘部，通过蚀刻而主动地形成有凸部，所以，第1，只要形成为各像素的边缘部位于该凸部上，就能够使在各像素电极和对置电极之间产生的纵向电场，比在相邻的像素电极之间产生的横向电场相对地较强。第2，无论各像素电极的边缘部是否位于该凸部上，由于相邻的像素电极之间产生的横向电场因凸部的存在而与凸部的介电常数相应地被减弱、且同时使横向电场所通过的电光物质的体积减小，所以能够降低该横向电场对电光物质的作用。从而，能够降低伴随反转驱动方式的横向电场引起的液晶取向不良等电光物质的工作不良。这时，如上所述，像素电极的边缘部既可以位于凸部上，也可以不位于凸部上，进而还可以位于凸部的倾斜的或大致垂直的侧面的中间。
此外，由于还能够使用于掩盖电光物质的动作不良部位的遮光膜减小，所以能够不引起漏光等的图像不良地提高各像素的开口率。
另外，在本发明中特别地，由于形成有呈平缓的阶差的凸部，所以能有效地将因凸部附近的该阶差引起的液晶的取向不良等电光装置的工作不良的发生防止于未然。特别是在对形成于像素电极上的取向膜实施摩擦处理的情况下，如果凸部的阶差平缓，则能比较容易且无不均匀地良好地进行该摩擦处理，能极其有效地将液晶的取向不良等电光物质的工作不良防止于未然。
以上的结果，可通过凸部的形成可靠地降低液晶等电光物质的因横向电场引起的工作不良，而且通过平缓的阶差能够抑制因该凸部的形成而在液晶等电光物质中发生的由阶差引起的工作不良，能实现以高对比度进行明亮的高品位的图像显示的液晶装置等电光装置。
在本发明的又一电光装置的形式中，上述像素电极被平面排列多个，并且包括用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组，并且还包括在与上述基板相对配置的对置基板上，与上述多个像素电极相对的对置电极；以及为了在成为从平面看相邻接的像素电极的间隙的区域形成凸部，在上述像素电极之下且作为与上述数据线和屏蔽层的至少一方相同的层而形成的凸图案。
根据该形式，通过形成在上述像素电极之下并且作为与上述数据线和遮光层的至少一方相同的层而形成的凸图案，而形成前述那样的凸部。在此，所谓“凸图案”，可具有与数据线及上述屏蔽层的至少一方平面上不连续的形状地形成，在这种情况下，与上述的“伸出部”相比，可以说在此一点比较有特征。另外，在这样的形式中，在凸图案未作为与数据线相同的层而形成的情况下，特别地，由于该凸图案不与数据线电连接，两者一般不相同，所以可减小该凸图案与扫描线之间的寄生电容。
在形成该凸部的形式中，特别地在成为从平面看相邻接的像素电极的间隙的区域，具有以上述数据线、上述屏蔽层、上述伸出部及上述凸图案的至少一个为成因而形成的凸部；以及沿着上述第1方向、或上述第2方向并且比上述的至少一个的线宽更宽的遮光膜。
根据这样的构成，由于具备有比上述数据线、上述遮光层、上述伸出部及上述凸图案的至少一个的线宽更宽的遮光膜，所以即使假设由于以起因于该至少一个而形成的凸部为原因的取向不良，而产生漏光等现象，仍可通过上述遮光膜遮挡其传播，减小给图像带来不良影响的可能性。
另外，在本发明中，可如上述那样采用各种形式，但在上述本发明的各种形式中，与权利要求范围内所记载的各项权利要求的引用形式无关，基本上可将一种形式与另一种形式自由地组合。但也会有各形式的性质不相容的情况。例如，将在用于实现与像素电极的电连接的接触孔的内表面形成由钛等构成的膜的形式，与对形成有上述接触孔的层间绝缘膜的表面实施上述的平坦化处理的形式组合等等。显然也可以构成一并具有三个或以上的形式的电光装置。
此外，本发明的电光装置具备在基板上沿第1方向延伸的数据线；沿与上述数据线交叉的第2方向延伸的扫描线；与上述数据线和上述扫描线的交叉区域对应那样配置的像素电极和薄膜晶体管；在比上述薄膜晶体管的半导体层更上层且比上述像素电极更下层形成的、与像素电位电连接的存储电容；在上述数据线和上述像素电极之间配置的屏蔽层；在比上述薄膜晶体管的半导体层更下层形成的下侧遮光膜。并且，优选上述下侧遮光膜规定像素开口区域中的至少角部，上述扫描线和上述数据线以及上述存储电容和上述屏蔽层形成于遮光区域。
另外，作为本发明的形式，上述屏蔽层优选具有遮光性。
为了解决上述问题，本发明的电子设备具有上述的本发明的电光装置。但也包含其各种形式。
根据本发明的电子设备，由于具备有上述本发明的电光装置，所以通过实现开口率、对比度的提高，可实现能够显示更高品质的图像的、投射型显示装置、液晶电视机、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录像机、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板等的各种电子设备。
本发明的这种作用及其它优点可根据下面的描述的实施形式加以阐明。


图1是表示在构成本发明的第1实施形式的电光装置的图像显示区域的矩阵状的多个像素上所设置的各种元件、布线等的等效电路的电路图。
图2是本发明的第1实施形式的电光装置中形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素组的平面图。
图3是仅将图2中的主要部分选出的平面图。
图4是图2的A-A’线的剖面图。
图5是本发明的第1实施形式的电光装置中形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的邻接的多个像素组的平面图。
图6是图5的A-A’线的剖面图。
图7是表示氮化膜的形成形式(数据线上及图像显示区域外)的平面图。
图8是图5的B-B’线的剖面图。
图9是表示对应一个像素的存储电容的立体构成的立体图。
图10是表示构成相对图9的比较例的存储电容的构成的立体图。
图11是用于说明横向电场的发生原理的说明图。
图12是与图4具有相同意义的图，是表示成为设置有用于防止横向电场发生的凸部的形式的图。
图13是图2的G-G’线的剖面图，是表示成为设置有用于防止横向电场发生的凸部的形式的图。
图14是关于第2实施形式的变形形式，表示用于形成图12和图13所示的凸部具体形式(采用数据线、屏蔽层用中继层及第2中继层的形式)的立体图。
图15是关于第2实施形式的变形形式，表示用于形成图12和图13所示的凸部的具体形式(采用屏蔽层和第3中继层的形式)的立体图。
图16是表示以往的对像素电极的电压施加方法的时序图。
图17是表示本发明的第5实施形式的对像素电极的电压施加方法的时序图。
图18是有关本发明的第6实施形式，与图4具有相同意义的图，是表示成为在用于实现与像素电极的电连接的接触孔的内表面形成有Ti膜的形式的图。
图19是从对置基板一侧看本发明的实施形式的电光装置中的TFT阵列基板连同形成于其上的各构成要素的平面图。
图20是图19的H-H’线的剖面图。
图21是表示作为本发明的电光装置的实施形式的投射型彩色显示装置的一例的彩色液晶投影机的示意剖面图。
标号说明1a 半导体层3a 扫描线6a 数据线 6a1屏蔽层用中继层6a2 第2中继层 9a 像素电极10 TFT阵列基板 11a下侧遮光膜16 取向膜 20 对置基板30 TFT 43 第3层间绝缘膜430 凸部50 液晶层70 存储电容71 第1中继层71DFBA 凸状部 75 电介质膜75a 氧化硅膜75b氮化硅膜81、82、83、85、87、89、891 接触孔891a Ti膜300电容电极400、404 屏蔽层 402第2中继层。
具体实施例方式
下面对参照附图，对本发明的实施形式进行描述。以下的实施形式，在液晶装置中使用了本发明的电光装置。
第1实施形式首先，参照图1至图4，对本发明的第1实施形式的电光装置的像素部的构成进行描述。在此，图1是构成电光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2是形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素组的平面图。另外，图3是将图2中的主要部分、具体来说是为了表示数据线、屏蔽层和像素电极之间的配置关系而主要仅将其选出的平面图。图4是图2的A-A’线的剖面图。另外，在图4中，为了将各层、各部件设为在图面上可辨认的尺寸，而使各层、各部件的比例不同。
在图1中，在构成本实施形式电光装置的图像显示区域的形成为矩阵状的多个像素中，分别形成有像素电极9a及用于开关控制该像素电极9a的TFT30，供给图像信号的数据线6a与该TFT30的源极电连接。写入数据线6a的图像信号S1、S2、...、Sn既可按该顺序依线顺次供给，也可对相邻接的多个数据线6a之间，按每个组供给。
另外，扫描线3a与TFT30的栅极电连接，被构成为以规定的定时(タイミング)脉冲式地将扫描信号G1、G2、...、Gm按该顺序依线顺次施加给扫描线3a。像素电极9a与TFT30的漏极电连接，通过使作为开关元件的TFT30在一定期间内关闭其开关，将从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn以规定的定时写入。
经由像素电极9a写入作为电光物质的一例的液晶中的规定电平的图像信号S1、S2、...、Sn，在与形成于对置基板上的对置电极之间被保持一定期间。液晶，通过所施加的电压电平使分子集合的取向、秩序变化，由此对光进行调制，以能够进行灰度显示。如果是常白模式，则根据以各像素的单位施加的电压，减少对入射光的透射率，如果是常黑模式，则根据以各像素的单位施加的电压，增加对入射光的透射率，作为整体，从电光装置射出具有与图像信号相对应的对比度的光。
在此为了防止所保持的图像信号漏泄，与形成于像素电极9a和对置电极之间的液晶电容并联地附加存储电容70。该存储电容70与扫描线3a并列设置，在包含固定电位侧电容电极的同时，包含有被固定为恒定电位的电容电极300。
下面，参照图2至图4，对实现由上述的数据线6a、扫描线3a、TFT30等进行的如上所述的电路动作的电光装置的实际的构成进行说明。
首先，在图2中，像素电极9a，在TFT阵列基板10上被呈矩阵状地设置有多个(由虚线部9a’表示轮廓)，且数据线6a和扫描线3a被分别沿像素电极9a的纵横的边界设置。数据线6a如后所述由包含铝膜等的叠层结构构成，扫描线3a由例如导电性的多晶硅膜等构成。另外，扫描线3a被与半导体层1a中的由图中向右上方倾斜斜线区域表示的沟道区域1a’相对地设置，该扫描线3a具有作为栅电极的功能。即，在扫描线3a与数据线6a的交叉部位，分别设置有作为栅电极而与沟道区域1a’相对地配置了扫描线3a的本线部的像素开关用的TFT30。
其次，电光装置如作为沿图2的A-A’线的剖面图的图4所示，具有例如由石英基板、玻璃基板、硅基板构成的TFT阵列基板10，和与其相对配置的、例如由玻璃基板、石英基板构成的对置基板20。
在TFT阵列基板10一侧，如图4所示，设置有上述像素电极9a，在其上侧设置有实施了摩擦处理等规定的取向处理的取向膜16。像素电极9a由例如ITO膜等透明导电性膜构成。另一方面，在对置基板20一侧，遍布其整个表面地设置有对置电极21，在其下侧，设置有实施了摩擦处理等规定的取向处理的取向膜22。其中，对置电极21与上述像素电极9a同样，由例如ITO膜等透明导电性膜构成，上述取向膜16及22例如由聚酰亚胺膜等透明的有机膜构成。在这样相对配置的TFT阵列基板10和对置基板20之间，在由后述的密封材料(参照图19和图20)所包围的空间内封入液晶等的电光物质，形成液晶层50。该液晶层50在未施加来自像素电极9a的电场的状态下，由取向膜16和22形成规定的取向状态。液晶层50由例如一种或混合有多种向列液晶的电光物质构成。密封材料是用于将TFT阵列基板10和对置基板20在其周边贴合的、由例如光硬化性树脂、热硬化性树脂构成的粘接剂，且其中混入有用于使两基板之间的距离为规定值的玻璃纤维或玻璃珠等的隔离物。
另一方面，在TFT阵列基板10上，除了上述的像素电极9a和取向膜16以外，呈叠层结构地具备包含它们的各种构成。该叠层结构，如图4所示，从TFT阵列基板10起依次具有包含下侧遮光膜11a的第1层、包含TFT30和扫描线3a等的第2层、包含存储电容70和数据线6a等的第3层、包含屏蔽层400等的第4层、包含上述像素电极9a和取向膜16等的第5层(最上层)。另外，分别在第1层和第2层之间设置有基底绝缘膜12，在第2层和第3层之间设置有第1层间绝缘膜41，在第3层和第4层之间设置有第2层间绝缘膜42，在第4层和第5层之间设置有第3层间绝缘膜43，以便防止上述各要素之间发生短路。另外，在该各绝缘膜12、41、42和43中，还设置有例如将TFT30的半导体层1a中的高浓度源极区域1d与数据线6a电连接的接触孔等。在下面，对该各要素自下起顺序进行说明。
首先，在第1层中，设置有由例如包含Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等的高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多硅化物、它们的叠层体等构成的下侧遮光膜11a。该下侧遮光膜11a平面看被图案形成为格子形状，由此规定各像素的开口区域(参照图2)。在下侧遮光膜11a的扫描线3a与数据线6a的交叉区域，形成有如同切除了像素电极9a的角那样地突出的区域。
并且，下侧遮光膜11a以从下侧看将TFT30、扫描线3a、数据线6a、存储电容70、后述的第3中继层402覆盖的方式形成。此外，为了避免其电位变化给TFT30带来不良影响，最好从图像显示区域向其周围延伸以恒定电位源连接。
其次，作为第2层，设有TFT30和扫描线3a。如图4所示，TFT30具有LDD(Light Doped Drain，轻掺杂漏)结构，作为其构成要素，具备有如上所述起到栅电极作用的扫描线3a；由例如多晶硅膜构成并借助来自扫描线3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区域1a’；包含对扫描线3a和半导体层1a进行绝缘的栅绝缘膜的绝缘膜2；半导体层1a中的低浓度源极区域1b和低浓度漏极区域1c以及高浓度源极区域1d和高浓度漏极区域1e。
此外，TFT30优选如图4所示具有LDD结构，但也可以具有不进行在低浓度源极区域1b和低浓度漏极区域1c中掺入杂质的偏置(offset)结构，还可以是将由扫描线3a的一部分构成的栅电极作为掩模高浓度地渗入杂质、自对准式地形成高浓度源极区域及高浓度漏极区域的自对准型的TFT。另外，在本实施形式中，形成了在高浓度源极区域1d和高浓度漏极区域1e间仅配置有1个像素开关用TFT30的栅电极的单栅极结构，但是也可在它们之间配置2个或以上的栅极。如果这样以双栅极或3栅极或以上的栅极构成TFT，则可防止沟道与源极和漏极区域的接合部的泄漏电流，可降低截止(OFF)时的电流。另外，构成TFT30的半导体层1a可以是非单晶体层，也可以是单晶体层。单晶体层的形成，可采用贴合法等已知的方法。通过将半导体层1a设为单晶体层，特别地可以实现周边电路的高性能化。
在以上描述的下侧遮光膜11a之上、且在TFT30之下，设置有由例如氧化硅膜等构成的基底绝缘膜12。基底绝缘膜12除了具有将TFT30与下侧遮光膜11a层间绝缘的功能以外，通过被形成在TFT阵列基板10的整个表面上，还可具有防止因TFT阵列基板10的表面摩擦时产生的粗糙、清洗后所残留的污物等而使像素开关用的TFT30的特性发生变化的功能。
而且，在本实施形式中，特别地在该基底绝缘膜12上，在平面看半导体层1a的两侧开设有与沟道长度同幅度、或比沟道长度长的槽(形成为接触孔状的槽)12cv，与该槽12cv相对应地，层叠在其上方的扫描线3a包含有在下侧形成凹状的部分(在图2中，为了避免复杂化而未示出)。另外，以将该槽12cv全部填埋的方式，通过形成扫描线3a而在该扫描线3a上延伸设置与其一体形成的水平的突出部3b。由此，如图2所清楚地显示的那样，TFT30的半导体层1a，平面看从侧方被覆盖，从而至少能够抑制从该部分入射的光。另外，水平的突出部3b也可仅设于半导体层1a的单侧。
其次，继上述第2层之后，在第3层设置有存储电容70和数据线6a。存储电容70，通过使作为与TFT30的高浓度漏极区域1e及像素电极9a电连接的像素电位侧电容电极的第1中继层71、与作为固定电位侧电容电极的电容电极300以电介质膜75介于中间而相对配置，从而被形成。根据该存储电容70，可显著提高像素电极9a的电位保持特性。另外，本实施形式中的存储电容70，如从图2的平面图中所看到的那样，以不延伸到大体与像素电极9a的形成区域相对应的光透射区域的方式被形成，换言之，是以收纳在遮光区域内的方式被形成的。即，存储电容70被形成在与邻接的数据线6a之间的扫描线3a重叠的区域，以及在扫描线3a和数据线6a交叉的角部因下侧遮光膜11a切除像素电极9a的角而成的区域上。由此，能够保持电光装置整体的像素开口率较大，显示更加明亮的图像。
更具体地说，第1中继层71例如由光吸收性的导电性的多晶硅膜形成并具有作为像素电位侧电容电极的功能。但是，第1中继层71也可由包含金属或合金的单一层膜或多层膜构成。在多层膜的情况下，优选将下层设为光吸收性的导电性的多晶硅膜，将上层设为光反射性的金属或合金。另外，该第1中继层71除了具有作为像素电位侧电容电极的功能以外，还具有通过接触孔83、85和89，将像素电极9a和TFT30的高浓度漏极区域1e中继连接的功能。该第1中继层71，如图2所示，形成为具有与后述的电容电极300的平面形状大致相同的形状。
电容电极300具有作为存储电容70的固定电位侧电容电极的功能。在第1实施形式中，为了将电容电极300设为固定电位，通过使其经由接触孔87与被设为固定电位的屏蔽层400电连接而实现。
但是，如后所述，在电容电极300和数据线6a作为单独的层而形成的形式下，优选地，也可通过采用例如使该电容电极300从配置有像素电极9a的图像显示区域10a向周围延伸、与恒定电位源电连接等的方法，将该电容电极300维持在固定电位。顺便说明，在此所述的“恒定电位源”，既可以是由数据线驱动电路101提供的正电源或负电源的恒定电位源，也可以是由对置基板20的对置电极21提供的恒定电位源。
并且，在本实施形式中，特别地，作为与该电容电极300相同的膜形成数据线6a。在此所谓“相同的膜”是指作为同一层、或者在制造工序阶段同时形成的意思。但是，电容电极300和数据线6a之间并不是呈平面形状地连续形成的，两者间在图案形成上是断开的。
具体来说，如图2所示，电容电极300以与扫描线3a的形成区域重合的方式，即沿图中的X方向断开地被形成，数据线6a以与半导体层1a的长度方向重合的方式，即以沿图中的Y方向延伸的方式被形成。更具体地说，电容电极300，具有沿扫描线3a延伸的本线部；图2中在邻接半导体层1a的区域沿该半导体层1a向图中上方突出的突出部(图中可见的大体呈梯形形状的部分)；以及仅仅与后述的接触孔85相对应的部位中间细的中间细部。其中，突出部有助于增大存储电容70的形成区域。
另一方面，数据线6a具有沿图2中的Y方向呈直线地延伸的本线部。另外，位于半导体层1a的图2中的上端的高浓度漏极区域1e具有与存储电容70的突出部的区域重合地向右方转折成90度直角的形状，但这是因为要避开数据线6a以实现该半导体层1a与存储电容70的电连接(参照图4)。另外，在将半导体层1a与存储电容70的第1中继层71电连接的接触孔83的形成区域也存在下侧遮光膜11a。
在本实施形式中，为了呈现出如上所述的形状而实施图案形成等处理，从而电容电极300和数据线6a被同时形成。
另外，该电容电极300和数据线6a，如图4所示，作为具有下层为由导电性的多晶硅构成的层、上侧为由铝构成的层的双层结构的膜而被形成。其中，对于数据线6a，经由贯通后述的电介质膜75的开口部的接触孔81而与TFT30的半导体层1a电连接，但由于数据线6采用上述的双层结构，且上述的第1中继层71由导电性的多晶硅膜构成，所以，该数据线6a和半导体层1a之间的电连接，可直接通过导电性的多晶硅膜实现。即，形成为自下侧起依次为第1中继层的多晶硅膜、数据线6a的下层的多晶硅膜及其上层的铝膜。因此，能够良好地保持两者之间的电连接。虽然在本实施形式中数据线6a与电容电极300作成了导电性多晶硅层和铝层的双层结构，但是也可作成从下侧起依序为导电性多晶硅层、铝层、氮化钛层的三层结构。
根据该构成，氮化钛层具有作为防止接触孔87的开口时的蚀刻的穿透的阻挡金属的作用。另外，由于电容电极300和数据线6a包含光反射性能优良的铝，且包含光吸收性能优良的多晶硅，所以能够起到作为遮光层的作用。即，根据这些，可将对TFT30的半导体层1a的入射光(参照图4)的传播阻挡在其上侧。
电介质膜75，如图4所示，由例如厚度在5～200nm左右的较薄的HTO(High Temperature Oxide，高温氧化物)膜、LTO(Low Temperature Oxide，低温氧化物)膜等的氧化硅膜、或氮化硅膜等构成。从增加存储电容70的观点来说，只要能够充分获得膜的可靠性，则电介质膜75越薄越好。另外，在本实施形式中，特别地，如图4所示，该电介质膜75形成为以下层为氧化硅膜75a、上层为氮化硅膜75b的方式具有双层结构的膜。上层的氮化硅膜75b以收纳在遮光区域(非开口区域)内的方式被图案形成。因此，除了由于存在介电常数较大的氮化硅膜75b，能够使存储电容70的电容值增大以外，由于存在氧化硅膜75a，所以即便如此也不会使存储电容70的耐压性下降。这样，通过将电介质膜75作成双层结构，能获得相反的两种作用效果。另外，由于具有着色性的氮化硅膜75b被图案形成为不形成在光透射的区域中，所以能防止透射率下降。另外，由于存在氮化硅膜75b，所以能够将水对TFT30的浸入防止于未然。因此，在本实施形式中，不会导致出现TFT30的阈值电压的上升这样的问题，能较长时期地使用装置。另外，在本实施形式中，虽然电介质膜75被作成具有双层结构的膜，但根据情况的不同，也可以构成为具有例如氧化硅膜、氮化硅膜及氧化硅膜等的三层结构、或其以上的层叠结构。
在以上描述的TFT30或扫描线3a之上、且在存储电容70或数据线6a之下，形成有例如由NSG(非硅酸盐玻璃)、PSG(磷硅酸盐玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)等的硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或最好由NSG构成的第1层间绝缘膜41。并且，在该第1层间绝缘膜41上，开设有使TFT30的高浓度源极区域1d与数据线6a电连接的接触孔81。另外，在第1层间绝缘膜41上，开设有使TFT30的高浓度漏极区域1e与构成存储电容70的第1中继层71电连接的接触孔83。
另外，这2个接触孔中，在接触孔81的形成部分，未形成前述的电介质膜75，换言之，在该电介质膜75中形成有开口部。这是因为有必要在该接触孔81处经由第1中继层71实现高浓度源极区域1b和数据线6a之间的电导通。顺便说明，如果在电介质膜75上设有这样的开口部，则在对TFT30的半导体层1a进行氢化处理时，还能够获得可使用于该处理的氢很通过该开口部很容易地到达半导体层1a的作用效果。
此外，在本实施形式中，也可通过对第1层间绝缘膜41进行约1000℃的烧制处理，实现注入到构成半导体层1a、扫描线3a的多晶硅膜中的离子的激活(活化)。
其次，继上述的第3层之后，在第4层形成有遮光性的屏蔽层400。若从平面看，如图2和图3所示，该屏蔽层400以分别沿图2中X方向和Y方向延伸的方式形成为格子状。对于在该屏蔽层400中沿图2中的Y方向延伸的部分，特别地以覆盖数据线6a的方式，且比该数据线6a更宽地形成。另外，对于沿图2中的X方向延伸的部分，为了确保形成后述的第3中继电极402的区域，在各像素电极9a的一边的中间附近形成有切口部。进而，在分别沿图2中的XY方向延伸的屏蔽层400的交叉部分的角部，与上述电容电极300的大致梯形形状的突出部相对应地设有大致三角形状的部分。遮光性的屏蔽层400的宽度既可与下侧遮光膜11a相同，也可比下侧遮光膜11a的宽度大、或比其宽度小。但是，除了第3中继层402，以从上侧观看将TFT30、扫描线3a、数据线6a、存储电容70覆盖的方式形成。另外，可以以屏蔽层400和下侧遮光膜11a，规定像素开口部区域的角部，即4个角部、像素开口部区域的各边。
该屏蔽层400，通过从配置有像素电极9a的图像显示区域10a向其周围延伸，并与恒定电位源电连接，从而被设为固定电位。另外，作为在此所说的“恒定电位源”，既可以是提供给数据线驱动电路101的正电源或负电源的恒定电位源，也可以是提供给对置基板20的对置电极21的恒定电位源。
这样，根据覆盖数据线6a整体地被形成(参照图3)、并同时被设成固定电位的屏蔽层400的存在，可排除在数据线6a及像素电极9a之间产生的电容耦合的影响。即，可预先防止像素电极9a的电位随着数据线6a的通电发生变动，能够减小在图像上产生沿数据线6a的显示不均匀等的可能性。在本实施形式中，还由于屏蔽层400被形成为格子状，所以，即使在延伸有扫描线3a的部分也能够对其进行控制以免产生无用的电容耦合。另外，屏蔽层400中的上述三角形状的部分可排除在电容电极300与像素电极9a之间产生的电容耦合的影响，由此也能够获得与上述大致相同的作用效果。
另外，在第4层中，作为与这种屏蔽层400相同的膜，形成作为本发明所说的“中继层”的一例的第3中继层402。该第3中继层402具有经由后述的接触孔89，对在构成存储电容70的第1中继层71和像素电极9a之间的电连接进行中继的功能。另外，在该屏蔽层400和第3中继层402之间，与前述的电容电极300和数据线6a同样地，并不是呈平面形状连续地形成的，两者之间在图案形成上断开地形成。
另一方面，上述的屏蔽层400及第3中继层402具有下层为由铝构成的层、上层为由氮化钛构成的层这样的双层结构。由此，首先，可寄期望氮化钛以发挥作为防止接触孔89开口时蚀刻的穿透的阻挡金属(层)的作用效果。另外，在第3中继层402中，可使下层的由铝构成的层与构成存储电容70的第1中继层71连接，使上层的由氮化钛构成的层与由ITO等构成的像素电极9a连接。在此情况下，尤其能良好地进行后者的连接。这一点是与下述情况形成对比的，即假设若采用将铝和ITO直接连接的形式，则会在两者之间发生电蚀，因铝的断线、或氧化铝的形成而产生绝缘等，所以不能实现理想的电连接。这样，在本实施形式中，由于能够良好地实现第3中继层402和像素电极9a的电连接，所以能良好地维持对该像素电极9a的电压施加、或该像素电极9a中的电位保持特性。
另外，因为屏蔽层400和第3中继层402含有光反射性能比较优良的铝，且含有光吸收性比能较优良的氮化钛，所以可起到作为遮光层的作用。即，据此可在其上侧遮挡入射光向TFT30的半导体层1a(参照图2)的传播。另外，关于这样的事实，如既已描述的那样，对上述的电容电极300和数据线6a也是同样的。在本实施形式中，这些屏蔽层400、第3中继层402、电容电极300和数据线6a一面成为构筑于TFT阵列基板10上的叠层结构的一部分，一面可起到作为遮挡对TFT30的来自上侧的光入射的上侧遮光膜的功能，或者如果着重从构成为“叠层结构的一部分”这一点考虑为起到“内置遮光膜”的功能。另外，如果从作为该“上侧遮光膜”或“内置遮光膜”的概念来考虑，则除了上述构成以外，也可以认为扫描线3a、第1中继层71等也包含在其中。重要的是，在最广义地解释的前提下，只要是构筑在TFT阵列基板10上的由不透明的材料构成的构成，即可称为“上侧遮光膜”或“内置遮光膜”。
在以上描述的上述数据线6a之上、且在屏蔽层400之下，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或者优选由NSG构成的第2层间绝缘膜42。在该第2层间绝缘膜42中，分别开设有用于将上述屏蔽层400和电容电极300电连接的接触孔87，及用于将第3中继层402和第1中继层71电连接的接触孔85。另外，在第1实施形式中，通过形成上述的第3中继层402，像素电极9a和TFT30之间的电连接，可通过3个接触孔83、85和89，即，通过3个层间绝缘层41、42和43而进行。这样，如果将较短小的接触孔连接，使像素电极9a和TFT30之间实现电连接，则与通过较长大的接触孔实现该电连接的情况相比，能够获得因该较短小的接触孔的制造容易性而能够更低成本且更高可靠性地进行电光装置的制造的优点。
此外，也可不对第2层间绝缘膜42进行关于第1层间绝缘膜41所述的烧制处理，由此实现在电容电极300的界面附近产生的应力的缓和。
最后，在第5层上，如上所述地呈矩阵状形成像素电极9a，在该像素电极9a上形成取向膜16。该像素电极9a也可为切除了角部的形状。并且，在该像素电极9a之下，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等，或者优选地由BPSG构成的第3层间绝缘膜43。在该第3层间绝缘膜43上，开设有用于将像素电极9a与上述第3中继层402之间电连接的接触孔89。另外，在本实施形式中，特别地，第3层间绝缘膜43的表面通过CMP(Chemical Mechanical Polishing)处理等而被平坦化，降低因在其下方存在的各种布线、元件等的阶差引起的液晶层50的取向不良。但是，也可以不仅这样对第3层间绝缘膜43实施平坦化处理，而且还在TFT阵列基板10、基底绝缘膜12、第1层间绝缘膜41和第2层间绝缘膜42中的至少一个上开设槽，将数据线6a等布线、TFT30等埋入，由此进行平坦化处理。或者，也可不进行第3层间绝缘膜43的平坦化处理，仅以上述的槽进行平坦化处理。
在成为以上那样的构成的本实施形式的电光装置中，能够起到以下的作用效果。
首先，在上述的电光装置中，扫描线3a和数据线6a以及存储电容70和屏蔽层400分别被形成在未形成有像素电极9a的区域，即，与该像素电极9a的形成区域成互补关系的遮光区域(参照图2)。由此，能够实现叠层结构中的各种要素不位于与光透射区域基本一致的像素电极的形成区域的结构，本实施形式的电光装置能够实现、保持极高的开口率。
另外，在本实施形式中，虽然这样将存储电容70、屏蔽层400等的各种要素可以说封闭地形成在遮光区域内，但是仍然不会对电光装置的动作产生特别大的障碍。即，在存储电容70中，如上所述，由于作为其构成要素的电介质膜75包含介电常数较大的氮化硅膜75b，所以即使将该存储电容70以封闭于遮光区域内的方式、或以多少将其平面的宽度抑制一点的方式形成，也仍然能够获得足够的电荷累积特性。另外，如从图2清楚地显示的那样，由于屏蔽层400以至少覆盖数据线6a的方式形成，所以该数据线6a与像素电极9a并未直接地相对，可充分地获得排除电容耦合的影响的作用效果。
如上述那样，若采用本实施形式的电光装置，通过实现高开口率、高对比度，所以能够显示具有更加明亮等的较高品质的图像。
第2实施形式屏蔽层和数据线形成于各自的层的情况下面参照图5至图7对本发明的第2实施形式的电光装置进行描述。在此，图5是与图2具有相同意义的图，是形成有数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素组的平面图。另外，图6是与图3具有相同意义的图，是沿图5中的A-A’线的剖面图。另外，图7是表示第2实施形式中其特征性的氮化膜的形成形式的平面图。另外，第2实施形式的电光装置具有与第1实施形式的电光装置的像素部的构成大致相同的构成。因此，仅对第2实施形式中特征性的部分作以主要的描述，对于其余的部分，则将其说明适当省略及简化。
在第2实施形式中，如图6所示，与图4相比，在作为构成存储电容70的上部电极的电容电极300和数据线6a没有作为相同的膜构成这一点，另外，在与此相应地增加了层间绝缘膜、即又新增设一层“第4层间绝缘膜44”这一点，以及作为与栅电极3aa相同的膜形成中继电极719这一点有很大的不同。由此，从TFT阵列基板10上起依次具有包含兼作扫描线的下侧遮光膜11a的第1层、包含具有栅电极3aa的TFT30的第2层、包含存储电容70的第3层、包含数据线6a等的第4层、形成有屏蔽层404的第5层、包含上述像素电极9a和取向膜16等的第6层(最上层)。另外，分别在第1层和第2层之间设置基底绝缘膜12，在第2层和第3层之间设置第1层间绝缘膜41，在第3层和第4层之间设置第2层间绝缘膜42，在第4层和第5层之间设置第3层间绝缘膜43，在第5层和第6层之间设置第4层间绝缘膜44，以防止上述各要素之间发生短路。
另外，代替在第1实施形式的第2层中形成扫描线3a，在第2实施形式中，在形成有代替扫描线3a的栅电极3aa的同时，作为与其相同的膜新形成有中继电极719。下面对各层的构成进行更详细的说明。
首先，在第2层中，与半导体层1a的沟道区域1a’相对地形成栅电极3aa。该栅电极3aa并未像第1实施形式的扫描线3a那样形成为线状，而是与半导体层1a或沟道区域1a’在TFT阵列基板10上呈岛状形成相对应地形成为岛状。另外，在第2实施形式中，与此相应地，成为接触孔的槽12cv的底具有与第1层的下侧遮光膜11a的表面接触的深度，同时，该下侧遮光膜11a被形成为沿图5中的X方向延伸的条状。由此，形成于槽12cv上的栅电极3aa经由该槽12cv与下侧遮光膜11a电连接。即，在第2实施形式中，可通过下侧遮光膜11a向栅电极3aa提供扫描信号。换言之，第2实施形式的下侧遮光膜11a承担作为扫描线的功能。
另外，第2实施形式的下侧遮光膜11a，如图5所示，沿着数据线6a的延伸方向具有突出部。由此，第2实施形式的下侧遮光膜11a，还能够发挥不逊色于第1实施形式的格子状的下侧遮光膜11a的遮光功能。但是，从相邻接的下侧遮光膜11a延伸出的突出部没有相互接触，相互间被电绝缘。这是因为如果不是这样，就不能使下侧遮光膜11a起到作为扫描线的功能。另外，下侧遮光膜11a在与数据线6a交叉的区域，形成有如同将像素电极9a的角切除那样地突出的区域。并且，下侧遮光膜11a以从下侧看将TFT30、扫描线3a、数据线6a、存储电容70、屏蔽用中继层6a1、第2中继层6a2、第3中继层406覆盖的方式被形成。
另外，在第2实施形式中，特别地作为与上述栅电极3aa相同的膜形成中继电极719。该中继电极719，从平面看，如图5所示，以位于各像素电极9a的一边的大致中间那样地被形成为岛状。由于中继电极719与栅电极3aa被作为相同的膜形成，所以在后者例如由导电性多晶硅膜等构成的情况下，前者也由导电性多晶硅膜等构成。
接着，在第3层中，形成有构成存储电容70的第1中继层71、电介质膜75和电容电极300。其中，第1中继层71由多晶硅形成。另外，因为电容电极300已经不与数据线6a同时形成，所以，不必像第1实施形式那样，出于对数据线6a和TFT30之间的电连接的考虑，形成铝膜和导电性的多晶硅膜这样的双层结构。因此，该电容电极300，优选例如与下侧遮光膜11a同样地，由具有Ti、Cr、W、Ta、Mo等高熔点金属中的至少一种的金属单体、合金、金属硅化物、多硅化物、层叠它们而成的叠层体等的遮光性材料构成。由此，电容电极300可更加良好地发挥作为上述的“上侧遮光膜”或“内置遮光膜”的功能(而关于构成第2实施形式的电容电极300的材料，参照后述)。另外，基于同样的理由，即，由于电容电极300与数据线6a被形成于各自的层，故在本实施形式中，不必寻求同一平面内的两者之间的电绝缘。因此，电容电极300可作为沿扫描线3a的方向延伸的电容线的一部分而形成。
由于该存储电容70被形成于TFT30和数据线6a之间，所以，如图5所示，被沿扫描线3a的延伸方向和数据线6a的延伸方向形成为十字形状。由此，可使存储电容增大，并可通过遮光性的电容电极300，提高对TFT30的遮光性。另外，如果存储电容70形成于形成有下侧遮光膜11a、屏蔽层400的像素电极6a的角部，则可进一步增大存储电容，提高遮光性。
如上所述，在栅电极3aa与中继电极719之上、且在存储电容70之下，形成有第1层间绝缘膜41，而该第1层间绝缘膜41，只要与上述大致相同地，由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等构成。另外，在该第1层间绝缘膜41上，开设有具有电连接点地配置在第1中继层71的图6中的下面的接触孔881。由此实现第1中继层71和中继电极719之间的电连接。另外，在第1层间绝缘膜41中，为了实现与后述的第2中继层6a2的电连接，开设有还贯穿后述的第2层间绝缘膜42地开设的接触孔882。
另一方面，在第4层，数据线6a也可由铝单体或铝合金形成。
另外，在第2实施形式中，特别地，如上所述，由铝等构成的数据线6a作为从下层起依序具有由铝构成的层(参照标号41A)、由氮化钛构成的层(参照标号41TN)、由氮化硅膜构成的层(参照标号401)的3层结构的膜而形成。氮化硅膜401被图案形成处理为稍大的尺寸使得将其下层的铝层和氮化钛层覆盖。其中，由于数据线6a包含作为较低电阻材料的铝，所以能够无滞后地实现对像素电极的图像信号的供给。另一方面，由于在数据线6a上形成有阻止水分的浸入的作用比较优良的氮化硅膜，所以能够实现TFT30的耐湿性的提高，可延长其寿命。氮化硅膜最好采用等离子氮化硅膜。
氮化硅膜401，或本实施形式的氮化硅膜401，除了在数据线6a上，还在图像显示区域10a的周围形成为口字状，该图像显示区域10a作为形成有呈矩阵状排列的像素电极9a、以及以将它们的间隙接合的方式配置的数据线6a和扫描线3a的区域而被规定。另外，该氮化钛膜和氮化硅膜401的厚度优选构成为例如10～100nm左右，更优选为10～30nm左右。
根据以上所述，本实施形式的氮化膜401，在TFT阵列基板10上以整体为如图7概略地所示的那样的形状被形成。另外，图7中存在于图像显示区域10a的周围的氮化膜401大大有助于防止水分对构成后述的数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104的CMOS(Complementary MOS，互补型金属氧化物半导体)型TFT的浸入(参照图19)。但是，由于预测到氮化物与其它的一般的材料相比，干式蚀刻等的蚀刻率较小，所以当在上述图像显示区域10a的周围区域形成氮化膜401、且必须在该区域内形成接触孔等时，最好预先在该氮化膜401内形成与该接触孔的位置相对应的孔。这是因为如果在实施图7所示的图案形成处理时一并预先进行，则可有助于制造工序的简化。
另外，在第4层，作为与数据线6a相同的膜形成屏蔽层用中继层6a1和第2中继层6a2(但与第1实施形式中所谓的“第2中继层”的含义略有不同)。其中，前者是用于将遮光性的屏蔽层404与电容电极300电连接的中继层，后者是用于将像素电极9a与第1中继层71电连接的中继层。另外，显然它们是由与数据线6a相同的材料构成的。
在上述的，存储电容70之上，且在数据线6a、屏蔽用中继层6a1和第2中继层6a2之下，形成第2层间绝缘膜42，而该第2层间绝缘膜42只要与上述大致相同地，由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜，氧化硅膜等形成即可。
在电容电极300采用了铝的情况下，有必要以等离子CVD法进行低温成膜。另外，在第2层间绝缘膜42上，与前述的屏蔽层用中继层6a1和第2中继层6a2相对应地开设有接触孔801和前述的接触孔882。
接着，在第5层中，形成有遮光性的屏蔽层404。其也可与上述的屏蔽层400同样地，构成为例如上层为由氮化钛构成的层、下层为由铝构成的层的双层结构。另外，根据情况，还可由ITO等其它的导电性材料构成。该屏蔽层404经由前述的屏蔽层用中继层6a1，与电容电极300电连接。由此，屏蔽层404被设成固定电位，可与上述第1实施形式同样地，排除在像素电极9a和数据线6a之间产生的电容耦合的影响。遮光性的屏蔽层400既可为与下侧遮光膜11a相同的宽度，也可为大于、或小于下侧遮光膜11a的宽度。但是，除了第3中继层406以外，以从上侧看覆盖TFT30、扫描线3a、数据线6a、存储电容70的方式被形成。并且，由屏蔽层400和下侧遮光膜11a，规定像素开口区域的角部，即4个角部、像素开口区域的各边。
此外，在该第5层中，作为与屏蔽层404相同的膜，形成第3中继层406。
如上所述，在数据线6a之上且在屏蔽层404之下，形成第3层间绝缘膜43。对于构成该第3层间绝缘膜43的材料等，也可与上述第2层间绝缘膜42相同。但是，在数据线6a等如上所述地包含铝等的情况下，为了避免将其置于高温环境下，该第3层间绝缘膜43优选为采用等离子CVD法等的低温成膜法形成。
另外，在第3层间绝缘膜43上，形成有用于将屏蔽层404和前述的屏蔽层用中继层6a1电连接的接触孔803，并形成有与上述第2中继层6a2连通，与第3中继层406相对应的接触孔804。
其余的构成如下，在第6层中形成像素电极9a和取向膜16，同时在第6层和第5层之间形成第4层间绝缘膜44，在第4层间绝缘膜44上开设有用于将像素电极9a和第3中继层406电连接的接触孔89。
此外，在上述构成中，对于第3中继层406，因为与由ITO等构成的像素电极9a直接接触，所以应注意到上述的电蚀。因此，如果考虑该问题，屏蔽层404和第3中继层406优选为与第1实施形式相同地，设成由铝和氮化钛构成的双层结构。另外，因为即使由ITO构成屏蔽层404和第3中继层406，仍可避免在屏蔽层404和屏蔽层用中继层6a1之间，或在第3中继层406和第2中继层6a2之间，ITO与铝直接接触，所以不必担心电蚀发生。或者，在第2实施形式中，如上所述，由于电容电极300可作为电容线的一部分构成，所以若要将该电容电极300设为固定电位，只要采用将该电容线延伸到图像显示区域10a之外与恒定电位源连接的形式即可。在此情况下，包含电容电极的电容线，其本身还可单独地与恒定电位源连接，屏蔽层404也同样，其本身也可单独地与恒定电位源连接，因此，在采用这样的构成的情况下，则不必设置使两者间电连接的接触孔801和803。由此，在这种情况下，在进行构成屏蔽层404和电容电极300的材料选择、屏蔽层用中继层6a1的材料选择时(本来该屏蔽层用中继层6a1已不需要)，不必担心“电蚀”的发生。
在成为以上那样的构成的第2实施形式的电光装置中，首先可知，能够起到与上述第1实施形式大致相同的作用效果。即，与第2实施形式相同，可通过高开口率、高对比度的实现，能够显示更加明亮等的高品质的图像。
另外，在第2实施形式中，特别地由于在数据线6a上且在图像显示区域10a的周围上，形成有氮化硅膜401，所以可进一步提高TFT30的耐湿性。即，由于氮化膜或氮化物，如既已描述的那样，阻止水分的浸入以及扩散的作用优良，所以可将水分对TFT30的半导体层1a的浸入防止于未然。在第2实施形式中，除此以外，在屏蔽层404、第3中继层406等、或构成存储电容70的电介质膜75上也可采用氮化膜，而若对于所有的这些构成，都具有那样的氮化膜，则能够更有效地发挥防止水分浸入的作用。但显然也可采用全部都没有设置“氮化膜”的形式。
另外，在第2实施形式中，由于氮化膜401，在新设的第4层上，除了图像显示区域10a外面的区域以外，仅存在于数据线6a上，所以不会产生较大内部应力集中，不会导致氮化膜401本身因其内部应力而破坏等，另外，也不会因其应力作用于外部，而使存在于氮化膜401的周围的、例如第3层间绝缘膜43等产生裂纹等。这样的事实，若假定在氮化膜被设置在TFT阵列基板10上的整个表面上的情况下则更为明显。
另外，第2实施形式的氮化钛膜及氮化硅膜401，由于其厚度比较小地设为10～100nm左右，更优选地设为10～30nm左右，所以可更加有效地获得上述那样的作用效果。
进而，在第2实施形式中，特别地由于设置有中继电极719，所以能够获得下述的作用效果。即，在图4中，若要实现TFT30和像素电极9a之间的电连接，必须像该图中的接触孔85那样，在构成存储电容70的作为更下层的电极的第1中继层71的图中“上面”实现接触。
但是，在这种形式中，在电容电极300和电介质膜75的形成工序中，在对它们的前驱膜进行蚀刻处理时，必须实施既要使位于其正下方的第1中继层71完整地保留、又要进行该前驱膜的蚀刻处理这样的非常困难的制造工序。特别是如本发明这样，在作为电介质膜75使用了高介电常数材料的情况下，一般其蚀刻处理比较困难，另外，再加上电容电极300的蚀刻率与该高介电常数材料的蚀刻率不一致等条件，所以该制造工序的困难程度就变得更高。因此，在这种情况下，在第1中继层71中，发生所谓的“穿透”等的可能性较大。若这样，在较差的场合，还会产生在构成存储电容70的电容电极300和第1中继层71之间发生短路等的担心等。
然而，如本实施形式那样，如果通过设置中继电极719，并通过使第1中继层71的图中“下面”具有电连接点，由此实现TFT30和像素电极9a之间的电连接，则不会产生上述的不良情况。其原因在于，如同从图6明显可知的，在本形式中，不需要一边对电容电极300和电介质膜75的前驱膜进行蚀刻、一边必须使第1中继层71残留的工序。
根据上面所述，按照本形式，因为不必经过上述那样的困难的蚀刻工序，故可良好地实现第1中继层71和像素电极9a之间的电连接。这除了因为是经由中继电极719实现两者之间的电连接以外别无其他。进一步说，由于相同的理由，根据本形式，在电容电极300和第1中继层71之间发生短路等的可能性非常小。即，能够适当地形成无缺陷的存储电容70。
另外，在第2实施形式中，如上所述，特别是由于电容电极300作为电容线的一部分而形成，所以不必逐个地对对应于每个像素而设置的电容电极，单独地设置用于将它们设为固定电位的导电材料等，只要采用使每根电容线与固定电位源连接等形式即可。因此，按照本实施形式，可实现制造工序的简化，或制造成本的降低等。
另外，对于像这样具有电容电极的电容线，也可与前述的第1实施形式同样地，以具有包含铝膜和多晶硅膜的双层结构的方式形成。如果电容线包含铝膜，则在电容线上可获得较高的电传导率。因此，在这样的形式中，能够在不伴随有特别的限制的情况下实现电容线的狭小化，即，存储电容70的狭小化。因此，在第2实施形式中，可实现更进一步的开口率的提高。另外，如果从其它的观点换而言之，在过去，由于电容线由多晶硅、Wsi等的材料单体构成，所以当进行狭小化以提高开口率时，由于前述的材料具有高电阻，所以会产生串扰、烧付等，而在第2实施形式中，不用担心会导致这种不良状况发生。
顺便说一下，在这样的形式中，由于铝膜具有光反射性，多晶硅膜具有光吸收性，所以可以期望电容线能够也像在上述第1实施形式中所描述的那样，起到遮光层的作用。另外，在这样的电容线中，与过去相比较，可使其内部应力减小(与WSi等相比铝的内部应力更小)。由此，在本形式中，可尽可能薄地设定与电容线接触的第3层间绝缘膜43等，还可更加良好地实现电光装置的小型化。
第3实施形式存储电容的构成以下，参照图8和图9，对上述第2实施形式的存储电容的构成，更具体地说，是对立体式地构成该存储电容的情况下的形式进行说明。在此，图8是形成有具有后述的立体结构的存储电容70DFB的情况下的沿图5中的B-B’线的剖面图，图9是表示对应于一个像素的存储电容70DFB的立体构成的立体图。另外，图9没有图示出图5和图6中所示的所有的构成，例如，构成存储电容70DFB的电介质膜75等，对于几个要素，其图示被适当地省略。另外，在图9中，为了简化起见，没有将电容电极300DFB描绘成具有双层结构的样子。
在图8和图9中，存储电容70DFB由沿半导体层1a、或数据线6a的延伸方向形成的部分(以下称为“立体的部分”)、以及沿着下侧遮光膜11a的延伸方向形成的部分(以下称为“平面的部分”)这样较大的二个部分构成。
在前者的立体的部分，形成有作为第1中继层71DFB的一部分的凸状部71DFBA，在该凸状部71DFBA上形成有电介质膜和电容电极300DFB，从而形成电容。因此，存储电容70DFB，具有包含第1中继层71DFB、电介质膜和电容电极300DFB沿相对基板的表面立起的平面形成叠层结构的部分的构造，该存储电容70DFB的截面形状包含凸形状。
在此，作为这样的凸形状的高度、或上述凸状部71DFBA的高度H(参照图9)，优选设为50～1000nm左右。这是因为如果在该范围以下，则无法充分地获得存储电容的增加效果，另外，如果在该范围以上，则阶差就会太大，发生由该阶差造成的液晶层50内的取向不良等。
另一方面，后者的平面的部分，以沿与基板的表面平行的面均具有平面的形状的第1中继层71DFB、电介质膜和电容电极300DFB构成叠层结构的方式而被形成。
并且，这样的立体的部分和平面的部分具有分别连续的结构。即，在两部分间，第1中继层71DFB与第1中继层71DFB、电容电极300DFB与电容电极300DFB分别具有一体的结构，作为整体，构成一个电容。更具体地说，如果从平面看第1中继层71，则如从图9特别清楚地显示的那样，由沿数据线6a的方向且在2个接触孔81之间延伸的部分、和在从该部分到沿下侧遮光膜11a的方向延伸设置的相邻的TFT30之间延伸的部分，形成例如“T字形”的形状。另外，如果从平面看，如既已描述的那样，电容电极300以与下侧遮光膜11a重合的方式形成，更具体地说，具有沿下侧遮光膜11a延伸的本线部，和从图中与数据线6a交叉的各部位分别沿数据线6a向上方和下方突出的突出部。其中，突出部利用下侧遮光膜11a上的区域和数据线6a下的区域，有助于存储电容70DFB的形成区域的增加。
顺便说一下，对于存储电容70的沿数据线6a延伸的部分，如上所述，作为包含凸形状的立体的部分而形成，由此，如图8所示，在形成于立体的部分上的层间绝缘膜的表面上，通过屏蔽层404等形成凸部43A。即，在图8中左右方向相邻接的像素电极9a之间，成为如同设置有隔壁那样的形状。
构成这种形式的存储电容70DFB，如从图9所可知的那样，如同被封闭起来那样地被形成在包含扫描线3a和数据线6a的形成区域的遮光区域内，不会导致开口率的减小。
在形成这种构成的本实施形式的电光装置中，以上述存储电容70DFB的存在为主要原因，可获得下述的作用效果。
首先，在本实施形式中，由于被构成为存储电容70DFB的截面形状包含凸形状，所以能够预见到相当于该凸形状的侧面的面积部分的电容增大作用效果。这一点，从既已参照的图9、和表示与该图具有相同意义但不包含立体的部分的存储电容70的构成实例的图10的对比可明显获知。另外，在图10中，存储电容70，由均呈平面地形成的中继层71和电容电极300构成其下部电极和上部电极，由此形成不存在如图9所示的沿数据线6a的立体的部分的结构。图6的剖面图所示的存储电容70相当于此中情况。
如从该图9和图10可知的那样，在本实施形式中，由于高度H的凸状部71DFBA，略呈接触孔81和83之间的距离L的长度，作为第1中继层71DFBA的一部分而形成，所以与图10相比可知，图9一方构成了作为整体的面积增加了大致2HL的程度的存储电容70DFB。在此，“L”表示沿数据线6a的电容电极300DFB的长度。该2HL的面积相当于立体的部分的侧壁部分的面积是不言而喻的。
因此，根据本实施形式，由于不必呈平面地使构成存储电容70的、作为固定电位侧电容电极的电容电极300DFB和作为像素电极侧电容电极的第1中继层71DFB的面积增大，即可使其电容增加，所以可在保持高开口率的状态下，实现存储电容70DFB的增加，由此，可显示无显示不均、闪烁等的高品质的图像。
另外，在本实施形式中，如前所述，由于采取了在第1中继层71DFB上形成作为其一部分的凸状部71DFBA的形式，以使存储电容70DFB的截面包含凸形状，所以其制造容易。
即，由于上述凸状部71DFBA或上述凸形状，可在第1中继层71DFB的形成过程中形成，所以，如果从例如为了形成凸形状而单独配备材料、实施另外的工序等情况来考虑，则可与其相应程度地削减制造成本。
此外，在本实施形式中，由于存储电容70DFB包含凸形状的部分被沿数据线6a形成，所以可获得如下的作用效果。即，在本实施形式的电光装置以1S反转驱动方式驱动的情况下，可抑制在夹持数据线6a相邻接的像素电极之间产生的横向电场的发生。其原因在于，如图8所示，在形成于作为第1中继层71DFB的一部分的凸状部71DFB上的第4层间绝缘膜的表面上，通过第2层间绝缘膜42、屏蔽层404等形成凸部43A。即，第1、因为如果以像素电极9a的边缘搭载于该凸部43A上的方式形成像素电极9a，则如图8所示，可将对置电极21和像素电极9a之间的距离从G1减小到G2，或者是比G1小，由此，可使纵向电场、即沿图8中的上下方向所施加的电场增强。
另外，第2、因为无论像素电极9a的边缘是否位于凸部43A之上，都可根据该凸部43A所具有的介电常数的情况将横向电场本身减弱。此外，第3、因为随着上述凸部43A和对置电极21之间的间隙如图8所示那样地从G1减小到G3，可使其容积、即位于该间隙内的液晶层50的体积减小，所以可相对地减小横向电场对液晶层50的影响。
这样，根据本实施形式，由于可抑制具有夹持数据线6a而产生的可能性的横向电场的发生，所以可降低因该横向电场造成的液晶层50中的液晶分子的取向状态产生混乱的可能性，由此，可显示高品质的图像。
此外，在图8和图9中，凸状部71DFBA的截面形状呈矩形，但是本发明不限于这样的形式。例如，该截面形状也可为大致呈梯形形状的形式(即，从图8的视点看，凸状部71DFBA成为大致梯形形状的情况)。在此情况下，在于该凸状部上形成电介质膜和作为上部电极的电容电极300DFB时，由于如图8和图9所示的那样，不存在角度突出的部分，所以几乎不必担心覆盖性能的劣化等。因此，如果采用这样的形式，可较佳地形成电介质膜和电容电极。
第4实施形式作为像素电极的基底的层间绝缘膜的变形形式在下面，作为本发明的第4实施形式，参照图11至图13，对与上述第1实施形式的电光装置中作为像素电极9a的基底而配置的第3层间绝缘膜43有关的构成，更具体地说，是对该第3层间绝缘膜43的平坦化处理的变形形式等的事项进行描述。在此，图11是用于说明横向电场的发生原理的说明图。另外，图12是与上述的第2实施形式的电光装置的图6具有相同意义的图，是表示采用设置有用于防止横向电场发生的凸部的形式(但并未立体式的构成存储电容)的图，图13是设置有该凸部的情况的沿图5中的G-G’线的剖面图。
另外，在上面描述中，针对第3层间绝缘膜43为使其表面基本完全地平坦而接受CMP(Chemical Mechanical Polishing)处理的情况进行了描述，但是，本发明不限于这样的形式。下面对可获得与这样的形式相同、或多于它的作用效果的形式进行描述。
如果采用上述那样的形式，确切地说，虽然由于能够平坦地形成像素电极9a和取向膜16，因此不会使液晶层50的取向状态造成混乱，但是仍然有可能会产生如下所述的不良情况。
即，在本实施形式的电光装置中，一般地，为了防止由于施加直流电压引起的电光物质的劣化、防止显示图像中的串扰、闪烁等，有时采用以规定规则使施加在各像素电极9a上的电压极性反转的反转驱动方式。更具体地说，关于所谓的“1H反转驱动方式”说明如下。
首先，如图11(a)所示，在表示第n(而n是自然数)场或帧的图像信号的期间内，在每个像素电极9a上用+或-表示的液晶驱动电压的极性不反转地，对每一行用同一极性驱动像素电极9a。此后如图11(b)所示，在表示第n+1场或1帧的图像信号时，各像素电极9a上的液晶驱动电压的电压极性被反转，在表示该第n+1场或1帧的图像信号的期间内，每个像素电极9a上用+或-表示的液晶驱动电压的极性不反转，对每一行用同一极性驱动像素电极9a。并且，以1场或1帧的周期重复图11(a)及图11(b)所示的状态。这就是1H反转驱动方式的驱动。其结果，能避免由于直流电压的施加而引起的液晶的劣化，同时能够进行降低了串扰、闪烁的图像显示。另外，根据1H反转驱动方式，与后述的1S反转驱动方式相比，在几乎没有纵向的串扰这一点更为突出。
而从图11(a)及图11(b)可知，在1H反转驱动方式中，在沿图中纵向(Y方向)相邻接的像素电极9a之间会产生横向电场。在这些图中，横向电场的产生区域C1经常出现在沿Y方向相邻的像素电极9a之间的间隙附近。当施加有这样的横向电场时，则会产生致使预计施加在相互对向的像素电极和对置电极之间的纵向电场(即，垂直于基板面方向的电场)的电光物质出现例如液晶的取向不良的电光物质工作不良，导致在该部分发生漏光而使对比度下降的问题。
与此相对，虽然能够用遮光膜覆遮产生横向电场的区域，但在此又产生了产生若与横向电场的区域的较宽相对应就会使像素的开口区域变窄的问题。特别是因为这种横向电场会随着由于像素间隙的细微化而使相邻的像素电极之间的距离缩短的情况而增大，所以，电光装置的高精细化愈有进展，这样的问题就愈加深刻化。
所以，在本形式中，相对于第3层间绝缘膜43，在图11中沿纵向方向相邻接的像素电极9a(即施加有相反极性的电位的相邻接的像素电极9a)之间，形成沿横向方向呈条状延伸的凸部430。
由于该凸部430的存在，能够使配置在该凸部430上的像素电极9a的边缘附近的纵向电场增强，同时减弱横向电场。更具体地说，如图12及图13所示，将配置在凸部430上的像素电极9a的边缘附近和对置电极21的距离缩短了相当于凸部430的高度的程度。因此，在图12所示的横向电场的发生区域C1中，能够增强像素电极9a和对置电极21之间的纵向电场。而且，在图12及图13中，由于相邻接的像素电极9a之间的间隙是恒定的，所以随间隙变窄而增强的横向电场的大小也是恒定不变的。
因此，在图11所示的横向电场的发生区域C1中，由于纵向电场更具有支配性，所以能够防止因横向电场引起的液晶的取向不良。另外，因为由绝缘膜构成的凸部430的存在，横向电场的强度也被减弱，同时因为承受横向电场的液晶部分减少了相当于横向电场被存在的凸部430所置换的部分，所以能够减少该横向电场对液晶层50的作用。
此外，这样的凸部430，具体地说，例如以如下的方式被形成。在下面参照图14和图15，对用于形成该凸部430的具体形式进行描述。其中，图14是在上述第2实施形式的电光装置中，数据线和与其形成为同一层的要素的立体图。图15是数据线和与其形成为同一层的要素的立体图。另外，在这些图中，仅仅图示了用于形成凸部430的结构，对其以外的各种要素的图示全部省略。
另外，对用于形成凸部430的具体形式来说，第1，如图14所示，可以考虑利用在上述第2实施形式的电光装置中形成的数据线6a、屏蔽层用中继层6a1和第2中继层6a2的形式。即，数据线6a，如参照图5所描述的那样，具有沿图5中Y方向呈直线地延伸的本线部，屏蔽层用中继层6a1和第2中继层6a2以从该数据线6a沿图5中Y方向伸出的方式形成。如果利用这样的数据线6a、屏蔽层用中继层6a1和第2中继层6a2，则能够以它们所具有的高度为成因，在作为像素电极9a的基底的第4层间绝缘膜44的表面自然地形成凸部430(参照图14)。在此情况下，作为本发明中所说的“伸出部”或“凸图案”，可以认为相当于上述的屏蔽层用中继层6a1及第二中继层6a2。
第2，如图15所示，可以考虑利用在上述的第2实施形式的电光装置中所形成的屏蔽层400和第3中继层402的形式。即，屏蔽层400，如参照图5所述的那样，被形成为格子状，第3中继层402作为与该屏蔽层400相同的层而形成。如果利用这样的屏蔽层400和第3中继层402，则可以它们所具有的高度为成因，在作为像素电极9a的基底的第4层间绝缘膜44的表面上自然地形成凸部430(参照图15)。在此情况下，作为本发明所说的“伸出部”或“凸图案”，可以认为相当于桥接图5所示的屏蔽层400中沿Y方向延伸的部分而存在的、沿屏蔽层400的X方向延伸的部分。
另外，在以上的各种情况下，优选为对作为数据线6a或屏蔽层400的基底而形成的层间绝缘膜的表面，预先施以适当的平坦化处理。这是因为如果这样，则可精确地设定凸部430的高度。另外，像这样利用屏蔽层或数据线形成凸部的形式，也可同样地适用于上述第1实施形式。
第3，如上所述，通过对像素电极9的下层的构成加以研究，除了在作为该像素电极9a的基底的第3层间绝缘膜43(相当于第1实施形式的情况)、或在第4层间绝缘膜44的表面上设置凸部430的形式以外，根据情况不同，还可以采用相对该第3层间绝缘膜43或第4层间绝缘膜44的表面，新形成用于直接形成凸部430的膜，并对其进行图案形成处理，由此制作凸部430的形式。
另外，凸部430虽然可如以上那样地形成，但对于这样的凸部430，最好将由其生成阶差设置得更平缓。为了形成“平缓”的凸部，例如，可通过在暂时形成了陡峻的凸部后，在该凸部及其周边形成平坦化膜，然后实施将该平坦化膜除去、同时使在上述平坦化膜除去后露出的上述凸部的表面后退的蚀刻工序等而实现。
如果设置这样的“平缓”的凸部，则能比较容易、且无不均匀良好地实施取向膜16的摩擦处理，并能够极其有效地将液晶的取向不良等电光物质的工作不良防止于未然。这一点与下述情况有很大不同，即如果在凸部表面的角度变化急剧的情况下，会在液晶等电光物质上产生不连续的面，致使发生如液晶的取向不良的电光物质的工作不良。
另外，在上述中虽然对1H反转驱动进行了说明，但本发明并非仅限适用于这种驱动方式。例如，且利用同一极性的电位驱动同一列的像素电极，且在每一列使相关电压极性以帧或场周期反转的1S反转驱动方式，也能够作为控制比较容易、且可进行高品质的图像显示的反转驱动方式而使用，而本发明对此也能适用。另外，已开发的还有在沿列方向及行方向这两个方向相邻接的像素电极之间，使施加给各像素电极的电压极性反转的点反转驱动方式，但显然本发明对此也能适用。
此外，如以上所述，在设置有凸部430的形式中，以此为原因而产生液晶的取向不良的可能性较高。因此，根据情况，最好可预先将上述的上侧遮光膜或内置遮光膜、或下侧遮光膜11a等的线宽设置得稍宽一点。如果这样，能够预先防止以凸部430为原因、因由此产生的取向不良而引起的漏光等给图像带来影响的现象。但是，由于这种方法是与提高开口率的观点相背离的对策，所以最好在谋求到与其的适度的调和之后再加以实施。
第5实施形式倍速场反转驱动在下面，参照图16和图17对第5实施形式进行描述。在此，图16是表示像素电极9a的以往的电压施加方法的扫描信号的时序图，图17是第5实施形式的同含义的时序图。另外，参照图1至图4等所描述的像素部是根据这样的时序图而被驱动的。
在第5实施形式中，关于像素电极9a的驱动方法具有特征，特别是再如本实施形式那样，像素电极9a下的层间绝缘膜的表面被平坦化处理的情况下，能发挥特有的作用效果。
首先，利用图16所示的时序，简单地说明第5实施形式中对像素电极9a的电压施加方法。如该图所示，扫描线3a，通过从位于第一行的扫描线3a到位于最后一行的扫描线3a，依次施加扫描信号G1、G2、...、Gm(参照图1)而被选择。在此所谓“选择”，意味着连接在该扫描线3a上的TFT30成为可通电的状态。然后，在各行的扫描线3a被选择的期间(一水平扫描期间(1H))内，通过数据线6a，向TFT30、进而向像素电极9a发送图像信号S1、S2、...、Sn(在图16中对这一点并未图示)。由此，各像素电极9a就会具有规定的电位，在与上述的对置电极21所具有的电位之间形成规定的电位差。即，在液晶层50上充电有规定的电荷。
顺便说明一下，进行了从第一行到最后一行的扫描线3a的一次选通的全部选择的期间，称为1场期间或一垂直扫描期间(1F)。另外，在该驱动方法中，在第n场和第(n+1)场之间进行使极性反转的驱动(以下称“1V反转驱动”。参照图16及图17中的“G1”)。
另外，在这种1V反转驱动中，与上述的1H反转驱动等不同，并不是用极性不同的电场驱动相邻接的像素电极9a，所以理论上不会产生横向电场。因此，如本实施形式那样，即使是位于像素电极9a下面的层间绝缘膜的表面被施以平坦化处理，也会与设有上述的凸部等的形式相同，不需要特别地担心以横向电场的发生为原因的不良现象。
但是，如果采用上述这样的1V反转驱动，则会发生如下问题。即，存在有在每次极性反转时、即每一垂直扫描期间，会在图像上产生闪烁这样的难点。
因此，在这种情况下，优选进行图17所示的倍速场反转驱动。在此，所谓倍速场反转驱动，是与以往相比，将1场期间分为一半(例如，假如以往用120[Hz]驱动，则所谓“一半”，优选地设为1/60[s]或其以下)的驱动方法。因此，若以1V反转驱动为前提，则极性反转的周期与以往相比变为一半。如果将图17与图16进行对比，则前者的方法与后者的方法相比，一水平扫描期间(1H)更短，因此，可知一垂直扫描期间(1F)更短。具体地说，如图所示，被设为“1/2”。
由此，则能够使一垂直扫描期间缩短，即正极性生成的画面和负极性生成的画面能够更快地切换，上述的闪烁变得不显眼。
如上所述，如果采用倍速场反转驱动方法，则能够进行无闪烁的、更高品质的图像的显示。
另外，如果采用这样的倍速场反转驱动方法，与非这种驱动方法的情况相比，能够使各像素电极9a的电位保持特性相对提高。之所以这样说是因为，所谓1场期间的长短变成一半，意味着各像素电极9a必须保持某一规定的电位的时间为以往的一半即可。这一点，在本实施形式中，所说由于对应于各像素具备有高性能的存储电容70，所以已经能将场期间内电压衰减的情况防止于未然，但在显示更高品质的图像的目的下，无疑上述的相对的电位保持特性提高的作用效果是有益的。该第5实施形式对于上述和后述的实施形式都是有效的。
第6实施形式用于实现与像素电极的电连接的接触孔的变形形式以下，作为本发明的第6实施形式，参照图18，对有关上述第1实施形式的电光装置中实现与像素电极9a电连接的接触孔的变形形式的事项进行描述。在此，图18是与图4具有相同意义的图，是表示在采用在实现与像素电极9a的电连接的接触孔的内表面、形成由钛构成的膜(以下称为“Ti膜”)这一方面具有不同特征的形式的剖面图。另外，第6实施形式的电光装置与上述第1实施形式的电光装置的像素部的构成具有大致相同的构成。因此，以下仅对第6实施形式中特征性的部分作以主要说明，对于其余的部分，将其说明适当省略或简化。
在第6实施形式中，如图18所示，与图4相比，在未形成第3中继层402这一点，以及在用于实现像素电极9a和第1中继层71之间的电连接的接触孔891的内表面形成有Ti膜891a这一点有很大不同。
更具体地说，在第4层中，与第1实施形式不同，因为未形成第3中继层402，所以，第1中继层71和像素电极9a之间的电连接变成通过贯穿第2层间绝缘膜42和第3层间绝缘膜43形成的接触孔891来实现。并且，在该接触孔891的内表面形成有Ti膜891a。该Ti膜891a只要至少包含钛即可，也可以包含其化合物。例如，可为氮化钛、氮化硅等。构成像素电极9a的ITO，在该接触孔891的内部，以覆盖该Ti膜891a的表面的方式形成。
在成为这种构成的第6实施形式的电光装置中，与在第1实施形式中、通过设置由铝膜和氮化钛膜构成的第3中继层402、以避免所谓的电蚀的危险的情况相同，因为由ITO构成的像素电极9a直接与Ti膜891a接触，所以，仍然可避免电蚀的危险。因此，即使在第6实施形式中，也能够良好地保持对像素电极9a的电压施加、或该像素电极9a的电位保持特性。
另外，如果采用上述的Ti膜891a，由于该钛具有较优良的遮光性能，所以可防止以接触孔891为起因的漏光。即，该Ti膜891a可通过将光吸收等，以遮挡穿过接触孔的驱动部分而来的光的传播。由此，基本不必担心会在图像上产生漏光等。
此外，基于相同的原因，可提高TFT30、或说其半导体层1a的耐光性。由此，能够抑制光射入到半导体层1a上时的光泄漏电流的发生，可将以此为起因的图像上的闪烁等的发生防止于未然。按照以上所述，在第6实施形式的电光装置中，能够显示更高品质的图像。
另外，在该第6实施形式的图18所示的电光装置的构成，在和作为第1实施形式所描述的图4及作为第2实施形式所描述的图6的关系中，可将TFT阵列基板10上的叠层结构的具体的实施形式加入以使其更丰富。
即，第6实施形式的图18，与图4和图6相比，具有由于第2中继层402的省略，以及伴随它的接触孔数量的减少等，结构更加简洁的一面，以及在为了实现开口率的提高，将构成叠层结构的各种要素封闭地配置于遮光区域内时，更为有利的一面。不过，如上所述，在图4中，能够获得通过接触孔83、85和89的短小化而实现成本削减的优点，在图6中，能够获得通过可将电容电极300作为电容线的一部分而构成等来实现成本削减的优点。即，在本实施形式中所公开的电光装置的各种形式中，开口率的提高的实现勿庸置疑，其他附带的作用效果也能够充分发挥，但哪一结构最佳不能一概定论。如此，第6实施形式与上述第1实施形式相组合，以提供将本发明具体化时可以考虑的最佳形式之一，同时也是对本发明的叠层结构的具体的实施形式的丰富。
电光装置的整体构成参照图19及图20对如上构成的各实施形式的电光装置的整体结构进行说明。图19是将TFT阵列基板与形成于其上的各构成要素一起从对置基板20一侧看的平面图，图20是图19的H-H’剖面图。
在图19及图20中，在本实施形式的电光装置中，TFT阵列基板10和对置基板20被相对配置。在TFT阵列基板10和对置基板20之间，封入有液晶50，TFT阵列基板10和对置基板20通过设置在位于图像显示区10a周围的密封区域上的密封材料52相互粘接。
密封材料52是用于使两个基板贴合，由例如紫外线硬化树脂、热硬化树脂等构成，可利用紫外线、加热等使其硬化的材料。另外，如果本实施形式的液晶装置是如用于投影机那样的进行小型放大显示的液晶装置，则在密封材料52中散布用于使两基板之间的距离(基板之间的间距)为规定值的玻璃纤维、或玻璃珠等的间隔材料(隔离物)。或者，如果该液晶装置是如液晶显示器、液晶电视机那样进行大型等倍显示的液晶装置，则这样的间隔材料可包含在液晶层50中。
在密封材料52的外侧的区域，沿TFT阵列基板10的一边，设置有通过以规定的定时向数据线6a供给图像信号而驱动该数据线6a的数据线驱动电路101及外部电路连接端子102，沿与该一边邻接的2边设置有通过以规定的定时向扫描线3a供给扫描信号而驱动扫描线3a的扫描线驱动电路104。
另外，如果向扫描线3a供给的扫描信号延迟不成为问题，则显然扫描线驱动电路104也可仅位于一侧。另外，还可沿图像显示区域10a的边在两侧排列数据线驱动电路101。
在TFT阵列基板10中的剩余的一边，设置有用于将设于图像显示区域10a的两侧的扫描线驱动电路104相互连接的多条布线105。
此外，在对置基板20的角部的至少一处，设置有用于使TFT阵列基板10和对置基板20之间电气导通的导通部件106。
在图20中，在TFT阵列基板10上，在形成像素开关用的TFT、扫描线、数据线等布线后的像素电极9a上，形成取向膜。另一方面，在对置基板20上，除了对置电极21以外，还在最上层部分形成取向膜。另外，液晶层50，例如由一种或混合有多种向列液晶而成的液晶形成，并在该一对取向膜之间形成规定的取向状态。
另外，在TFT阵列基板10上，除了形成这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等以外，还可形成以规定的定时向多条数据线6a施加图像信号的采样电路、将规定电压电平的预充电信号先于图像信号分别供给给多条数据线6a的预充电电路、用于检查制造过程中、出厂时的电光装置的质量、缺陷等的检查电路等。
电子设备下面，针对作为一种将以上详细说明的电光装置用作光阀的电子设备的一例的投射型彩色显示装置的实施形式，对其整体结构、特别是光学结构进行描述。在此，图21是投射型彩色显示装置的示意性的剖面图。
在图21中，作为本实施形式的投射型彩色显示装置的一例的液晶投影机1100是作为一种配备有3个包含在TFT阵列基板上搭载有驱动电路的液晶装置的液晶组件，并分别将其用作RGB用光阀100R、100G和100B的投影机而构成的。在该液晶投影机1100中，当从金属卤化物灯等白色光源的灯组件1102发出投射光时，则通过3个反射镜1106和2个分色镜1108，分解为与RGB三原色相对应的光分量R、G和B，分别引导到与各颜色相对应的光阀100R、100G和100B。此时，特别地，为了防止B光因光路较长而导致光损耗，通过由入射透镜1122、中继透镜1123和出射透镜1124构成的中继透镜系统1121对其进行引导。然后，与分别经光阀100R、100G和100B调制过的三原色相对应的光分量，在通过分色棱镜1112再度合成之后，经投射透镜1114作为彩色图像投射到屏幕1120上。
本发明不限于上述的实施形式，显然，在不脱离权利要求的请求范围和可从整个说明书读出的发明的要点或构思的范围内，可适当地加以改变，伴随这种改变而出的电光装置和电子设备也包括在本发明的技术范围内。作为电光装置可适用于电泳装置、EL(场致发光)装置、采用电子发射元件的装置(Field Emission Display和Surface-ConductionElectron-Emitter Display)等。
权利要求
1.一种电光装置，其特征在于，具备在基板上沿第1方向延伸的数据线；沿与上述数据线交叉的第2方向延伸的扫描线；与上述数据线和上述扫描线的交叉区域对应那样设置的像素电极和薄膜晶体管；存储电容，在比上述薄膜晶体管的半导体层更上层并且比上述像素电极更下层形成的、与像素电位电连接的存储电容；以及被配置在上述数据线和上述像素电极之间的上侧遮光膜；其中，上述上侧遮光膜规定像素开口区域的至少角部；上述扫描线和上述数据线以及上述存储电容被形成于遮光区域。
2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，具备由与上述上侧遮光膜相同的膜形成的、用于将上述薄膜晶体管与上述像素电极之间电连接的遮光性的中继膜，通过上述遮光膜和上述中继膜规定上述像素开口区域。
3.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于，上述上侧遮光膜与构成上述存储电容的一方的电极连接。
4.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，还具备作为上述像素电极的基底设置的层间绝缘膜；在上述层间绝缘膜，形成有用于与上述像素电极电连接的接触孔；在上述接触孔的至少内表面，形成有包含钛或其化合物的膜。
5.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述数据线作为与构成上述存储电容的一对电极的一方相同的膜形成。
6.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，进一步具备将构成上述存储电容的一对电极的至少一方与上述像素电极电连接的中继层。
7.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于，上述中继层由铝膜和氮化膜形成。
8.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述扫描线、上述数据线、和构成上述存储电容的一对电极中的至少一个由遮光性材料构成。
9.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，构成上述存储电容的一对电极中的一方构成沿上述第2方向那样形成的电容线的一部分；并且上述电容线由包含低电阻膜的多层膜构成。
10.根据权利要求9所述的电光装置，其特征在于，上述电容线，在其上层具有上述低电阻膜，并且在其下层具有由光吸收性的材料构成的膜。
11.根据权利要求9所述的电光装置，其特征在于，上述低电阻膜由铝或铝的合金构成。
12.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述存储电容由上述电介质膜和夹持该电介质膜而形成的上部电极与下部电极形成，通过包括沿与上述基板的表面平行的面层叠的第1部分和沿相对该基板的表面立起的平面层叠的第2部分，其截面形状含有凸形状。
13.根据权利要求12所述的电光装置，其特征在于，上述存储电容的上述凸形状沿上述扫描线和上述数据线中的至少一方形成。
14.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，上述存储电容由上述电介质膜和夹持该电介质膜而形成的上部电极与下部电极形成，上述电介质膜由氮化硅膜和氧化硅膜形成。
15.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于，作为上述像素电极的基底而设置的层间绝缘膜还构成上述叠层结构的一部分；上述层间绝缘膜的表面被实施了平坦化处理。
16.根据权利要求15所述的电光装置，其特征在于，上述像素电极，被平面排列多个，并且包含用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组，和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组；具有在上述像素电极和上述数据线之间设置的屏蔽层；上述数据线和上述屏蔽层中的至少一方包含在上述扫描线的上侧与上述扫描线交差而延伸的本线部、与从该本线部沿上述扫描线伸出的伸出部；在与上述基板相对配置的对置基板上，具备有与上述多个像素电极相对的对置电极；在上述基板上的像素电极的基底表面，在对应于上述伸出部的存在，在成为从平面看夹持上述扫描线而相邻接的像素电极的间隙的区域形成有凸部。
17.根据权利要求15所述的电光装置，其特征在于，上述像素电极，被平面排列多个，并且包含用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组，和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组；该电光装置，进一步具备在与上述基板相对配置的对置基板上，与上述多个像素电极相对的对置电极；以及在成为从平面看相邻接的像素电极的间隙的区域形成的凸部；其中，上述凸部，由通过蚀刻处理去除暂时地形成于上述凸部上的平坦化膜并且使在该去除后露出的上述凸部的表面后退、表面阶差平缓的凸部构成。
18.根据权利要求15所述的电光装置，其特征在于，上述像素电极，被平面排列多个，并且含有用于以第1周期反转驱动的第1像素电极组，和用于以与第1周期互补的第2周期反转驱动的第2像素电极组；该电光装置，进一步包括在与上述基板相对配置的对置基板上，与上述多个像素电极相对的对置电极；在上述像素电极和上述数据线之间设置的屏蔽线；以及为了在成为从平面看相邻接的像素电极的间隙的区域形成凸部，在上述像素电极之下并且作为与上述数据线和上述屏蔽层的至少一方相同的层形成的凸图案。
19.一种电光装置，其特征在于，具备在基板上沿第1方向延伸的数据线；沿与上述数据线交叉的第2方向延伸的扫描线；与上述数据线和上述扫描线的交叉区域对应那样配置的像素电极和薄膜晶体管；在比上述薄膜晶体管的半导体层更上层并且比上述像素电极更下层形成的、与像素电位电连接的存储电容；在上述数据线和上述像素电极之间配置的屏蔽层；以及在比上述薄膜晶体管的半导体层更下层形成的下侧遮光膜；其中，上述下侧遮光膜规定上述像素开口区域的至少角部；上述扫描线和上述数据线以及上述存储电容和上述屏蔽层形成于遮光区域。
20.根据权利要求19所述的电光装置，其特征在于，上述屏蔽层具有遮光性。
21.一种电子设备，其特征在于，该电子设备包括电光装置，该电光装置包括在基板上沿第1方向延伸的数据线；沿与上述数据线交叉的第2方向延伸的扫描线；与上述数据线和上述扫描线的交叉区域对应那样配置的像素电极和薄膜晶体管；在比上述薄膜晶体管的半导体层更上层并且比上述像素电极更下层形成的、与像素电位电连接的存储电容；以及在上述数据线和上述像素电极之间配置的上侧遮光膜；其中，上述上侧遮光膜规定像素开口区域的至少角部；上述扫描线和上述数据线以及上述存储电容形成于遮光区域。
全文摘要
一种电光装置，其具备在基板上沿第1方向延伸的数据线；沿与上述数据线交叉的第2方向延伸的扫描线；与上述数据线和上述扫描线的交叉区域对应那样设置的像素电极和薄膜晶体管；在比上述薄膜晶体管的半导体层更上层并且比上述像素电极更下层形成的、与像素电位电连接的存储电容；以及被配置在上述数据线和上述像素电极之间的上侧遮光膜；其中，上述上侧遮光膜规定像素开口区域的至少角部；上述扫描线和上述数据线以及上述存储电容被形成于遮光区域。
文档编号G02F1/1362GK1499278SQ20031010308
公开日2004年5月26日 申请日期2003年10月30日 优先权日2002年10月31日
发明者恒川吉文, 仓科久树, 清水雄一, 一, 树 申请人:精工爱普生株式会社