特開 2024-163016 電気光学装置及び電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024163016

(43)【公開日】2024-11-21

(54)【発明の名称】電気光学装置及び電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1343 20060101AFI20241114BHJP

   G02F 1/1368 20060101ALI20241114BHJP

   G02F 1/13 20060101ALI20241114BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1343

G02F1/1368

G02F1/13 505

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2024055567

(22)【出願日】2024-03-29

(31)【優先権主張番号】P 2023078401

(32)【優先日】2023-05-11

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】横田 智己

【テーマコード（参考）】

2H088

2H092

2H192

【Ｆターム（参考）】

2H088EA14

2H088EA15

2H088HA13

2H088HA14

2H088HA24

2H088HA28

2H092GA25

2H092GA26

2H092GA29

2H092JA25

2H092JA48

2H092JB63

2H092JB64

2H092JB66

2H092JB68

2H092JB69

2H092NA07

2H092NA25

2H092RA05

2H192AA24

2H192BC42

2H192CB02

2H192CC02

2H192DA15

2H192DA43

2H192DA52

2H192DA63

2H192DA67

2H192EA13

2H192EA14

2H192EA15

2H192EA22

2H192EA32

2H192JB02

(57)【要約】

【課題】電気光学装置における光の反射を抑制するとともに光の利用効率を高める。
【解決手段】本発明の電気光学装置は、基板と、画素電極と、基板と画素電極との間に配置されるゲート電極層を有するトランジスターと、基板とトランジスターとの間に配置され、定電位が印加される定電位線と、定電位線と基板との間に配置されるとともに定電位線と電気的に接続され、定電位線側に配置される第１容量電極と、定電位線と基板との間に配置されるとともに基板側に配置される第２容量電極と、第１容量電極と第２容量電極との間に配置される容量絶縁膜と、を有する容量素子と、を備える。ゲート電極層は、定電位線の延在方向に沿って延び、定電位線と重なる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
画素電極と、
前記基板と前記画素電極との間に配置されるゲート電極層を有するトランジスターと、
前記基板と前記トランジスターとの間に配置され、定電位が印加される定電位線と、
前記定電位線と前記基板との間に配置されるとともに前記定電位線と電気的に接続され、前記定電位線側に配置される第１容量電極と、前記定電位線と前記基板との間に配置されるとともに前記基板側に配置される第２容量電極と、前記第１容量電極と前記第２容量電極との間に配置される容量絶縁膜と、を有する容量素子と、
を備え、
前記ゲート電極層は、前記定電位線の延在方向に沿って延び、前記定電位線と重なる、
電気光学装置。

【請求項2】

前記ゲート電極層は、前記トランジスターの半導体層の前記基板側の面よりも前記基板側に突出するとともに、前記定電位線とは電気的に接続されない凸部を有する、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項3】

前記凸部は、前記定電位線の延在方向において前記半導体層を挟んで配置される第１凸部と第２凸部を含む、
請求項２に記載の電気光学装置。

【請求項4】

前記基板は凹部を有し、前記容量素子は、前記基板の凹部に沿って配置される、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項5】

前記トランジスターのゲート電極層と、前記トランジスターの半導体層と、前記定電位線と、前記容量素子とは、平面視において重なる、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項6】

前記定電位線は第１方向に沿って延在し、
前記ゲート電極層は前記第１方向に沿って延在し、平面視において前記定電位線と重なり、走査線を含む、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項7】

平面視において前記第１容量電極及び前記第２容量電極は前記第１方向に沿って互いに平行に延在し、前記第１方向に交差する方向に突出する凸部を有しない、
請求項６に記載の電気光学装置。

【請求項8】

平面視において前記ゲート電極層は前記第１容量電極に対して前記第１方向に交差する方向に突出する凸部を有しない、
請求項６に記載の電気光学装置。

【請求項9】

請求項１から請求項８の何れか一項に記載の電気光学装置を備える、
電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気光学装置及び電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

プロジェクター等の電子機器には、液晶装置等の電気光学装置が搭載されている。液晶装置等の電気光学装置には、薄膜トランジスター（ｔｈｉｎ ｆｉｌｍ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）が使われている。特許文献１には、電気光学装置において、積層数の増加及び開口率の低下の抑制、及び薄膜トランジスターに対する遮光性の向上を図る構成が開示されている。特許文献１に開示されている構成では、前述の目的のために、薄膜トランジスターと基板との間に、基板側から走査線、定電位線、容量素子、遮光層が配置されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１-０９２６８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述の特許文献１に開示されている電気光学装置では、容量素子や定電位線、走査線等を薄膜トランジスターと基板との間に配置することによって、各層を電気的に接続する導通部材が画素の開口領域に設けられることを回避している。しかしながら、容量素子が遮光層と定電位線との間に設けられているため、容量素子のサイズが制限され、平面視における画素の開口率及び画素での光の透過率が減少するといった課題があった。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の課題を解決するために、本発明の一つの態様の電気光学装置は、基板と、画素電極と、基板と画素電極との間に配置されるゲート電極層を有するトランジスターと、基板とトランジスターとの間に配置され、定電位が印加される定電位線と、定電位線と基板との間に配置されるとともに定電位線と電気的に接続され、定電位線側に配置される第１容量電極と、定電位線と基板との間に配置されるとともに基板側に配置される第２容量電極と、第１容量電極と第２容量電極との間に配置される容量絶縁膜と、を有する容量素子と、を備える。ゲート電極層は、定電位線の延在方向に沿って延び、定電位線と重なる。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本発明の一実施形態の液晶装置の平面図である。

【図2】図１の液晶装置の断面図である。

【図3】図１の液晶装置の等価回路図である。

【図4】図１の液晶装置の第１基板の断面図である。

【図5】図１の液晶装置の第１基板の断面図である。

【図6】図１の液晶装置の第１基板の拡大断面図である。

【図7】図１の液晶装置の第１基板の平面図である。

【図8】本発明の一実施形態の電子機器の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。各図面では、各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を変えている場合がある。

【0008】

図面には、必要に応じて、互いに直交する３つの軸として、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸が図示されている。また、Ｘ軸に沿う一方向を＋Ｘ方向と記載し、＋Ｘ方向とは反対の方向を－Ｘ方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向を＋Ｙ方向と表記し、＋Ｙ方向とは反対の方向を－Ｙ方向と記載する。Ｚ軸に沿う一方向を＋Ｚ方向と表記し、＋Ｚ方向とは反対の方向を－Ｚ方向と記載する。また、Ｘ軸とＹ軸とを含む面を「ＸＹ面」と記載し、Ｘ軸とＺ軸とを含む面を「ＸＺ面」と記載し、ＸＹ面をＺ軸に沿って見ることを「平面視」と記載する場合がある。

【0009】

以下の説明において、例えば、基板に対して、「基板上に」という記載は、基板の上面に接して配置される場合、基板の上面に基板以外の構造物等の構成要素を介して配置される場合、基板の上面に一部が接して配置され、他の一部が基板以外の構成要素を介して配置される場合の何れかを表す。また、電気光学装置の各々の構成要素の材料や膜厚は、好適な理由等が説明されている場合を除き、例示されている材料や膜厚に限定されない。

【0010】

（電気光学素子）
［基本構成］
本発明の一実施形態では、電気光学装置として、画素毎にスイッチング素子としての薄膜トランジスターを備えるアクティブ駆動型の液晶装置を例に挙げて説明する。以下では、薄膜トランジスターをＴＦＴと省略して記載する場合がある。液晶装置は、例えば、後述する電子機器としてのプロジェクターにおいて、光変調装置として好適に用いられる。

【0011】

（液晶装置の物理的な構造の概要）
図１は、第１実施形態の液晶装置１００の平面図である。図２は、液晶装置１００の断面図であり、図１に示すＨ－Ｈ’線で矢視した場合の断面図である。図１及び図２に示すように、液晶装置１００は、第１基板１０と、第２基板２０と、液晶層５と、を備える。第２基板２０は、第１基板１０と対向するように配置されている。液晶層５は、Ｚ軸で第１基板１０と第２基板２０との間に挟まれており、液晶装置１００の電気光学層として機能する。液晶層５には、不図示の複数の液晶が含まれている。

【0012】

第１基板１０の素子基板１１１及び第２基板２０の対向基板１１２には、液晶装置１００に入射する色光を透過可能な材料で形成された基板が用いられ、例えば、ガラス基板、石英基板等の基板が用いられる。

【0013】

平面視したときに、第１基板１０のＸ軸上での幅及びＹ軸上での幅は、第２基板２０よりも大きい。第１基板１０と第２基板２０とは、第２基板２０の外縁に沿って配置されるシール材６を介してＺ軸において接合されている。第１基板１０と第２基板２０とシール材６によって囲まれる空間に、正又は負の誘電異方性を有する液晶が封入され、液晶層５が設けられている。

【0014】

平面視したときに、シール材６の内側には、複数の画素Ｐを含む表示領域Ｅが設けられている。複数の画素Ｐは、Ｘ軸及びＹ軸に沿ってマトリクス状に配列されている。平面視したときに、表示領域Ｅよりも外側の領域は、周辺領域Ｆである。平面視したときに、周辺領域Ｆのうちでシール材６と表示領域Ｅとの間の第１周辺領域Ｆ１には、不図示のダミー画素が設けられている。第１周辺領域Ｆ１は、ＸＹ面で表示領域Ｅを囲んでいる。

【0015】

平面視したときに、第１周辺領域Ｆ１に、表示領域Ｅを囲む仕切り材２３が設けられている。例えば、第１周辺領域Ｆ１のうちでＸ軸に沿って延在してＹ軸において＋Ｙ方向の前方に配置されている１辺のシール材６と表示領域Ｅとの間の領域に、検査回路４１が設けられている。第１周辺領域Ｆ１のうちでＸ軸に沿って延在する２辺のシール材６のそれぞれと表示領域Ｅとの間の領域に、走査線駆動回路４５が設けられている。第１周辺領域Ｆ１のうちでシール材６と検査回路４１との間の領域に、２つの走査線駆動回路４５同士を繋ぐ複数の配線４９が設けられている。

【0016】

周辺領域Ｆのうちでシール材６よりも外側の第１基板１０の第２周辺領域Ｆ２には、複数の外部接続端子４３が設けられている。複数の外部接続端子４３は、例えばＸ軸に沿って延在してＹ軸において－Ｙ方向の前方の第２周辺領域Ｆ２に、Ｘ軸に沿って互いに間隔をあけて配置されている。平面視したときに、第２周辺領域Ｆ２において、複数の外部接続端子４３が配置されている領域とＸ軸に沿って延在するシール材６との間に、データ線駆動回路４７が設けられている。

【0017】

配線４９は、データ線駆動回路４７及び走査線駆動回路４５に繋がっており、複数の外部接続端子４３に接続されている。なお、検査回路４１は、上述した領域、すなわちＸ軸に沿って延在してＹ軸において＋Ｙ方向側に配置されている１辺のシール材６と表示領域Ｅとの間の領域とは異なる領域に配置されてもよい。

【0018】

図２に示すように、第１基板１０の基材としての素子基板１１０において液晶層５に向く表面に、薄膜トランジスター３０と、検査回路４１と、配線４９と、配向膜１２が設けられている。薄膜トランジスター３０は、画素Ｐ毎に設けられたスイッチング素子である。配向膜１２は、画素電極１１及び薄膜トランジスター３０、配線４９を被覆している。薄膜トランジスター３０及び画素電極１１は、画素Ｐの構成要素である。第１基板１０は、素子基板１１０、画素電極１１、薄膜トランジスター３０、配線４９、及び配向膜１２を含み、これらの構成要素及び検査回路４１によって構成されている。

【0019】

第２基板２０の基材としての対向基板１１２において液晶層５に向く表面に、仕切り材２３と、絶縁層２５と、対向電極２１と、配向膜２２が設けられている。絶縁層２５は、仕切り材２３を被覆している。対向電極２１は、絶縁層２５を被覆して設けられた共通電極として配置されている。配向膜２２は、対向電極２１を被覆している。第２基板２０は、仕切り材２３、対向電極２１、及び配向膜２２を含み、これらの構成要素及び絶縁層２５によって構成されている。なお、共通電極である対向電極２１は一例として第２基板２０に設けられているが、第１基板１０に設けられてもよい。例えば、薄膜トランジスター３０と、検査回路４１と、配線４９とを被覆する不図示の絶縁層が設けられ、対向電極２１は前述の不図示の絶縁層と配向膜１２との間に設けられてもよい。

【0020】

図１に示すように平面視したときに、走査線駆動回路４５及び検査回路４１は、仕切り材２３に重なっている。仕切り材２３は、遮光部として機能する。光Ｌは、不図示の光源装置から射出され、－Ｙ方向に沿って第２基板２０から液晶装置１００に入射する。仕切り材２３は、光Ｌが走査線駆動回路４５等の周辺回路に入射しないように遮光する。仕切り材２３が設けられていることによって、周辺回路の誤動作が防止される。また、仕切り材２３は、不要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光する。仕切り材２３が設けられていることによって、液晶装置１００におけるコントラストの低下が抑制される。

【0021】

絶縁層２５は、例えば、光Ｌに対して透光性を有する酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の無機材料によって形成されている。絶縁層２５において液晶層５に接する表面は、ＸＹ面に平行な平坦面である。

【0022】

導通部材７は、平面視において、シール材６の四隅に設けられ、Ｚ軸に沿って延在している。対向電極２１は、導通部材７と電気的に接続されている。導通部材７は、後述する共通配線１８と電気的に接続されている。

【0023】

画素電極１１及び対向電極２１は、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ；ＩＴＯ）やＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ；ＩＺＯ）等の透明導電膜によって形成されている。配向膜１２，２２の材料は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。配向膜１２，２２の材料としては、例えば、酸化シリコン等の無機化合物、或いは、ポリイミド等の有機化合物が挙げられる。

【0024】

液晶装置１００では、ノーマリーホワイトモード或いはノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。ノーマリーホワイトモードでは、電圧が印加されない状態での画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きい。ノーマリーブラックモードでは、電圧が印加されない状態での画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さい。以下では、液晶装置１００において、ノーマリーブラックモードの光学設計が採用されている場合を想定して説明する。なお、液晶装置１００の光学設計に応じて、液晶装置１００に対して光Ｌの入射側の空間及び射出側の空間のそれぞれに、不図示の偏光素子が配置されている。

【0025】

（液晶装置の電気的な構造の概要）
図３は、液晶装置１００の等価回路図である。図３に示すように、液晶装置１００では、第１基板１０の素子基板１１１上に、複数の走査線１３、複数のデータ線１６、複数の共通配線１８が設けられている。複数の走査線１３は、Ｘ軸と平行に延在している。複数のデータ線１６及び複数の共通配線１８は、Ｙ軸と平行に延在している。複数のデータ線１６は、少なくとも複数の走査線１３と交差している。すなわち、走査線１３が延在する方向とデータ線１６が延在する方向とは、互いに異なる。なお、複数の共通配線１８は必ずしもＹ軸に沿って延在している必要はなく、共通配線１８が延在する方向は特定の方向に限定されない。

【0026】

画素Ｐは、Ｘ軸に沿って延在する走査線１３と、Ｙ軸に沿って延在するデータ線１６によって、区画されている。画素Ｐには、画素電極１１、薄膜トランジスター３０及び容量素子６０が設けられている。

【0027】

走査線１３は、薄膜トランジスター３０のゲートに電気的に接続されている。データ線１６は、薄膜トランジスター３０のソースに電気的に接続されている。走査線１３は、同一行に設けられた薄膜トランジスター３０のオン、オフを一斉に制御する。画素電極１１は、薄膜トランジスター３０のドレインに電気的に接続されている。

【0028】

データ線１６は、データ線駆動回路４７に電気的に接続されており、データ線駆動回路４７から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線１３は、走査線駆動回路４５に電気的に接続されており、走査線駆動回路４５から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，・・・，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

【0029】

データ線駆動回路４７からデータ線１６に供給される画像信号Ｄ１から画像信号Ｄｎは、順次供給されてもよく、互いに隣り合う複数のデータ線１６同士のグループ毎にまとめて供給されてもよい。走査線駆動回路４５は、走査線１３に対して、走査信号ＳＣ１から走査信号ＳＣｍを、所定のタイミングでパルスとして順次供給する。

【0030】

薄膜トランジスター３０に走査信号ＳＣ１が入力されると、ＴＦＴ３０は、一定期間だけオン状態になる。このことによって、データ線１６から供給される画像信号Ｄ１は、所定のタイミングで画素電極１１に書き込まれる。画素電極１１を介して液晶層５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１は、画素電極１１と液晶層５とを介して対向配置されている対向電極２１との間で一定期間保持される。

【0031】

画素電極１１と対向電極２１との間に設けられた液晶容量に対して、容量素子６０が並列に、且つ電気的に接続されている。このことによって、液晶層５に保持された画像信号Ｄ１のリークが防止される。容量素子６０の一端は、ＴＦＴ３０のドレインと画素電極１１とに電気的に接続している。容量素子６０の他端は、定電位が印加される共通配線１８に電気的に接続している。

【0032】

図３では省略されているが、データ線１６には、検査回路４１が接続されている。そのため、液晶装置１００の製造工程において、画像信号Ｄ１，Ｄ２，・・・，Ｄｎを検出することによって、液晶装置１００の動作不具合等の確認が可能である。

【0033】

（液晶素子の電気的な構造の概要）
図４は、画素Ｐの第１基板１０のＸ軸に沿った、ＸＺ面での断面概略図である。図５は、画素Ｐの第１基板１０のＹ軸に沿った、ＹＺ面での断面概略図である。なお、図４及び図５では、配向膜１２やゲート絶縁膜等は、省略され、走査線１３やデータ線１６を含む各種配線を構成する導電層の配置や電気的なつながりが示されている。

【0034】

図４から図５に示すように、素子基板１１１上に、第１導電層１２１、第２導電層１２２、第３導電層１２３、第４導電層１２４、第５導電層１２５、第６導電層１２６、第７導電層１２７及び画素電極１１が＋Ｚ方向に順次積層されている。

【0035】

第１導電層１２１は、容量素子６０の第２容量電極６２を含む。第２導電層１２２は、容量素子６０の第１容量電極６１を含む。第３導電層１２３は、定電位線１９を構成し、コンタクトホールＣＮＴ３１によって画素Ｐの第１容量電極６１に接続され、第１容量電極６１に電気的に接続されている。第３導電層１２３は、遮光層を兼ねている。Ｚ軸において、第１導電層１２１と第２導電層１２２との間に、絶縁膜６３が形成されている。なお、図４及び図５では、絶縁膜６３のＺ軸での厚みは、省略されている。

【0036】

第４導電層１２４は、薄膜トランジスター３０のゲート電極３２を含む。図５に示すように、第４導電層１２４は、－Ｚ方向側の第１層１２４Ａと、第１層１２４Ａの＋Ｚ方向側に積層された第２層１２４Ｂとの２層構造を有する。第４導電層１２４は、第３導電層１２３に接続されていないが、Ｘ軸においてゲート電極３２を挟んで両側に設けられるハーフコンタクトＨＣ，ＨＣによって部分的に第３導電層１２３近くまで形成されている。図４ではハーフコンタクトＨＣ，ＨＣの－Ｚ方向側の底面は、半導体層３１の－Ｚ方向側の底面３１ｂよりも、さらに－Ｚ方向側に位置している。すなわち、ハーフコンタクトＨＣ，ＨＣにおいて、第４導電層１２４は半導体層３１よりも－Ｚ方向に突出している。

【0037】

ハーフコンタクトＨＣの最小深さは、第４導電層１２４の壁が半導体層３１の底まで確実に遮光するという条件を満たす範囲内で、製造工程でのバラつきも考慮して決まる。図６は、画素Ｐの第１基板１０のＸ軸に沿った断面概略図であり、図４の一部を拡大した図である。図６に示すように、例えば、第３導電層１２３の最も＋Ｚ方向側の面とハーフコンタクトＨＣ以外のＸＹ面に平坦な部分の半導体層３１の－Ｚ方向側の面とのＺ軸での距離ｈ１が４５００［Å］であり、半導体層３１と第４導電層１２４との間の層間絶縁膜の厚みｔ１が８００［Å］であり、第４導電層１２４の厚みが２０００［Å］である場合では、ハーフコンタクトＨＣの最小深さは２８００［Å］である。１０％のバラつきを考慮すると、ハーフコンタクトＨＣの最小深さは、３０８０［Å］程度であることが好ましい。

【0038】

半導体層３１の－Ｘ方向側及び＋Ｘ方向側の第４導電層１２４に、段差が生じていてもよい。第４導電層１２４の段差のＺ方向での高さｔ２は、半導体層３１と第４導電層１２４との間の層間絶縁膜の厚みｔ１と同程度であり、例えば、８００［Å］である。

【0039】

なお、ハーフコンタクトＨＣの部分の第４導電層１２４の第２層１２４Ｂの＋Ｚ方向側の表面１２４ａは、半導体層３１の基板側の底面３１ｂとＺ方向で同じ位置にある、或いは、半導体層３１のの底面３１ｂよりもさらに－Ｚ方向側、すなわち、基板側に位置する。

【0040】

ハーフコンタクトＨＣの最大深さは、第４導電層１２４と第３導電層１２３との間の容量が過度に大きくならないという条件の範囲内で決まる。

【0041】

第４導電層１２４の一部は、コンタクトホールＣＮＴ３２によって画素Ｐの第１容量電極６１に接続されている。第４導電層１２４の他の一部は、Ｘ軸に沿って延在する走査線１３及びゲート電極３２を構成する。第４導電層１２４の他の一部は、平面視で第３導電層１２３と同じくＸ軸に沿って延在し、第３導電層１２３と重なっている。第５導電層１２５は、コンタクトホールＣＮＴ３３によって第４導電層１２４に接続されている。第６導電層１２６は、データ線１６を含む。第７導電層１２７は、共通配線１８を含む。

【0042】

第６導電層１２６は、アルミニウム等を含む中継電極の役割を担い、第６導電層１２６Ａと、１２６Ｂと、を含む。図４及び図５に示すように、第６導電層１２６Ａは、コンタクトホールＣＮＴ３４によって半導体層３１に接続され、薄膜トランジスター３０のソース領域と電気的に接続されている。第６導電層１２６Ｂは、コンタクトホールＣＮＴ３５によって第５導電層１２５に接続され、薄膜トランジスター３０のドレイン領域と電気的に接続されている。

【0043】

第７導電層１２７は、コンタクトホールＣＮＴ３６によって第６導電層１２６Ｂに接続され、薄膜トランジスター３０のドレイン領域と電気的に接続されている。画素電極１１は、コンタクトホールＣＮＴ３７によって第７導電層１２７に接続され、薄膜トランジスター３０のドレイン領域と電気的に接続されている。

【0044】

なお、走査線１３，共通配線１８等の信号配線、薄膜トランジスター３０、及び中継電極８１等の電極は、平面的に複数の画素Ｐを区画する遮光領域ＳＤに設けられている。遮光領域ＳＤは、Ｘ軸に沿って延在する走査線１３を含む直線状の部分と、Ｙ軸に沿って延在するデータ線１６を含む直線状の部分とを含み、平面視したときに格子状に設けられている。

【0045】

図７は、液晶装置１００の要部の平面図である。図７では、液晶装置１００の上述説明した電気的な構造のうちでＺ方向において容量素子６０を構成する第１導電層１２１から第４導電層１２４の第２層１２４Ｂとまでの構造が示されている。本実施形態の液晶装置１００では、第３導電層１２３が共通配線の役割を担い、第４導電層１２４が走査線の役割を担っている。

【0046】

図７に示すように、コンタクトホールＣＮＴ３１が形成される第３導電層１２３においてＸ軸に沿って延在する延在部１２３Ｘは、Ｙ軸において第４導電層１２４においてＸ軸に沿って延在する延在部１２４Ｘと重なっている。第３導電層１２３の延在部１２３ＸのＹ軸での幅は、第４導電層１２４の延在部１２４ＸのＹ軸での幅と同等である。また、コンタクトホールＣＮＴ３１で第３導電層１２３が接する第２導電層１２２においてＸ軸に沿って延在する延在部１２２Ｘ、及び、第２導電層１２２にＺ軸で接する第１導電層１２１においてＸ軸に沿って延在する延在部１２１Ｘは、Ｙ軸において第４導電層１２４においてＸ軸に沿って延在する延在部１２４Ｘと重なっている。第１導電層１２１の延在部１２１ＸのＹ軸での幅、及び、第２導電層１２２の延在部１２２ＸのＹ軸での幅は、第４導電層１２４の延在部１２４ＸのＹ軸での幅と同等である。

【0047】

すなわち、Ｚ軸に沿う平面視において、画素ＰをＸ軸に沿って囲む光Ｐの不透過領域である第１導電層１２１の延在部１２１Ｘ、第２導電層１２２の延在部１２２Ｘ、及び、第３導電層１２３の延在部１２３Ｘは、互いに－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に突出せず、－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に突出する凸部を有さず、第４導電層１２４の延在部１２４Ｘに対しても－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に突出する凸部を有さない。

【0048】

従来の液晶装置では、最下層すなわち－Ｚ方向側の第１導電層１２１及び第２導電層１２２に相当する導電層に保持容量が形成され、第４導電層１２４よりも上層すなわち＋Ｚ方向側の第７導電層１２７すなわち共通配線１８から共通電位が供給される。このような従来の構成では、第７導電層１２７から第２導電層１２２及び第１導電層１２１まで導通する電気的な中継経路において、Ｘ軸に沿って延在する第４導電層１２４との短絡を防ぐために、一部の中継電極をなす導電層がＸ軸に沿って延在する第４導電層１２４の延在部１２４Ｘよりも二点鎖線で例示されているように画素領域に突出する凸部ＴＧを有する必要がある。凸部ＴＧが形成されると、画素領域に入射する光の透過率及び透過光量が低下してしまう。

【0049】

本実施形態の液晶装置１００では、第１導電層１２１の延在部１２１Ｘ、第２導電層１２２の延在部１２２Ｘ、及び、第３導電層１２３の延在部１２３Ｘが互いに－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に突出する凸部を有さず、第４導電層１２４の延在部１２４Ｘに対しても－Ｙ方向又は＋Ｙ方向に突出する凸部を有さないため、画素Ｐに入射する光Ｐが遮られることなく、従来のように凸部ＴＧが形成される構成に比べて、画素Ｐの開口率、画素Ｐにおける光Ｌの透過率、透過光量が向上する。

【0050】

（電子機器）
次に、液晶装置１００を備えた電子機器として、プロジェクター１０００を例に挙げて説明する。図８は、プロジェクター１０００の概略図である。図８に示すように、プロジェクター１０００は、光源装置１００１と、ダイクロイックミラー１０１１，１０１２と、液晶装置１００Ｂ，１００Ｇ，１００Ｒと、反射ミラー１１１１，１１１２，１１１３と、リレーレンズ１１２１，１１２２，１１２３と、クロスダイクロイックプリズム１１３０と、投射レンズ１１４０と、を備える。

【0051】

光源装置１００１は、白色光Ｗを射出する。光源装置１００１は、例えば、放電型のランプユニットであるが、発光ダイオード、レーザー等であってもよく、青色光を射出する発光体と発光体から発せられる青色光の一部を黄色光に変換して射出する蛍光体とを組み合わせた装置であってもよく、特定の光源装置に限定されない。

【0052】

光源装置１００１から射出される白色光Ｗは、２個のダイクロイックミラー１０１１，１０１２によって、互いに異なる波長域の３色の色光に分離される。３色の色光は、赤色光Ｒと、緑色光Ｇと、青色光Ｂと、を含む。ダイクロイックミラー１０１１は、赤色光Ｒを透過し、赤色光Ｒよりも波長が短い緑色光Ｇ及び青色光Ｂを反射する。ダイクロイックミラー１０１１を透過する赤色光Ｒは、反射ミラー１１１１で反射され、液晶装置１００Ｒに入射する。ダイクロイックミラー１０１１で反射される緑色光Ｇは、ダイクロイックミラー１０１２によって反射された後、液晶装置１００Ｇに入射する。ダイクロイックミラー１０１１で反射される青色光Ｂは、ダイクロイックミラー１０１２を透過し、リレーレンズ系１１２０へ射出される。

【0053】

リレーレンズ系１１２０は、リレーレンズ１１２１，１１２２，１１２３と、反射ミラー１１１２，１１１３と、を有する。ダイクロイックミラー１０１１から液晶装置１００Ｂまでの青色光Ｂの光路は、ダイクロイックミラー１０１１から液晶装置１００Ｇまでの緑色光Ｇの光路や、ダイクロイックミラー１０１１から液晶装置１００Ｒまでの赤色光Ｒの光路と比べて長い。そのため、青色光Ｂの光束は、緑色光Ｇや赤色光Ｒの光束よりも大きくなり易い。リレーレンズ１１２２が用いられることによって、青色光Ｂの光束の拡大が抑えられている。リレーレンズ系１１２０に入射する青色光Ｂは、反射ミラー１１１２で反射され、リレーレンズ１１２１によってリレーレンズ１１２２の近傍で収束する。青色光Ｂは、反射ミラー１１１３及びリレーレンズ１１２３を経て、液晶装置１００Ｂに入射する。

【0054】

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、プロジェクター１０００における光変調装置である。液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂには、上述した電気光学装置としての液晶装置１００が適用されている。

【0055】

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂのそれぞれは、プロジェクター１０００の外部制御装置に電気的に接続されている。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂのそれぞれの階調レベルを指定する画像信号は、それぞれの色光の外部制御装置から供給され、液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂのそれぞれに付属する集積回路で処理される。液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂは、それぞれの集積回路から受信する画像信号に従って駆動される。液晶装置１００Ｒは、入射する赤色光Ｒを変調する。液晶装置１００Ｇは、入射する緑色光Ｇを変調する。液晶装置１００Ｂは、入射する青色光Ｂを変調する。

【0056】

液晶装置１００Ｒ，１００Ｇ，１００Ｂによって変調された赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、クロスダイクロイックプリズム１１３０に３方向から入射する。クロスダイクロイックプリズム１１３０は、プロジェクター１０００における色合成光学系であり、入射する赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂを合成する。クロスダイクロイックプリズム１１３０において、赤色光Ｒ及び青色光Ｂはそれぞれの入射方向に対して９０度反射され、緑色光Ｇは透過する。その結果、互いに合成される赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、同じ方向に射出される。赤色光Ｒ、緑色光Ｇ、青色光Ｂは、カラー画像を表示する表示光として合成され、クロスダイクロイックプリズム１１３０から投射レンズ１１４０に向かって射出される。

【0057】

投射レンズ１１４０は、プロジェクター１０００の外側を向いて配置されている。表示光は、投射レンズ１１４０を介して拡大されて射出され、投射対象であるスクリーンＳＣＲに投射される。

【0058】

（作用効果）
以上説明した本実施形態の液晶装置１００は、素子基板１１１と、画素電極１１と、薄膜トランジスター３０と、第３導電層１２３と、容量素子６０と、を備える。素子基板１１１は、液晶装置１００の「基板」に相当する。薄膜トランジスター３０は、液晶装置１００の「トランジスター」に相当する。薄膜トランジスター３０は、素子基板１１１と画素電極１１との間に配置され、走査線駆動回路４５と電気的に接続されるゲート電極層を有するトランジスターである。ゲート電極３２を含む第４導電層１２４は、液晶装置１００の「ゲート電極層」を含む。第３導電層１２３は、液晶装置１００の「定電位線」を含む。第３導電層１２３は、Ｚ軸において素子基板１１１と薄膜トランジスター３０との間に配置され、定電位が印加される。容量素子６０は、容量素子６０は、第１容量電極６１と、第２容量電極６２と、絶縁膜６３と、を有する。第１容量電極６１は、Ｚ軸において定電位線と基板との間に配置され、定電位線と電気的に接続されている。第２容量電極６２は、Ｚ軸において定電位線と基板との間に配置され、Ｚ軸において第１容量電極６１よりも基板側に配置されている。絶縁膜６３は、液晶装置１００の「容量絶縁膜」に相当し、Ｚ軸において、第１容量電極６１と第２容量電極６２との間に配置されている。第４導電層１２４は、第３導電層１２３と同じくＸ軸に沿って延びている。第４導電層１２４は、図４に示すように、平面視で、すなわちＸＹ面で、第３導電層１２３と重なっている。すなわち、本実施形態の液晶装置１００において、ゲート電極層は、定電位線の延在方向であるＸ軸に平行な方向に延び、定電位線と重なっている。

【0059】

本実施形態の液晶装置１００では、薄膜トランジスター３０と素子基板１１１との間に容量素子６０の第１容量電極６１が形成された電気光学装置において、第３導電層１２３は、薄膜トランジスター３０と素子基板１１１との間の遮光層として配置され、薄膜トランジスター３０のゲート電極３２を走査線１３とする。本実施形態の液晶装置１００によれば、薄膜トランジスター３０の下部に設けられた第３導電層１２３と第１容量電極６１とを他の配線をよけることなく、配置することができる。また、容量素子６０を基板側に配置することができ、液晶装置１００における保持容量及び開口領域を確保しやすくなる。

【0060】

本実施形態の液晶装置１００では、ゲート電極３２を含む第４導電層１２４は、薄膜トランジスター３０の半導体層３１の基板側の底面３１ｂよりも基板側に突出するとともに、第３導電層１２３とは電気的に接続されない－Ｚ方向側への凸部としてハーフコンタクトＨＣを有する。

【0061】

本実施形態の液晶装置１００によれば、ゲート電極３２を含む第４導電層１２４による遮光性を確保し、走査線１３への信号遅延への影響を抑えることができる。

【0062】

本実施形態の液晶装置１００では、第４導電層１２４の凸部は、第３導電層１２３の延在方向、すなわちＸ軸に平行な方向において、半導体層３１を挟んで配置される第１凸部と第２凸部として、２つのハーフコンタクトＨＣを有する。

【0063】

本実施形態の液晶装置１００によれば、ゲート電極３２に対する第４導電層１２４の遮光性を高めることができる。

【0064】

本実施形態の液晶装置１００では、素子基板１１１には凹部としてトレンチ２０１が形成されている。容量素子６０の第１容量電極６１は、トレンチ２０１に沿って形成されている。

【0065】

本実施形態の液晶装置１００によれば、第４導電層１２４のハーフコンタクトＨＣをトレンチ２０１に合わせて形成することができる。

【0066】

本実施形態の液晶装置１００では、薄膜トランジスター３０のゲート電極層と、薄膜トランジスター３０の半導体層３１と、定電位線と、容量素子とは、平面視において互いに重なっている。

【0067】

本実施形態の液晶装置１００では、第３導電層１２３及び第４導電層１２４にアクセスするためのコンタクトホールや導電部材、定電位線を含む第３導電層１２３の要部、及び容量素子６０を画素Ｐの開口領域に突出させずに済むため、開口領域をより広く確保することができる。

【0068】

本実施形態の液晶装置１００では、定電位線１９を含む第３導電層１２３はＸ軸に平行な方向（第１方向）に沿って延在し、Ｘ軸に平行に延在する延在部１２３Ｘを有する。ゲート電極層を含むゲート電極３２及び第４導電層１２４はＸ軸に平行な方向に沿って延在し、Ｘ軸に平行に延在する延在部１２４Ｘを有し、平面視において定電位線１９と重なり、走査線１３を含む。ゲート電極層の一部は、ＴＦＴのゲート電極３２である。

【0069】

本実施形態の液晶装置１００によれば、第３導電層１２３と第１容量電極６１とを他の配線をよけることなく、配置するとともに、容量素子６０を基板側に配置し、液晶装置１００における保持容量及び開口領域を確保することができる。

【0070】

本実施形態の液晶装置１００では、平面視において、第１容量電極６１を含む第２導電層１２２、及び、第２容量電極６２を含む第１導電層１２１は、Ｘ軸に平行な方向に沿って互いに平行に延在し、Ｘ軸に平行に延在する延在部１２１Ｘ，１２２Ｘを有し、Ｘ軸に平行な方向に交差する方向に突出する凸部を有しない。

【0071】

本実施形態の液晶装置１００によれば、画素Ｐの開口率を高め、画素Ｐに入射する光Ｌの透過率及び透過光量を向上させることができる。

【0072】

本実施形態の液晶装置１００では、平面視において、ゲート電極層を含む第４導電層１２４の延在部１２４Ｘは第１容量電極６１を含む第２導電層１２２の延在部１２２Ｘに対してＸ軸に平行な方向に交差する方向に突出する凸部を有しない。

【0073】

本実施形態の液晶装置１００によれば、画素Ｐの開口率を高め、画素Ｐに入射する光Ｌの透過率及び透過光量を向上させることができる。

【0074】

本実施形態のプロジェクター１０００は、光変調装置として本実施形態の液晶装置１００を備え、赤色光Ｒに対応する液晶装置１００Ｒと、緑色光Ｇに対応する液晶装置１００Ｇと、青色光Ｂに対応する液晶装置１００Ｂと、を備える。

【0075】

第１実施形態のプロジェクター１０００では、色光を変調して画像光に変換する光変調装置として、液晶装置１００が用いられる。第１実施形態のプロジェクター１０００によれば、各液晶装置における保持容量を確保しやすくなる。

【0076】

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形及び変更が可能である。

【0077】

例えば、上述の実施形態の液晶装置１００には、第４導電層１２４の２つのハーフコンタクトＨＣ，ＨＣがＸ軸においてゲート電極３２を挟んで、ゲート電極３２の両側に設けられている。しかしながら、上述の実施形態の液晶装置１００の変形例として、液晶装置に、１つのみのハーフコンタクトＨＣが設けられていてもよく、ハーフコンタクトＨＣが設けられていなくてもよい。

【0078】

例えば、上述の実施形態では、電気光学装置としての液晶装置として透過型の液晶装置を例示したが、液晶装置は、反射型の液晶装置又はＬＣＯＳ（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｏｎ ｓｉｌｉｃｏｎ）型の液晶装置であってもよい。また、電気光学装置は、電気光学層として有機化合物からなる層を有する有機ＥＬ装置であってもよく、液晶装置や有機ＥＬ装置以外の電気光学層を有する装置であってもよい。

【0079】

例えば、上述の実施形態では、電子機器としてプロジェクターを例示したが、電子機器は、プロジェクターに限定されない。上述の電気光学装置を備える電子機器は、例えば、光造形装置であってもよく、プロジェクターや光造形装置以外で電気光学装置によって変換される画像光を活用する装置であってもよい。

【0080】

［本開示のまとめ］
以下、本開示のまとめを付記する。
（付記１）
基板と、画素電極と、前記基板と前記画素電極との間に配置されるゲート電極層を有するトランジスターと、前記基板と前記トランジスターとの間に配置され、定電位が印加される定電位線と、前記定電位線と前記基板との間に配置されるとともに前記定電位線と電気的に接続され、前記定電位線側に配置される第１容量電極と、前記定電位線と前記基板との間に配置されるとともに前記基板側に配置される第２容量電極と、前記第１容量電極と前記第２容量電極との間に配置される容量絶縁膜と、を有する容量素子と、を備え、前記ゲート電極層は、前記定電位線の延在方向に沿って延び、前記定電位線と重なる、電気光学装置。

【0081】

付記１の構成によれば、トランジスターの下部に設けられた定電位線と容量素子とを他の配線をよけることなく、配置することができる。また、容量素子を基板側に配置することができ、電気光学素子における保持容量及び開口領域を確保しやすくなる。

【0082】

（付記２）前記ゲート電極層は、前記トランジスターの半導体層の前記基板側の面よりも前記基板側に突出するとともに、前記定電位線とは電気的に接続されない凸部を有する、付記１の電気光学装置。

【0083】

付記２の構成によれば、ゲート電極層による遮光性を確保し、走査線への信号遅延への影響を抑えることができる。

【0084】

（付記３）前記凸部は、前記定電位線の延在方向において前記半導体層を挟んで配置される第１凸部と第２凸部を含む、付記１又は付記２の電気光学装置。

【0085】

付記３の構成によれば、ゲート電極層による遮光性を高めることができる。

【0086】

（付記４）前記基板は凹部を有し、前記容量素子は、前記基板の凹部に沿って配置される、付記１から付記３の何れかの電気光学装置。

【0087】

付記４の構成によれば、例えばゲート電極の凸部を凹部に形成される容量素子に合わせて形成することができる。

【0088】

（付記５）前記トランジスターのゲート電極層と、前記トランジスターの半導体層と、前記定電位線と、前記容量素子とは、平面視において重なる、付記１から付記４の何れかの電気光学装置。

【0089】

付記５の構成によれば、画素の開口領域に、ゲート電極等にコンタクトするためのコンタクトホールや導電部材、定電位線、及び容量素子を配置せずに済み、開口領域を広く確保することができる。

【0090】

（付記６）前記定電位線は第１方向に沿って延在し、前記ゲート電極層は前記第１方向に沿って延在し、平面視において前記定電位線と重なり、走査線を含む、付記１から付記５の何れかの電気光学装置。

【0091】

付記６の構成によれば、容量素子を基板側に配置することができ、電気光学素子における保持容量及び開口領域を確保しやすくなる。

【0092】

（付記７）平面視において前記第１容量電極及び前記第２容量電極は前記第１方向に沿って互いに平行に延在し、前記第１方向に交差する方向に突出する凸部を有しない、付記６の電気光学装置。

【0093】

付記７の構成によれば、画素領域の開口率、透過率、及び、画素に入射する光の透過光量を高めることができる。

【0094】

（付記８）平面視において前記ゲート電極層は前記第１容量電極に対して前記第１方向に交差する方向に突出する凸部を有しない、付記６の電気光学装置。

【0095】

付記８の構成によれば、画素領域の開口率、透過率、及び、画素に入射する光の透過光量を高めることができる。

【0096】

（付記９）付記１から付記８の何れか電気光学装置を備える、電子機器。

【0097】

付記６の構成によれば、電子機器に上述の電気光学素子が用いられるため、保持容量を確保しやすくなる。

【符号の説明】

【0098】

１０…第１基板、１１…画素電極、３０…薄膜トランジスター（トランジスター）、６０…容量素子、１００…液晶装置（電気光学素子）、１１１…素子基板、１２３…第３導電層（定電位線）、１０００…プロジェクター（電子機器）。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】