CN1203360C - 电光学装置、投影显示装置及电光学装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电光学装置，其特征在于：具有第1衬底、配置在该第1衬底上的象素电极；配置在上述第1衬底上且与上述象素电极连接的薄膜晶体管；形成在上述薄膜晶体管的上层和上述薄膜晶体管的周围的绝缘膜；形成在位于上述薄膜晶体管的外侧的上述绝缘膜上的侧壁形成用沟；和在形成上述薄膜晶体管的区域的上述绝缘膜上和上述侧壁形成用沟配置的第1遮光膜。这样，通过对沟道区进行立体的遮光，可以防止光从侧面或斜着入射到象素开关用TFT的沟道区，从而防止TFT的误动作或可靠性的降低。

Description

电光学装置、投影显示装置 及电光学装置的制造方法
技术领域
本发明涉及有源矩阵驱动方式的电光学装置和包括该装置的投影型显示装置及制造该装置的制造方法。更详细地说，涉及将象素开关用薄膜晶体管(以下适当的时候称作TFT)积层在衬底上的电光学装置和将其作为光阀使用的投影型显示装置以及制造这样的电光学装置的制造方法。
背景技术
在TFT有源矩阵驱动形式的电光学装置中，当向设在各象素中的象素开关用TFT的沟道区照射入射光时，因光的激励而产生光漏电流，从而使TFT的特性发生变化。特别是在投影仪的光阀用的电光学装置的情况下，因入射光的强度大，故在TFT的沟道区及其周边区域对入射光进行遮光很重要。因此，以往的结构是利用规定设在对置衬底上的各象素的开口区域的遮光膜，或利用通过TFT阵列衬底的TFT的上方且由Al(铝)等金属形成的数据线，对所述沟道区及其周边区域进行遮光。进而，有时还在与TFT阵列衬底上的TFT的下侧相对的位置上设置例如由高熔点金属形成的遮光膜。若象这样在TFT的下侧也设置遮光膜，则在通过棱镜等将多个电光学装置组合构成一个光学系统时，可以防止从其它电光学装置透过棱镜等投射来的投射光等返回光入射到该电光学装置的TFT上。
这样的电光学装置因其遮光性能好，故可以作为入射较强投射光的例如投影型显示装置的光阀使用。
但是，若使用上述各种遮光技术，将存在以下问题。
即，首先，若使用在对置衬底或TFT阵列衬底上形成遮光膜的技术，从立体的角度看，遮光膜和沟道区之间经过液晶层、电极和层间绝缘膜等而相隔很远，这样，对从斜方向入射到两者之间的光，就不能充分进行遮光。特别是，对于作为投影仪的光阀使用的小型电光学装置，入射光是将从光源来的光聚焦后的光束，包含有不可忽视的斜入射光的成分(例如，有10％左右的偏离垂直衬底方向10到15度左右的光)。不能充分地对这样的斜入射光进行遮光成为实践上的问题。
加之，从没有遮光膜的区域向电光学装置内侵入的光通过衬底的上面、在衬底的上面形成的遮光膜的上面或数据线的下面、即面向沟道区一侧的内面反射后，有时，该反射光或进而通过衬底的上面、遮光膜的上面或数据线的下面的内面反射的多次反射光最终会到达TFT的沟道区。
特别是近年来，为了达到显示图像高质量化的一般要求，需要谋求电光学装置的高精细化或象素间距的微细化，进而，为了得到明亮的显示而提高入射光的强度，因此，若使用过去的各种遮光技术，要进行充分的遮光相当困难，存在因TFT晶体管特性的变化而产生闪烁等从而使显示图像的质量下降的问题。
再有，为了提高这样的耐光性，可以考虑展宽遮光膜形成区的办法，但是，展宽遮光膜形成区存在实在难以提高各象素的孔径比来提高显示图像的亮度的问题。进而还存在下述难以解决的问题，即，鉴于因上述TFT的下侧的遮光膜或由数据线等形成的TFT的上侧的遮光膜等的存在而发生起因于斜射光的内面反射或多次反射光的事实，若随便展宽遮光膜形成区，将会招致这样的内面反射或多次反射光的增大。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的在于提供一种电光学装置和包括该装置的投影型显示装置及制造该装置的制造方法，该电光学装置具有良好的耐光性，可以实现明亮的高质量的图像显示。
为了解决上述问题，本发明的第1电光学装置，其特征在于：具有第1衬底；配置在该第1衬底上的象素电极；配置在上述第1衬底上且与上述象素电极连接的薄膜晶体管；形成在上述薄膜晶体管的上层和上述薄膜晶体管的周围的绝缘膜；形成在位于上述薄膜晶体管的外侧的上述绝缘膜上的侧壁形成用沟；和在形成上述薄膜晶体管的区域的上述绝缘膜上和上述侧壁形成用沟配置的第1遮光膜。
若按照本发明的第1电光学装置，利用在TFT的沟道区的上层侧形成的第1遮光膜防止从第1衬底的上层侧入射的光入射到沟道区。此外，因第1遮光膜作为遮光用侧壁在从侧面将沟道区包围的位置上形成，故可以防止光线从斜方向或横方向入射到沟道区。因此，若按照本发明，因能够可靠地防止从第1衬底的上层侧入射的光入射到TFT的沟道区，故能够可靠地防止因这样的的光引起的TFT的误动作和可靠性的降低。
在本发明的第1电光学装置的一个形态中，进而具有与上述第1衬底相对配置的第2衬底和夹持在上述第1及第2衬底之间的电光学物质。
若按照该形态，可以构成耐光性好、在一对衬底之间夹持电光学物质的液晶装置等电光学装置。
在本发明的第1电光学装置的另一形态中，在上述第1衬底上，上述象素电极和上述薄膜晶体管呈矩阵状配置。
若按照该形态，可以构成耐光性好的有源矩阵驱动方式的液晶装置等电光学装置。
在本发明的第1电光学装置的另一形态中，上述遮光用侧壁在形成于位于上述第1遮光膜的下层侧的至少一层绝缘膜上的侧壁形成用沟内形成该第1遮光膜。
这样构成的第1电光学装置可以用以下方法制造。即，在制造具有第1衬底、配置在该第1衬底上的象素电极、配置在上述第1衬底上且与上述象素电极连接的TFT的电光学装置的方法中，在上述第1衬底的表面侧形成位于上述薄膜晶体管的沟道区的上层侧且经栅极绝缘膜与栅极相对的上述TFT，然后，至少形成一层层间绝缘膜将该TFT覆盖，其次，对该层间绝缘膜形成通过上述TFT的沟道区的侧面的侧壁形成沟，然后，形成第1遮光膜，至少将上述TFT的沟道区覆盖，同时，在形成该第1遮光膜时，还在上述侧壁形成沟内形成该第1遮光膜，作为遮光用侧壁。
在本发明的第1电光学装置的另一形态中，上述TFT的漏极区与在该漏极区的上层侧形成的漏极电连接，该漏极与在该漏极区的上层侧形成的上述象素电极电连接，上述漏极由具有遮光性的导电膜形成，形成该导电膜以便从上层侧将上述沟道区覆盖。
若按照该形态，除第1遮光膜之外，还可以利用遮光性的漏极进行遮光，所以，可以可靠地防止光入射到沟道区。
在该形态中，上述漏极和上述第1遮光膜最好把在上述漏极和上述第1遮光膜之间形成的绝缘膜作为电介质膜形成存储电容。
若这样构成，漏极和第1遮光膜的面积都很宽，可以将沟道区覆盖，所以，若把在它们之间形成的绝缘膜作为电介质膜利用，则可以构成存储电容器。因此，不必另外对各象素通过电容线，所以，能够提高象素的孔径比。
在本发明的第1电光学装置的另一形态中，上述TFT的源极区与在该源极区的上层侧形成的数据线电连接，该数据线由遮光性的导电膜形成，形成该导电膜以便从上层侧将上述沟道区覆盖。
若按照该形态，除第1遮光膜之外，还可以利用遮光性的数据线进行遮光，所以，可以可靠地防止光入射到沟道区。
在该形态中，上述TFT的能动层最好由在上述数据线的下层侧和该数据线的形成区的内侧形成的半导体膜形成。
若这样构成，可以利用遮光性数据线对构成TFT的整个半导体膜进行遮光，而且，因可以在数据线形成区内形成TFT，故可以提高象素孔径比。
这时，例如上述数据线具有相等的宽度尺寸且呈直线延伸。
在本发明的第1电光学装置的另一形态中，在上述沟道区的下层侧形成与该沟道区重叠的第2遮光膜。
若按照该形态，即使从第1衬底或其外侧反射的光再从第1衬底的里面侧入射进去，还可以利用第2遮光膜对这样的的光进行遮光。因此，可以防止因这样的反射光向沟道区入射引起的TFT的误动作和可靠性的降低。
在该形态中，上述第1遮光膜最好经由上述侧壁形成用沟与上述第2遮光膜电连接。
若这样构成，因可以利用第1遮光膜、遮光用侧壁和上述第2遮光膜将TFT的沟道区的周围整个包围，故对任何方向来的光都能可靠地进行遮光。此外，因第1遮光膜和第2遮光膜电连接，所以，若固定例如第2遮光膜的电位，则可以固定第1遮光膜的电位。因此，可以容易地将第1遮光膜作为存储电容器的固定电位侧电容电极使用。
这时，上述第1遮光膜可以与上述第2遮光膜直接连接，也可以经其它遮光性导电膜与上述第2遮光膜连接。
这里，当通过其它遮光性导电膜将第1遮光膜与第2遮光膜连接时，例如，也可以在上述侧壁形成用沟内形成导电膜，该导电膜由和在底部侧构成上述栅极的导电膜相同的材料形成，在该导电膜上形成上述遮光用侧壁。
在制造这样的第1电光学装置时，在在上述第1衬底的表面侧形成上述TFT之前，首先，形成用来在上述第1衬底的表面侧形成第2遮光膜、基底绝缘膜、上述薄膜晶体管的半导体膜和该薄膜晶体管的栅极绝缘膜。其次，对上述栅极绝缘膜和上述基底绝缘膜形成经过上述薄膜晶体管的沟道区的侧面到达上述第2遮光膜的连接沟，然后，在形成上述栅极时，还在上述连接沟内形成用来形成该栅极的导电膜，其后，在上述栅极的上层侧形成上述层间绝缘膜，然后，在形成上述侧壁形成用沟时，连通上述连接沟，形成和该连接沟一体的上述侧壁形成用沟，然后，形成上述第1遮光膜，同时，在形成该第1遮光膜时还在上述侧壁形成沟内形成该第1遮光膜，再在该侧壁用形成沟内形成与上述导电膜连接的上述遮光用侧壁。
另一方面，当将第1遮光膜与第2遮光膜直接连接构成时，例如，也可以在上述侧壁形成用沟内，直到底部形成上述第1遮光膜。
在制造这样的第1电光学装置时，在在上述第1衬底的表面侧形成上述薄膜晶体管之前，首先，形成用来在上述第1衬底的表面侧形成第2遮光膜、基底绝缘膜、上述薄膜晶体管的半导体膜、该薄膜晶体管的栅极绝缘膜和该薄膜晶体管的栅极，其后，在上述栅极的上层侧形成上述层间绝缘膜，其次，在形成上述侧壁形成用沟时，对上述层间绝缘膜、上述栅极绝缘膜和上述基底绝缘膜形成经过上述薄膜晶体管的沟道区的侧面到达上述第2遮光膜的上述侧壁形成用沟，然后，形成上述第1遮光膜，同时，在形成该第1遮光膜时还在上述侧壁形成沟内形成该第1遮光膜，再在该侧壁用形成沟内形成与上述第2遮光膜连接的上述遮光用侧壁。
为了解决上述问题，本发明的第2电光学装置在衬底上具有象素电极、与该象素电极连接的薄膜晶体管、与该薄膜晶体管连接的布线、立体覆盖上述薄膜晶体管和上述布线的遮光材料。
若按照本发明的第2电光学装置，通过利用与象素电极连接的薄膜晶体管对象素电极进行开关控制，可以用有源矩阵驱动方式进行驱动。而且，遮光材料立体覆盖薄膜晶体管。因此，可以利用遮光材料阻止返回光和基于该返回光的内面反射光以及多次反射光等入射到薄膜晶体管的沟道区和与沟道相邻的区域，该返回光是从上方对衬底面垂直或斜着入射的入射光和从下方对衬底面垂直或斜着入射的入射光。再有，利用遮光材料，可以高精度地将各象素的非开口区域规定为格子形状。
结果，若按照本发明的第2电光学装置，可以提高其耐光性，即使在入射强入射光或返回光的苛刻条件下，也可以利用光漏电流降低了的薄膜晶体管对象素电极进行良好的开关控制，最终，利用本发明可以进行明亮的对比度高的图像显示。
再有，鉴于这样的技术效果，在本发明中，所谓‘立体覆盖薄膜晶体管及布线的遮光材料’，狭义地说，是指将薄膜晶体管及布线封闭在三维空间内的遮光材料，广义地说是指具有几处间隔断断续续地将薄膜晶体管及布线封闭在三维空间内而多少能对从各个方向来的光进行遮光(反射或吸收)的遮光材料。
在本发明的第2电光学装置的一个形态中，上述遮光材料包含：在沟的底面和侧壁形成的第1遮光膜，该沟开在上述衬底上，且将上述薄膜晶体管和上述布线放在其内部；从上侧将上述沟盖住的其它遮光膜。
若按照该形态，在衬底上开沟，在该沟的底面和侧壁形成第1遮光膜。而且，在该沟的内部，放入薄膜晶体管及布线，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与第1遮光膜之间进行层间绝缘。而且，用其它遮光膜从上侧将该沟覆盖。因此，可以采用较简单的结构和制造工艺，对薄膜晶体管及布线可靠地进行立体的遮光。
在本发明的第2电光学装置的另一形态中，上述遮光材料包含：在上述衬底上形成的下侧遮光膜；在形成于该下侧遮光膜之上的上述薄膜晶体管和上述布线上形成的上侧遮光膜；填充在沟内的侧壁遮光膜，该沟从平面上看位于上述薄膜晶体管和上述布线的外侧并从上述上侧遮光膜开到上述下侧遮光膜。
若按照该形态，在下侧遮光膜和上侧遮光膜之间配置薄膜晶体管及布线，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与下侧及上侧遮光膜之间进行层间绝缘。而且，在薄膜晶体管及布线的外侧，例如在层间绝缘膜上开沟，从上侧遮光膜一直开到下侧遮光膜，在该沟内填充侧壁遮光膜。因此，可以采用较简单的结构和制造工艺，对薄膜晶体管及布线可靠地进行立体的遮光。
在本发明的第2电光学装置的另一形态中，上述遮光材料在一个平面区内包含第1遮光膜和从上侧将沟盖住的其它遮光膜，该第1遮光膜在上述沟的底面和侧壁形成，该沟开在上述衬底上，且将上述薄膜晶体管和上述布线放在其内部，在另一平面区内包含：在上述衬底上形成的下侧遮光膜；在形成于该下侧遮光膜之上的上述薄膜晶体管和上述布线上形成的上侧遮光膜；填充在沟内的侧壁遮光膜，该沟从平面上看位于上述薄膜晶体管和上述布线的外侧并从上述上侧遮光膜开到上述下侧遮光膜。
在该形态中，在一个平面区内，在衬底上开较宽的沟，并在该沟的底面和侧壁形成第1遮光膜。而且，在该沟的内部，放入薄膜晶体管及布线，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与第1遮光膜之间进行层间绝缘。而且，用其它遮光膜从上侧将该沟覆盖。另一方面，在其它区域中，在下侧遮光膜和上侧遮光膜之间配置薄膜晶体管及布线，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与下侧及上侧遮光膜之间进行层间绝缘。而且，在薄膜晶体管及布线的外侧，例如在层间绝缘膜上开比较窄的沟，从上侧遮光膜一直开到下侧遮光膜，在该沟内填充侧壁遮光膜。因此，可以采用较简单的结构和制造工艺，对薄膜晶体管及布线可靠地进行立体的遮光。特别是，根据区域的不同改变遮光材料的结构，由此，可以提高装置设计的自由度。
在本发明的第2电光学装置的另一形态中，上述遮光材料包含：在沟的底面和侧壁形成的第1遮光膜，该沟开在上述衬底上，且将上述薄膜晶体管和上述布线部分地放在其内部；在形成于该第1遮光膜之上的上述薄膜晶体管和上述布线上形成的上侧遮光膜；填充在沟内的侧壁遮光膜，该沟从平面上看位于上述薄膜晶体管和上述布线的外侧并从上述上侧遮光膜开到上述第1遮光膜。
若按照该形态，在衬底上开比较宽的沟，在该沟的底面和侧壁形成第1遮光膜。而且，在该沟的内部，部分地放入薄膜晶体管及布线。即，该薄膜晶体管及布线配置在沟内，使薄膜晶体管及布线的一部分高出以衬底为基准的沟缘，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与第1遮光膜之间进行层间绝缘。进而，在象这样部分地放在沟内的薄膜晶体管及布线的上侧配置上侧遮光膜。而且，用其它遮光膜从上侧将该沟覆盖。在薄膜晶体管及布线的外侧开比较窄的沟，从上侧遮光膜一直开到第1遮光膜，在该沟内填充侧壁遮光膜。因此，可以采用较简单的结构和制造工艺，对薄膜晶体管及布线可靠地进行立体的遮光。特别是，通过将多个遮光膜组合起来构成遮光材料，可以提高装置设计的自由度。
为了解决上述问题，本发明的第3电光学装置在一对第1和第2衬底间夹持电光学物质，在上述第1衬底上具有：平面排列的多个象素电极，该象素电极包含在第1周期被反相驱动的第1象素电极群和在与该第1周期互补的第2周期被反相驱动的第2象素电极群；与该象素电极连接的薄膜晶体管；与该薄膜晶体管连接的布线；遮光材料，在从平面上看成为相邻象素电极的间隙的区域内将上述薄膜晶体管和上述布线覆盖，同时，在成为该间隙的区域中，在位于包含在不同的象素电极群中的相邻象素电极之间的区域部分呈凸状隆起，在上述第2衬底上具有与上述多个象素电极相对的对置电极。
若按照本发明的第3电光学装置，通过利用与象素电极连接的薄膜晶体管对象素电极进行开关控制，可以用有源矩阵驱动方式进行驱动。特别是，在第1周期，反相驱动第1象素电极群，在和第1周期互补的第2周期，反相驱动第2象素电极，由此，可以采用线反向驱动方式和以象素为单位反向的点反向驱动方式，所谓线反向驱动方式是例如对每一根扫描线使各象素中的驱动电压的极性反向的扫描线反向驱动方式或对每一根数据线使其反向的数据线反向驱动方式等。若采用这样的线反向驱动方式，对防止因加直流电压而使电光学物质劣化有作用，进而对防止图像显示中的串扰和闪烁有作用。而且，遮光材料在从平面上看成为相邻象素电极的间隙的区域将薄膜晶体管及布线立体地覆盖。因此，可以利用遮光材料阻止返回光和基于该返回光的内面反射光以及多次反射光等入射到薄膜晶体管的沟道区和与沟道相邻的区域，该返回光是从上方对衬底面垂直或斜着入射的入射光和从下方对衬底面垂直或斜着入射的入射光。再有，利用遮光材料，可以高精度地将各象素的非开口区域规定为格子形状。
进而，遮光材料从位于包含不同的象素电极群的相邻象素电极相互之间的区域部分向上凸起。因此，在进行上述线反向驱动时，可以使在驱动电位极性不同的相邻象素电极间发生的横向电场相对减弱。即，在假定一般利用象素电极和对置电极之间发生的纵向电场驱动的电光学装置中，当相邻象素电极之间发生横向电场时，例如象液晶取向不良那样，会引起电光学物质的工作异常。然而，象本发明那样，在产生该横向电场的区域，通过利用遮光材料使象素电极和对置电极之间的距离变窄，可以加强该区域内的纵向电场，在同一区域内，可以相对地减弱横向电场的不良影响。
结果，若按照本发明的第3电光学装置，可以提高其耐光性，即使在入射强入射光或返回光的苛刻条件下，也可以利用漏电流降低了的薄膜晶体管对象素电极进行良好的开关控制，而且，采用线反向驱动方式，对增大电光学物质的寿命和减少闪烁等都可能有作用，最终，利用本发明可以进行明亮的对比度高的图像显示。
在本发明的第3电光学装置的一个形态中，上述遮光材料在位于包含在同一象素电极群中的相邻象素电极之间的区域部分，包含第1遮光膜和从上侧将上述沟盖住的其它遮光膜，该第1遮光膜在沟的底面和侧壁形成，该沟开在上述衬底上，且将上述薄膜晶体管和上述布线放在其内部，在位于包含在上述不同的象素电极群中的相邻象素电极之间的区域部分，包含：在上述衬底上形成的下侧遮光膜；在形成于该下侧遮光膜之上的上述薄膜晶体管和上述布线上形成的上侧遮光膜；填充在沟内的侧壁遮光膜，该沟从平面上看位于上述薄膜晶体管和上述布线的外侧并从上述上侧遮光膜开到上述下侧遮光膜。
在该形态中，在没有发生横向电场的各象素间的间隙区域，在第1衬底上开比较宽的沟，在该沟的底面和侧壁形成第1遮光膜。而且，在该沟的内部放入薄膜晶体管及布线，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与第1遮光膜之间进行层间绝缘。而且，用其它遮光膜从上侧将该沟覆盖。另一方面，在发生横向电场的各象素间的间隙区域，在下侧遮光膜和上侧遮光膜之间配置薄膜晶体管及布线，使用例如层间绝缘膜等使层与层之间相互绝缘或与下侧及上侧遮光膜之间进行层间绝缘。在薄膜晶体管及布线的外侧开比较窄的沟，例如，在层间绝缘膜上，从上侧遮光膜一直开到下侧遮光膜，在该沟内填充侧壁遮光膜。因此，在发生横向电场的间隙区域，因遮光材料的存在可以使局部向上凸起，能够减轻横向电场的不良影响。同时，在没有发生横向电场的间隙区域，因遮光材料的存在可以使其不向上凸起，能够减轻因与电光学物质接触的第1衬底的象素电极的基底表面的台阶差引起的液晶取向不良等电光学物质的工作不良的影响。
在该形态中，也可以在位于包含在上述同一象素电极群中的相邻象素电极之间的区域部分，对上述象素电极的基底面进行平坦化处理。
若按照该结构，在没有发生横向电场的间隙区域，虽然存在遮光材料但可以对象素电极的基底进行平坦化处理。例如，利用CMP(化学机械研磨)处理和旋涂处理等，或通过调节放置薄膜晶体管及布线的沟的深度去进行平坦化处理。结果，可以在没有发生横向电场的区域，尽量减轻因与电光学物质接触的第1衬底的象素电极的基底表面的台阶差引起的液晶取向不良等电光学物质的工作不良的影响。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的形态中，也可以使上述上侧遮光膜和上述侧壁遮光膜一体形成。
若按照这样的结构，可以使用较简单的结构及制造工艺构成可靠性高遮光材料。例如，可以在和薄膜晶体管或布线前后积层形成的层间绝缘膜上开沟，然后在其上埋入上侧遮光膜。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的另一形态中，上述象素电极和上述薄膜晶体管经遮光性导电膜连接。
若按照该形态，例如，开连接孔，在外界光容易漏入由遮光材料包围的内部空间的象素电极和薄膜晶体管的连接的地方，可以可靠地阻止漏光的发生。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的另一形态中，上述象素电极和上述薄膜晶体管的连接地点从平面上看位于相邻薄膜晶体管的中央。
若按照该形态，在象素电极和薄膜晶体管的连接的地方，即使例如经连接孔发生漏入外界光的情况，因该漏光的地方沿衬底面与各薄膜晶体管相互隔开，所以，能够尽量减少漏入薄膜晶体管的沟道区及其相邻区域的光。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的另一形态中，具有与上述衬底相对，同时与上述象素电极和上述薄膜晶体管的连接地点相对形成的遮光膜。
若按照该形态，例如，开连接孔，在外界光容易漏入由遮光材料包围的内部空间的象素电极和薄膜晶体管的连接的地方，可以可靠地阻止漏光的发生。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的另一形态中，上述遮光材料由包含高熔点金属的膜形成。
若按照该形态，遮光材料例如由包含金属单体层、合金层、金属硅化物层、多硅化物(polysilicide)层或将它们积层后形成的层的膜形成，在这些层中，至少包含Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)、Pb(铅)等高熔点金属中的一种。因此，使用遮光材料可以得到良好的遮光性能。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的另一形态中，上述布线包含相互交叉的扫描线和数据线，上述遮光材料从平面上看形成格子形状。
若按照该形态，在图像显示区，扫描线和数据线交叉配置成格子形状，但它们被形成格子形状的遮光材料立体地彻底覆盖。因此，可以减小光通过扫描线和数据线付近漏入与其连接的薄膜晶体管的可能性。
在本发明的第2或第3电光学装置的遮光材料包含侧壁遮光膜的另一形态中，在上述第1衬底上进而具有配置在由上述遮光材料立体覆盖的空间内并与上述象素电极连接的存储电容。
若按照该形态，因在由遮光材料立体覆盖的空间内构成存储电容，故因存储电容的存在而可以防止遮光性能的降低，而且，通过对象素电极附加存储电容，可以显著提高象素电极中的电位保持特性。
为了解决上述问题，本发明的投影显示装置包括：由上述本发明的第1、第2或第3电光学装置(包含其各种形态)形成的光阀；向该光阀照射投射光的光源；投射从上述光阀射出的投射光的光学系统。
若按照本发明的投影型显示装置，从光源来的投射光照射到光阀上，从光阀射出的投射光经光学系统投射到屏幕等上。这时，因该光阀由上述本发明的第1、第2或第3电光学装置形成，所以，即使投射光的强度很强，也可以利用前面所述的良好的遮光性能，并通过光漏电流降低了的薄膜晶体管对象素电极进行良好的开关控制。结果，最终可以进行明亮的高对比度的图像显示。
本发明的作用及其它优点通过下面说明的实施例可以明了。
附图说明
图1是本发明第1实施例的电光学装置的在呈矩阵状配置的多个象素上形成的各种元件、布线等的等效电路图。
图2是图1所示的电光学装置的已形成数据线、扫描线、象素电极和遮光膜的TFT阵列衬底的相邻多个象素群的平面图。
图3是表示图2所示的TFT阵列衬底的象素电极形成区的放大图。
图4是表示图2所示的TFT阵列衬底的扫描线和数据线形成区的放大图。
图5是表示图2所示的TFT阵列衬底的TFT形成用半导体膜的形成区的放大图。
图6是相当图2的A-A’线、B-B’线和C-C’线的位置的截面图。
图7是表示图2所示的TFT阵列衬底的漏极形成区的放大图。
图8是表示图2所示的TFT阵列衬底的第1遮光膜和侧壁形成用沟的形成区的放大图。
图9是表示图2所示的TFT阵列衬底的第1遮光膜和侧壁形成用沟的形成区的放大图。
图10是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的工程截面图。
图11是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的继图10所示的工序之后进行的各工序的工程截面图。
图12是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的继图11所示的工序之后进行的各工序的工程截面图。
图13是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的继图12所示的工序之后进行的各工序的工程截面图。
图14是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的继图13所示的工序之后进行的各工序的工程截面图。
图15是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的继图14所示的工序之后进行的各工序的工程截面图。
图16是表示图2所示的TFT阵列的制造方法的继图15所示的工序之后进行的各工序的工程截面图。
图17是是本发明第1实施例的电光学装置的截面图。
图18是第3实施例的电光学装置的已形成数据线、扫描线和象素电极的TFT阵列衬底的相邻多个象素群的平面图。
图19是图18的D-D’截面图。
图20是图18的E-E’截面图。
图21是本发明第4实施例的与图18的E-E’对应的地方的截面图。
图22是本发明第5实施例的与图18的E-E’对应的地方的截面图。
图23是本发明第6实施例的电光学装置的表示扫描线反向驱动时各象素电极的驱动电压的极性和横向电场发生区域的关系的多个象素电极的图式的平面图。
图24是从对置电极一侧看电光学装置时的平面图。
图25是图24的H-H’截面图。
图26是表示将本发明的电光学装置作为显示装置使用的一例电子仪器的投影型显示装置的电路构成的方框图。
图27是表示使用了本发明的电光学装置的一例电子仪器的投影型电光学装置的光学系统的构成的截面图。
具体实施方式
下面，根据附图按顺序对每一个实施例说明实施本发明的最佳形态。以下各实施例将本发明的电光学装置用于液晶装置。
(第1实施例)
首先，参照图1到图16说明第1实施例的电光学装置。
参照图1到图9说明使用了本发明的电光学装置的构成和动作。图1是本发明第1实施例的电光学装置的在呈矩阵状配置的多个象素上形成的各种元件、布线等的等效电路图。图2是图1所示的电光学装置的已形成数据线、扫描线、象素电极和遮光膜的TFT阵列衬底的相邻多个象素群的平面图。图3是表示该TFT阵列衬底的象素电极形成区的放大图。图4是表示该TFT阵列衬底的扫描线和数据线形成区的放大图。图5是表示该TFT阵列衬底的TFT形成用半导体膜的形成区的放大图。图6是相当图2的A-A’线、B-B’线和C-C’线的位置的截面图。图7是表示该TFT阵列衬底的漏极形成区的放大图。图8是表示该TFT阵列衬底的第1遮光膜和侧壁形成用沟的形成区的放大图。图9是表示该TFT阵列衬底的第1遮光膜和侧壁形成用沟的形成区的放大图。在这些图中，各层和各部件的大小在图上画成可以识别的大小，所以，各层和各部件的比例尺都不同。
在图1中，在电光学装置的画面显示区内，分别在形成矩阵状的多个象上形成用来控制象素电极9a的象素开关用TFT30，供给象素信号的数据线6a与该TFT30的源极电连接。写入数据线6a的象素信号S1、S2…Sn可以按照该顺序供给每一根数据线，也可以分组供给相邻的多根数据线6a。此外，扫描线3a与TFT30的栅极电连接，按规定的时序，并按顺序对每一根扫描线3a加扫描脉冲信号G1、G2…Gm。象素电极9a与TFT30的漏极电连接，通过使作为开关元件的TFT30只在一定的期间导通，按规定的时序，将从数据线6a供给的象素信号S1、S2…Sn写入各象素。这样一来，经象素电极9a写入电光学物质的规定电平的象素信号S1、S2…Sn在形成于后述的对置衬底上的对置电极之间保持一定时间。电光学物质通过分子集合取向或秩序随施加的电压电平而变化，可以对光进行调制，进行色调显示。若是白色背景方式，则入射光的透射率随施加电压减小，若是黑色背景方式，则入射光的透射率随施加电压增加，整体上，从电光学装置射出的光的对比度随象素信号变化。
这里，为了防止保持的象素信号泄漏，有时与在象素电极9和对置电极之间形成的液晶电容并联附加存储电容70。例如，象素电极9a的电压由存储电容70保持相当长的时间，该时间比源极电压施加的时间还要长3个量级。因此，可以改善电荷的保持特性，实现对比率高的电光学装置100。
在图2中，在电光学装置的TFT阵列衬底上，各象素分别呈矩阵状形成多个透明的象素电极9a。该象素电极9a的形成区在图3所示的放大图中是附有右上斜线的矩形区域。
此外，沿象素电极9a的纵横边界区形成数据线6a和扫描线3a，而与传统的电光学装置不同，不形成专用的电容线。
数据线6a的形成区是图4所示的放大图中附有右下斜线的区域，数据线6a的两端部分与象素电极9a的端部重叠。扫描线3a的形成区是图4所示的放大图中附有右上斜线的区域，扫描线3a的两端部分与象素电极9a的端部重叠。
在本实施例中，数据线6a经连接孔与由多晶硅膜形成的半导体膜1a中的后述的源极区电连接，象素电极9a经连接孔81和82与半导体膜1a中的后述的漏极区电连接。此外，在半导体膜1a中，与后述的沟道形成用区域相对通过扫描线3a(栅极)。
该半导体膜1a的形成区是图5所示的放大图中附有右上斜线的区域。
在本实施例中，数据线6a由具有相等的宽度尺寸的直线延伸的铝等金属膜或金属硅化物等合金膜等具有遮光性的导电膜形成，半导体膜1a在该数据线6a的下层侧的数据线6a的形成区的内侧形成。即，半导体膜1a利用各象素电极9a三纵横边界区域形成。
如图6所示，电光学装置100具有TFT阵列衬底10(第1衬底)和与其相对配置的对置衬底20(第2衬底)。TFT阵列衬底10例如由石英衬底形成，对置衬底20例如由玻璃衬底或石英衬底形成。在TFT阵列衬底10上设置象素电极9a，在其上侧，进行摩擦处理等规定的取向处理形成取向膜(未图示)。象素电极9a例如由ITO膜(氧化铟、锡膜)等透明导电性薄膜形成。此外，取向膜例如由聚酰亚胺薄膜等有机薄膜形成。
在TFT阵列衬底10中，在数据线6a的正下方位置形成对各象素电极9a进行开关控制的象素开关用TFT30。该TFT30具有LDD(低参杂耗尽)结构，包括扫描线3a(栅极)、利用从扫描线3a供给的扫描信号的电场形成沟道的半导体膜1a的沟道区1a’、对扫描线3a和不但膜1a进行绝缘的2层结构的栅极绝缘膜2、数据线6a(源极)、半导体膜1a的低浓度源极区(源极侧的LDD区)1b及低浓度漏极区(漏极侧的LDD区)1c和半导体膜1a的高浓度源极区1d及高浓度漏极区1e。多个象素电极9a中的对应象素电极与高浓度漏极区1e连接。
源极区1b和1d及漏极区1c和1e如后面所示，通过在半导体膜1a中与形成n型沟道还是形成p型沟道相对应，参杂规定浓度的n型用或p型用杂质来形成。n沟道TFT具有工作速度快的优点，大多作为象素开关用的TFT使用。
这里，TFT30最好如上所述具有LDD结构，但也可以具有偏置结构，即在与低浓度源极区1b和低浓度漏极区相当的区域不参入杂质离子。此外，TFT30也可以是自动调整型TFT，即以栅极3a作为掩蔽参入高浓度的杂质离子，自适应地形成了高浓度源极和漏极区。再有，在本实施例中，采用在源—漏区1b和1e之间只配置1个TFT30的栅极(数据线3a)的单栅极结构，但也可以在它们之间配置2个以上的栅极。这时，对各栅极施加同一信号。若这样用双栅极、三栅极或更多的栅极来构成TFT，则可以防止沟道和源—漏区结合部的漏电流，可以降低截止时的电流。若这些栅极中的至少一个是LDD结构或偏置结构，则可以进一步降低截止电流，能得到稳定的开关元件。
在本实施例中，数据线6a(源极)由铝等金属膜或金属硅化物等合金膜形成。
此外，在数据线6a(源极)和栅极绝缘膜2的上层侧形成第1层间绝缘膜4，该第1层间绝缘膜分别形成了通向高浓度源极区1d的连接孔5和通向高浓度漏极区1e的连接孔81。在第1层间绝缘膜4上形成第2层间绝缘膜7a，在该第2层间绝缘膜7a上形成第3层间绝缘膜7b。数据线6a在第2层间绝缘膜7a上形成，经通向源极区1d的连接孔5，数据线6a(源极)与高浓度源极区1d电连接。
象素电极9a在第3层间绝缘膜7a上形成。因此，在本实施例中，当使象素电极9a与TFT30的高浓度漏极区1e电连接时，在第1层间绝缘膜4的表面形成漏极11，使该漏极11经第1层间绝缘膜4的连接孔81与TFT30的高浓度漏极区1e电连接，同时，在第2层间绝缘膜7a和第3层间绝缘膜7b上形成连接孔82，经该连接孔82使象素电极9a与漏极11电连接。因此，象素电极9a经漏极11与TFT30的高浓度漏极区1e电连接。
在本实施例中，漏极11由参杂硅膜(多晶硅中继电极)等遮光性导电膜形成(参照图2)，该导电膜从高浓度漏极区1e的上层侧将沟道区1a上层侧完全覆盖，该漏极11的形成区如图7右上斜线区所示那样，在各象素电极9a的纵横边界区域中，从数据线6a和扫描线3a的交点开始沿数据线6a和扫描线3a呈十字形状对各象素形成。
再有，在图6中，在本实施例中，在漏极11的表面侧形成薄的绝缘膜12，在该薄的绝缘膜12和第2层间绝缘膜7A的层间形成第1遮光膜13，将TFT30的沟道区1a’覆盖。在本实施例中，第1遮光膜13由钛、铬、钨、钽、钼、铅、铝、这些金属的合金、这些金属的硅化物膜、或参杂硅等具有遮光性的导电膜构成。该第1遮光膜13的形成区由图8的右下斜线区示出，第1遮光膜13验各象素电极9a的纵横边界区形成格子形状，各象素之间保持共同的电位。
这里，在第1遮光膜13的下层侧形成漏极11，第1遮光膜13和漏极11经薄的绝缘膜12在很宽的区域内相互对置。因此，在本实施例中，将该薄的绝缘膜12作为电介质膜，将第1遮光膜13和漏极11作为电极，而构成存储电容70。
此外，在本实施例中，如图6所示，在TFT阵列衬底10上，在其基础的表面形成第2遮光膜14，从下层侧将TFT30的沟道区1a’覆盖，在该第2遮光膜14的表面形成基底绝缘膜15。该第2遮光膜14的形成区由图9的右下斜线区表示。
进而，在本实施例中，形成贯通薄的绝缘膜12和第1层间绝缘膜4的侧壁形成用沟16，从侧面将TFT30的沟道区1a’包围。侧壁形成用沟16如图8所示，在第1遮光膜13的形成区的内侧沿其外缘形成，侧壁形成用沟16的形成区在图8中，是在第1遮光膜13的形成区的内侧附加了间隔比第1遮光膜13附加的斜线更窄的右下斜线的区域内形成的。
在本实施例中，侧壁形成用沟16与贯通栅极绝缘膜2和基底绝缘膜15的连接沟161连通。该连接沟161埋入与扫描线3a(栅极)同时形成的遮光性导电膜162，侧壁形成用沟16埋入由与第1遮光膜13同时形成的遮光性导电膜形成的遮光用侧壁131。
因此，TFT30的沟道区1a’其上方被扫描线3a、漏极11、第1遮光膜13和数据线6a遮光，下方被第2遮光膜14遮光，侧面被侧壁形成用沟16内的遮光用侧壁131和连接沟161内的导电膜162遮光。
再回到图6，另一方面，在对置衬底20中，在其整个面上设置对置电极(公共电极)21，在其下侧形成进行了摩擦处理等规定的取向处理的取向膜(未图示)。对置电极21例如也由ITO膜等透明导电薄膜形成。此外，对置衬底20的取向膜也由聚酰亚胺等有机薄膜形成。在对置衬底20上，有时在各象素的开口区以外的区域形成矩阵状的对置衬底侧遮光膜23。
因此，从对置衬底20的侧面入射的光L1到不了TFT30的半导体膜1a的沟道区1a’或LDD区1b、1c。进而，对置衬底侧遮光膜23具有提高对比度和防止混色等的功能。
这样构成的TFT阵列衬底10和对置衬底20配置成与象素电极9a和对置电极21面对面，而且，在这些衬底之间，在由后述的密封材料包围的空间内，封入并夹持作为电光学物质的液晶50，液晶50在不从象素电极9a加电场的状态下，因取向膜的作用而处于规定的取向状态。液晶50例如由将一种或几种向列的电光学物质混合后的物质形成。再有，密封材料是用来使TFT阵列衬底10和对置衬底20的周围贴合的由光硬化树脂或热硬化树脂等形成的粘接剂，将玻璃纤维或玻璃空心颗粒等隔离子与缝隙材料混合，使两衬底间的距离为规定值。
如以上参照图1至图9说明的那样，在本实施例中，在TFT30的沟道区1a’和LDD区1b、1c的上层侧形成扫描线3a、漏极11、第1遮光膜13和数据线6a，所以，从对置衬底20一侧入射的强光不直接入射到沟道区1a。此外，TFT30的沟道区1a’和LDD区1b、1c的下层侧被第2遮光膜14遮光，所以，即使TFT阵列衬底10的反射光或从配置在其外部的光学部件来的反射光等从TFT阵列衬底10的里面侧入射，这样的光也入射不到沟道区1a。
进而，在本实施例中，即使从对置衬底20一侧入射的强光要从斜方向或横方向入射到沟道区1a和LDD区1b、1c，因沟道区1a和LDD区1b、1c的侧面被侧面被侧壁形成用沟16内的遮光用侧壁131和连接沟161内的导电膜162遮光，故这样的光也入射不到沟道区1a。
因此，本实施例的电光学装置100即使如后述的投影型显示装置那样，当强光从对置衬底20一侧入射时，也可以完全防止因光入射到TFT30的沟道区1a’而引起的TFT30的误动作和可靠性的降低。
此外，在本实施例中，对每一个象素与象素电极9a电连接漏极11和各象素间共同的第1遮光膜13经薄的绝缘膜12以很宽的面积相互对置。而且，第1遮光膜13和第2遮光膜14经侧面被侧壁形成用沟16内的遮光用侧壁131和连接沟161内的导电膜162而电连接，所以，若第2遮光膜14的电位固定，则第1遮光膜13的电位也可以固定。因此，在本实施例中，将漏极11和第1遮光膜13作为电容电极，而且，将薄的绝缘膜12作为电介质膜利用，由此构成存储电容70。所以，因不必对各象素通专用的电容线，故可以提高象素孔径比。
(电光学装置的制造方法)
其次，参照图10到图16说明具有以上结构的第1实施例的电光学装置100的制造方法。
首先，说明TFT阵列衬底10的制造方法。
图10到图16都是表示本实施例的TFT阵列衬底10的制造方法的工程截面图。再有，在图10到图16中，示出与图2的A-A’线相当的位置的截面、与B-B’线相当的位置的截面和与C-C’线相当的位置的截面。
首先，如图10(A)所示，准备石英衬底、硬玻璃等TFT阵列衬底10。对TFT阵列衬底10，在N2(氮)等惰性气体中且在约900℃～约1300℃的高温下进行退火处理，在其后实施的高温处理中，最好进行前处理以减小变形。即，与制造工艺中的最高温度相配合，预先使TFT阵列衬底10在相同的温度或高于该温度的条件下进行热处理。
其次，将应形成第2遮光膜14的钨硅化物膜140例如形成200nm的膜厚之后，如图10(b)所示，将该钨硅化物膜140作成图案，形成第2遮光膜14。
其次，在TFT阵列衬底10上，例如利用常压或减压CVD法等，使用TEOS(四乙基原硅酸盐)气体、TEB(三乙基硼酸盐)气体和TMOP(三乙基磷酸盐)气体等，形成由NSG(非硅酸盐玻璃)、PSG(磷酸盐玻璃)、BSG(硼酸盐玻璃)和BPSG(磷硼酸盐玻璃)等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等形成的基底绝缘膜15。该基底绝缘膜15的层厚例如是约500nm～约2000nm。
其次，如图10(c)所示，在约450℃～约550℃、最好是约500℃的比较低的温度环境下，使用流量为约400cc/min～约600cc/min的甲硅烷气体、乙硅烷气体等，利用减压CVD(例如压力大约为20～40Pa的CVD)，在基底绝缘膜15上形成非晶硅膜1a”。然后，在氮气中，在约600℃～约700℃的温度下，进行约1小时～约10小时、最好是约4小时～约6小时的退火处理，由此，固相成长出厚度约50nm～约200nm、最好是约100nm厚的多晶硅膜。
这时，当象素开关用的TFT30是P沟道型时，也可以利用离子注入等对该沟道形成用区域注入一点点Sb(锑)、As(砷)、P(磷)等V族元素杂质，进行参杂。此外，当象素开关用的TFT30是N沟道型时，也可以利用离子注入等注入一点点B(硼)、Ga(镓)、In(铟)等III族元素杂质，进行参杂。再有，也可以不经过非晶硅膜而利用减压CVD法等直接形成多晶硅膜1。或者，也可以在利用减压CVD法等堆积的多晶硅层上参入硅离子，暂时使其非晶态化，然后，利用退火处理等使其再结晶，形成多晶硅膜1。
其次，如图10(D)所示，利用光刻工序、蚀刻工序等形成图2和图5所示的图案的半导体膜1a。
其次，如图11(A)所示，通过在约900℃～约1300℃的温度、最好是约1000℃的温度下对构成TFT30的半导体膜1a进行热氧化，形成约30nm的较薄的热氧化硅膜201，进而，利用减压CVD法等堆积约50nm的比较薄的高温氧化硅膜202(HTO膜)或氮化硅膜，形成具有多层结构的栅极绝缘膜2。也可以只用热氧化形成具有单层结构的栅极绝缘膜2。再有，也可以在形成栅极经贸之后，进行上述离子注入工序。
其次，如图11(B)所示，对栅极绝缘膜2和基底绝缘膜15形成到达第2遮光膜14的连接沟161。
其次，如图11(C)所示，在利用减压CVD法堆积多晶硅层3之后，热扩散磷(P)，使多晶硅膜3导电化。或者，也可以使用在多晶硅膜3成膜的同时导入了磷离子的参杂硅膜。
其次，其次，如图11(D)所示，利用使用了抗蚀剂掩膜的光刻工序、蚀刻工序等形成图2和图4所示的图案的扫描线3a(栅极)。该扫描线3a的层厚例如是350nm。此外，连接沟161埋入和扫描线3a相同材料的导电膜162。
其次，如图12(A)所示，当图6所示的TFT30是具有LDD结构的n沟道型的TFT时，首先，为了在半导体膜1a上形成低浓度的源极区1b和低浓度的漏极区1c，将扫描线3a(栅极)作为扩散掩蔽，以低的浓度(例如，1×1013/cm2～3×1013/cm2剂量的P离子)参杂P等V族元素的参杂物200。由此，扫描线3a(栅极)下面的半导体膜1a成为沟道形成用区域1a’。通过参杂该杂质，扫描线3a也低电阻化了。
接下来，如图12(B)所示，为了形成TFT30的高浓度区1d和高浓度区1e，在以比扫描线3a(栅极)宽的掩蔽在扫描线3a(栅极)上形成抗蚀剂掩膜203后，以高的浓度(例如，1～3×1015/cm2剂量的P离子)参杂P等V族元素的参杂物201。此外，上述n沟道型TFT也可以不注入低浓度的杂质而变成偏置结构。
再有，当TFT30是P沟道型时，为了在半导体膜1a上形成低浓度的源极区1b和低浓度的漏极区1c以及高浓度的源极区1d和高浓度的漏极区1e，使用B等III族元素的参杂物进行参杂。再有，也可以不进行低浓度参杂而形成偏置结构的TFT，也可以以扫描线3a(栅极)作为掩蔽，利用使用了P离子、B离子等的离子注入技术，形成自动调整型的TFT。通过参杂该杂质，进一步降低扫描线3a的电阻。
与这些工序平行，在TFT阵列衬底10的周边部形成由n沟道型TFT和p沟道型TFT构成的具有互补结构的数据线驱动电路和扫描线驱动电路等周边电路。这样，在本实施例中，因象素开关用TFT30是多晶硅TFT，故可以使用和象素开关用TFT30形成时大致相同的工序形成数据线驱动电路和扫描线驱动电路等周边电路，这在制造上是有利的。
其次，如图12(c)所示，例如使用常压或减压CVD法和TEOS气体等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等形成的第1层间绝缘膜4，将TFT30中的扫描线3a(栅极)覆盖。第1层间绝缘膜4的的层厚最好是约500nm～约1500nm。
其次，如图12(D)所示，利用反应性蚀刻、反应性离子束蚀刻等干腐蚀或湿腐蚀形成用来连接TFT30的高浓度漏极区1e和漏极11的连接孔81。
其次，如图13(A)所示，在利用减压CVD法堆积用来在第1层间绝缘膜4的表面形成漏极11的多晶硅层110之后，热扩散磷(P)，使多晶硅膜110导电化。或者，也可以使用在多晶硅膜110成膜的同时导入了磷离子的参杂硅膜。
其次，如图13(B)所示，利用使用了抗蚀剂掩膜的光刻工序、蚀刻工序等形成图2和图7所示的图案的漏极11。
其次，如图13(C)所示，在漏极11的表面形成薄的绝缘膜12。
其次，如图13(D)所示，利用反应性蚀刻、反应性离子束蚀刻等干腐蚀，对绝缘膜12和第1层间绝缘膜形成用来形成使用了第1遮光膜13的遮光用侧壁的侧壁形成用沟16，使其与连接沟161连通，形成包含该连接沟161的一体的侧壁形成用沟16。
其次，如图14(A)所示，在形成用来在绝缘膜12的表面形成第1遮光膜13的例如200nm膜厚的钨硅化物膜130之后，如图14(B)所示那样，将该钨硅化物膜130作成图案，形成第1遮光膜13。此外，在侧壁形成用沟16内，与第1遮光膜13同时形成，在该侧壁形成用沟16内，遮光用侧壁131与底部的导电膜162电连接。
其次，如图14(C)所示，例如使用常压或减压CVD法和TEOS气体等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等形成的第2层间绝缘膜7a。第2层间绝缘膜7a的层厚最好是约500nm～约1500nm。
其次，如图15(A)所示，利用反应性蚀刻、反应性离子束蚀刻等干腐蚀，对数据线3a(栅极)形成连接孔5。
其次，如图15(B)所示，利用溅射处理等，在第2层间绝缘膜7a上堆积约100nm～约500nm厚、最好是约300nm厚的铝等低电阻金属或金属硅化物等金属膜6。
其次，如图15(C)所示，利用光刻工序、蚀刻工序等形成数据线6a(源极)。
其次，如图16(A)所示，例如使用常压或减压CVD法和TEOS气体等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等形成的第3层间绝缘膜7b，将数据线6a(源极)覆盖。第3层间绝缘膜7b的层厚最好是约500nm～约1500nm。
其次，如图16(B)所示，利用反应性蚀刻、反应性离子束蚀刻等干腐蚀形成用来电连接象素电极9a和漏极11的连接孔82。
其次，如图16(C)所示，利用溅射处理等，在第3层间绝缘膜7b上堆积约50nm～约200nm厚的ITO膜等透明导电性薄膜9。
其次，利用光刻工序、蚀刻工序等将透明导电性薄膜作成图案，如图6所示，形成象素电极9a。接着，在象素电极9a上涂敷聚酰亚胺系的取向膜的涂敷液，然后，通过在规定方向进行摩擦处理等使其具有规定的预倾斜角，来形成取向膜。
如上所述，在电光学装置100中，完成了TFT阵列衬底10一侧的构成。
另一方面，对于图6所示的对置衬底20，首先准备玻璃衬底等，在对对置衬底侧遮光膜23和用来区分显示区和非显示区的作为边框的遮光膜53(参照图24和图25)溅射金属铬后，再通过光刻工序、蚀刻工序形成。再有，对置衬底侧遮光膜23和作为显示画面的边框的遮光膜53除铬、镍、铝等金属材料之外，还可以由将碳或钛分散在光致抗蚀剂中形成的树脂碳黑等材料形成。
其次，利通过对对置衬底20的整个面进行溅射处理，堆积厚度约50nm～约200nm的ITO等透明导电性薄膜，形成对置电极21。进而，对对置电极21的整个面涂敷聚酰亚胺系取向膜的涂敷液，然后，通过在规定方向进行摩擦处理等使其具有规定的预倾斜角，来形成取向膜。
如上所述，在电光学装置100中，完成了对置衬底20一侧的构成。
由图6可知，利用密封材料(未图示)，将这样制造出来的TFT阵列衬底10和对置衬底20贴合在一起，使它们的取向膜面对面，利用真空吸引等将例如由多种向列的电光学物质混合后形成的电光学物质吸引到两衬底间的空间内，形成规定层厚的液晶层50。
如上所述，完成了参照图1到图9说明的第1实施例的电光学装置100。
(第2实施例)
其次，参照图17说明本发明的第2实施例的电光学装置。图17是第2实施例的电光学装置100’的截面图。
在上述第1实施例的电光学装置100的制造方法中，省略参照图11(B)说明了的连接沟161的形成工序，同时，在参照图13(D)说明了的侧壁形成用沟16的形成工序中，如图17所示那样，形成该侧壁形成用沟16，使其到达第2遮光膜14，由此制造出第2实施例的电光学装置100’。在其它制造工序中，和第1实施例的情况一样。
如图17所示，若这样来制造，在形成第1遮光膜13时，使用由和第1遮光膜13相同的材料形成的遮光用侧壁131去填埋侧壁形成用沟16，在该侧壁形成用沟16的底部，遮光用侧壁131与第2遮光膜14直接相接。因此，第2实施例的电光学装置100’是图6所示的第1实施例的电光学装置100中的TFT阵列衬底10不同的构成例，其它的构成与参照图6说明过的一样，所以，对于对应的部分附加同一符号并省略其说明。
(第3实施例)
其次，参照图1和图18到图20说明本发明的第3实施例的电光学装置的象素部。图18是第3实施例的已形成数据线、扫描线和象素电极等的TFT阵列衬底的相邻多个象素群的平面图。图19是图18的D-D’截面图，图20是与在TFT阵列衬底10上形成的积层体部分有关的图18的E-E’截面图。再有，在图19和图20中，各层和各部件的大小在图上画成可以识别的大小，所以，各层和各部件的比例尺都不同。此外，在第3实施例的从图18到图20中，对与从图1到图9所示的第1实施例一样的构成要素附加同样的参照符号，并适当省略其说明。
第3实施例的电光学装置具有和图1所示的第1实施例的电光学装置同样的基本电路构成。但是，在第1实施例中，第2遮光膜14具有将存储电容70的固定电位侧电容电极固定在固定电位上的电容线的作用，而在本实施例3中，与扫描线3a的上侧重合且沿扫描线3a设置电容线。
即，如图18和图19所示，在第3实施例中，设置包含固定电位侧电容电极的电容线300更具体一点说，电容线300从平面上看，沿扫描线3a呈条状延伸，在与TFT30重合的地方从图18的上下方向突出来。因此，利用扫描线3a上面的区域和数据线6a下面的区域来增大存储电容70的形成区域。
如图18到图20所示，在第3实施例中，作为与TFT30的高浓度漏极区1e和象素电极9a连接的象素电位侧电容电极的中继层71和作为固定电位侧电容电极的电容线300的一部分经电介质膜75对向配置，由此形成存储电容70。
电容线300还作为由包含例如金属或合金的导电膜形成的固定电位侧电容电极起作用。电容线300由至少包含例如钛、铬、钨、钽、钼、铅等高熔点金属中的一种金属的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物及将它们积层后形成的材料形成。但是，电容线300也可以具有将例如由导电性的多晶硅膜等形成的第1膜和由包含高熔点金属的金属硅化物膜等形成的第2膜积层后形成的多层结构。
中继层71作为例如由导电性的多晶硅膜形成的象素电位侧电容电极起作用。中继层71除作为象素电位侧电容电极起作用之外，还具有中继连接象素电极9a和TFT30的高浓度漏极区1e的作用。但是，中继层71也可以和电容线300一样，由包含金属或合金的单层膜或多层膜构成。
如图18至图20所示，在图18的右下粗斜线区域示出的格子状的区域内，在TFT阵列衬底10上开出沟10cv，进而在该沟10cv内呈格子状设置下侧遮光膜400。下侧遮光膜400也可以和电容线300一样，由至少包含例如钛、铬、钨、钽、钼、铅等高熔点金属中的一种金属的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物及将它们积层后形成的材料等形成。
在图18的右下粗斜线区域示出的格子状的区域内，和下侧遮光膜400一样，由至少包含例如钛、铬、钨、钽、钼、铅等高熔点金属中的一种金属的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物及将它们积层后形成的材料等形成上侧遮光膜401。进而，沿上侧遮光膜401的轮廓，且从上侧遮光膜401贯通第4层间绝缘膜44、第3层间绝缘膜明、电介质膜75、第2层间绝缘膜42、第1层间绝缘膜41和基底绝缘膜40直到下侧遮光膜400，开一条窄的沟槽并进行填埋，以这样的方式形成侧壁遮光膜402。侧壁遮光膜402由至少包含例如钛、铬、钨、钽、钼、铅等高熔点金属中的一种金属的金属单体、合金、金属硅化物、多晶硅化物等形成。但是，这些下侧遮光膜400、上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402可以由同一遮光膜形成，也可以由不同的遮光膜形成。
特别地，如图19和图20所示，在第3实施例中，在TFT30、扫描线3a、数据线6a、电容线300和存储电容70等的图像显示区中的TFT阵列衬底10上形成的布线和元件被下侧遮光膜400、上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402立体遮光。进而，如图19所示，在连接象素电极9a和中继层71的连接孔85上配置导电性遮光膜403，对由下侧遮光膜400、上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402规定的空间进行遮光，使连接孔85附近的光进不到里面。
在图19和图20中，配置在作为电容电极的中继层71和电容线300之间的电介质膜75由例如膜厚为5～200nm左右的较薄的HTO(高温氧化物)膜、LTO(低温氧化物)膜等氧化硅膜或氮化硅膜等构成。从增大存储电容70的观点出发，只要膜有足够的可靠性，电介质膜75越薄越好。
电容线300从配置了象素电极9a的图像显示区向其周围延伸，与恒压源电连接，变成固定电位。作为该恒压源，可以是向用来对扫描线3a供给用来驱动TFT30的扫描信号的后述的扫描线驱动电路和控制对数据线6a供给图象信号的采样电路的后述的数据线驱动电路供给正电源和负电源的恒压源，也可以是向对置衬底20的对置电极21供给的恒压源。
进而，对于下侧遮光膜400、上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402，为了避免该电位变动对TFT30产生坏的影响，可以和电容线300一样，从图像显示区向其周围延伸并与恒压源连接。
象素电极9a通过中继层71的中继，经连接孔83和85，在半导体1a中，与高浓度漏极区1e电连接。即，在本实施例中，中继层71除作为存储电70的象素电位侧电容电极起作用之外，还起使象素电极9a向TFT30中继连接的作用。若这样利用中继层71，则即使层间距离长到例如2000nm左右，只要使用两个以上的直径较小的串连的连接孔，就可以使两者间良好的连接，同时，避免了用一个连接孔连接两者之间带来的技术困难性，可以提高象素的孔径比，对于防止连接孔开孔时产生的蚀刻穿透很有作用。
从同样的观点出发，通过由和中继层71同样的导电膜形成的中继层72的中继，经连接孔181和182，在半导体1a中，与高浓度源极区1d电连接。
如图19所示，在TFT阵列衬底10上设置象素电极9a，在其上侧设置施加了摩擦处理等规定的取向处理的取向膜19。象素电极9a例如由ITO(氧化铟锡)膜等透明导电性膜形成。此外，取向膜19例如由聚酰亚胺膜等有机膜形成。
另一方面，在对置衬底20上，在其整个面上设置对置电极21，在其下侧，设置施加了摩擦处理等规定的取向处理的取向膜22。对置电极21例如由ITO膜等透明导电性膜形成。此外，取向膜22例如由聚酰亚胺膜等有机膜形成。
进而，在象素开关用TFT30的下面设置基底绝缘膜40，基底绝缘膜40除对下侧遮光膜400和TFT30起层间绝缘的作用之外，通过在TFT阵列衬底10的整个面形成，还可以起到防止因TFT阵列衬底10的表面研磨时的不平整或洗净后残留的污垢等原因引起的象素开关用TFT30的特性的劣化的作用。
在扫描线3a上形成分别开有通向高浓度源极区1d的连接孔182和通向高浓度的漏极区1e的连接孔83的第1层间绝缘膜41。
在第1层间绝缘膜41上形成中继层71、中继层72和电容线300，在它们之上，形成分别开有分别通向中继层72和中继层71的连接孔181和连接孔85的第2层间绝缘膜42。
在第2层间绝缘膜42上形成数据线6a，在它们的上面，形成已形成通向中继层71的连接孔85的第3层间绝缘膜43。在第3层间绝缘膜43上形成上侧遮光膜401，在上侧遮光膜401上形成已形成连接孔85的第4层间绝缘膜44，象素电极9a设在这样构成的第4层间绝缘44的上面。
在以上说明了的第3实施例中，在TFT30、扫描线3a、数据线6a、电容线300和存储电容70等的图像显示区中的TFT阵列衬底10上形成的布线和元件被下侧遮光膜400、上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402立体遮光。因此，可以利用下侧遮光膜400、上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402阻止返回光和基于该返回光的内面反射光以及多次反射光等入射到TFT30的沟道区1a’、低浓度源极区1b和低浓度漏极区1c，该返回光是从上方对衬底面垂直或斜着入射的入射光和从下方对衬底面垂直或斜着入射的入射光。再有，如图18所示，利用这些遮光膜，可以高精度地将各象素的非开口区域规定为格子形状。
进而，在第3实施例中，因在连接孔85上形成遮光膜403，故能可靠地阻止容易从外面漏进光的连接孔85的漏光。再有，连接孔85如图18所示，因位于横方向相邻的TFT30的中央，故即使经连接孔85漏进一些光，因该漏光的地方与各TFT30是隔开的，故漏进来的光几乎达不到TFT30。
结果，若按照第3实施例，可以提高耐光性，即使在入射强入射光或返回光的苛刻条件下，也可以利用光漏电流降低了的薄膜晶体管对象素电极进行良好的开关控制，最终，利用本发明可以进行明亮的对比度高的图像显示。
特别地，若按照第3实施例，在衬底10上开出的沟10cv的底面形成下侧遮光膜400，在放置在该沟10cV内的TFT30的上侧配置上侧遮光膜401。而且，在TFT30的外侧，在从上侧遮光膜401到第1遮光膜400的沟槽内充填侧壁遮光膜402。
因此，采用和上述第1实施例的制造方法同样的蚀刻处理、成膜处理等比较简单的制造工艺及结构，可以可靠地对TFT30等进行立体遮光。再有，在第3实施例中，和上述第1或第2实施例的情况一样，上侧遮光膜401和侧壁遮光膜402可以一体形成。例如，可以在开出沟槽后再用上侧遮光膜401在其上对它进行填埋，这样来积层。
此外，在第3实施例中，也可以在对置衬底20中，在与连接孔85相对的位置上设置遮光层。若这样构成，可以更加减小光从连接孔85的附近进入。
进而，构成第3实施例的象素开关用的TFT30的半导体层1a可以是非单结晶层，也可以是单结晶层。单结晶层的形成可以使用贴合法等公认的方法。通过将半导体层1a做成单结晶层，可以特别实现外围电路的高性能化。
(实施例4)
其次，参照图21说明本发明第4实施例的电光学装置。图21是第4实施例的电光学装置的与图18的E-E’对应的地方的截面图。
如图21所示，在第4实施例中，在TFT阵列衬底10上开的沟10cv’的深度较深，下侧遮光膜400’沿沟10cv’的底部和带锥的侧壁形成，上侧遮光膜401’当作为该沟10cv’的盖，而且，没有侧壁遮光膜，这些与第3实施例不同，其余的结构与第3实施例大致相同。
因此，若按照第4实施例，可以采用较简单的结构和制造工艺，对TFT30及布线可靠地进行立体的遮光。
进而，通过调整沟10cv’的深度，可以使已形成TFT30或各种布线的平面区域中的象素电极9a的基础、即第4层间绝缘膜44’的表面平坦化。由此，可以减轻因表面台阶差引起的液晶取向不良的现象。
(第5实施例)
其次，参照图22说明本发明第5实施例的电光学装置。图22是第5实施例的电光学装置的与图18的E-E’对应的地方的截面图。
如图2 2所示，在第5实施例中，在TFT阵列衬底10上没有开沟和在已开出这么深的沟槽内形成侧壁遮光膜402”这一点上与第3实施例不同。进而，因没有沟故下侧遮光膜400”平坦，从基底绝缘膜40到上侧遮光膜401”因存在数据线6a而出现隆起，最终，第4层间绝缘膜44的表面沿数据线6a呈凸状隆起，这些点也与第3实施例不同，其余的结构和第3实施例大致相同。再有，虽然图22没有示出，但这时，第4层间绝缘膜44也沿扫描3a线隆起成堤坝形状。
因此，若按照第5实施例，可以采用较简单的结构和制造工艺，对TFT30及布线可靠地进行立体的遮光。
(第6实施例)
其次，参照图23说明本发明第6实施例的电光学装置。图23是表示扫描线反向驱动时各象素电极的驱动电压的极性和横向电场发生区域的关系的多个象素电极的图式的平面图。
首先，如图23(a)所示，在显示第n(n是自然数)场或帧的图象信号的期间，对每一个象素电极9a用+或-表示的液晶驱动电压的极性不反向，对每一行用同一极性来驱动象素电极9a。然后，如图23(b)所示，在显示第n+1场或帧的图象信号时，使各象素电极9a的液晶驱动电压的极性反向，在显示该第n+1场或帧的图象信号的期间，对每一个象素电极9a用+或-表示的液晶驱动电压的极性不反向，对每一行用同一极性来驱动象素电极9a。而且，图23(a)和图23(b)所示的状态以1场或1帧的周期重复，进行本实施例的扫描线反向驱动方式的驱动。结果，若按照本实施例，可以避免因施加直流电压而使液晶劣化，可以进行低串扰和低闪烁的图像显示。再有，若按照扫描线反向驱动方式，与数据线反向驱动方式相比，具有纵方向几乎没有串扰的优点，与点反向驱动方式相比，具有发生横向电场的区域很少的优点。
由图23(a)和图23(b)可知，在扫描线反向驱动方式中，发生横向电场的区域C1始终在与纵方向(Y方向)相邻的象素电极9a间的间隙附近。
因此，在第6实施例中，对于沿扫描线3a的各象素间的间隙区域的发生横向电场的区域C1，象第5实施例那样采用不在TFT阵列衬底10上开沟的结构，与此对应，沿扫描线3a，在象素电极9a的底部形成凸部。另一方面，对于沿数据线6a的各象素间的间隙区域的不发生横向电场的区域，象第4实施例那样采用在TFT阵列衬底10上开深沟的结构，与此对应，沿数据线6a，使象素电极9a的底部平坦化。
因此，若按照第6实施例，通过采用扫描线反向驱动方式，可以防止因施加直流电压而引起的电光学物质的劣化，进而，可以防止显示图像中的串扰和闪烁，同时，通过在横向电场的发生区域C1使象素电极9a的基础呈凸状隆起来加强纵向电场，由此，可以相对地减弱横向电场。即，可以减轻因横向电场引起的液晶的取向不良。
而且，在不发生横向电场的间隙区域，形成深沟并使象素电极9a的基底平坦化，由此，可以减轻因象素电极9a的基底的台阶差引起的液晶的取向不良。
结果，能够可靠地减轻液晶等电光学物质中因横向电场引起的工作不良的现象，可以进行高对比度、明亮的、高质量的图像显示。
再有，当不采用采用扫描线反向驱动方式而采用数据线反向驱动方式时，只要在沿数据线6a的区域使象素电极9a的基础呈凸状隆起，在沿扫描线3a的区域使象素电极9a的基底平坦化，从而在沿数据线6a的各象素间的间隙区域、即横向电场发生的区域中加强纵向电场即可。另一方面，当采用点反向驱动方式时，只要在分别沿扫描线3a和数据线6a的区域使象素电极的基础呈凸状隆起，从而在分别沿扫描线3a和数据线6a的间隙区域、即横向电场发生的区域中加强纵向电场即可。
进而，在本发明的扫描线驱动方式中，可以对每一行使驱动电压的极性反向，也可以每相邻的2行或多行使其反向。同样，在本发明的数据线驱动方式中，可以对每一列使驱动电压的极性反向，也可以每相邻的2列或多列使其反向，点反向驱动方式也一样，可以对每个由多个象素电极形成的块使驱动电压的极性反向。
(电光学装置的整体结构)
参照图24和图25说明如上构成的电光学装置的各实施例的整体结构。再有，图24是从对置电极20一侧看电光学装置100及在其上形成的各构成要素时的平面图。图25是图24示出的包含对置电极的H-H’截面图。
在图24中，在TFT阵列衬底10上沿其边缘设置密封材料52，在其内侧区域形成遮光膜53，作为由遮光性材料形成的边框。在密封材料52的外侧区域，沿TFT阵列衬底10的一边设置数据线驱动电路101和按照端子102，扫描线驱动电路104沿与该边相邻的两个边形成。只要供给扫描线的扫描信号没有延迟的问题，当然，也可以只有一边有驱动电路104。此外，也可以沿图像显示区的边缘在两侧配置数据线驱动电路101。例如，奇数列的数据线从沿图像显示区的一边配设的数据线驱动电路供给图象信号，偶数列的数据线从沿图像显示区的相对的另一边配设的数据线驱动电路供给图象信号。这样，若呈梳齿状驱动数据线，因能够扩张数据线驱动电路101的形成面积，故可以构成复杂的电路。进而，在TFT阵列衬底10的剩下来的一边设置用来连接设在图像显示区两侧的扫描线驱动电路104的多根布线105。此外，在对置电极20的角部的至少一个地方形成用来使TFT阵列衬底10和对置电极20导通的上下导通材料106。而且，如图25所示，利用该密封材料52将具有和图24所示的密封材料52的轮廓大致相同的对置电极20固定在TFT阵列衬底10上。
在TFT阵列衬底10上，除这些数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104等之外，还可以形成按照规定的时序对多根数据线6a施加图象信号的采样电路、先于图象信号向多根数据线6a分别供给规定的电压电平的预充电信号的预充电电路和用来检查制造过程中或出厂时的该电光学装置的质量及缺陷等的检查电路。进而，这样的采样电路、预充电电路和检查电路等也可以利用遮光膜53下面的区域进行设置。
在以上说明的各实施例中，也可以不在TFT阵列衬底10上设置数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104，而通过设在TFT阵列衬底10的周边部的各向异性导电薄膜，将数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104电和机械地连接在例如装在TAB(Tape Automated bonding)衬底上的驱动用LSI上。此外，根据使用的液晶50的种类，即例如TN(扭转向列)方式、VA(垂直取向)方式、PDLC(聚合物分散液晶)方式等工作方式和背景白、背景黑方式的不同，在对置电极20和TFT阵列衬底10的光入射侧的面和射出侧，在规定的方向上配置偏振膜、相位差膜和偏振片等。
此外，这样形成的电光学装置例如用于投影型显示装置(液晶投影仪)。这时，3块电光学装置100分别用作为RGB用的光阀，经RGB色分解用分色镜分解的各色光作为投射光分别入射到各电光学装置100上。因此，在上述各实施例的电光学装置100中没有形成彩色滤光器。但是，也可以在与象素电极9a对向的规定区域内，使RGB调彩色滤光器和其保护膜一起在对置电极20上形成。这样一来，对于投影仪以外的直视型或反射型彩色电光学装置，可以使用各实施例中的电光学装置。此外，也可以在对置电极20上一个象素电极对应一个地形成微透镜。或者，也可以在与TFT阵列衬底10上的RGB对向的象素电极9a的下面，用彩色保护膜等形成彩色滤光器层。这样一来，通过提高入射光的聚光效率，可以实现明亮的电光学装置。进而，也可以通过在对置电极20上堆积好几层折射率不同的干涉层，利用光的干涉，形成作出RGB色的二色滤光器。利用该代二色滤光器的对置电极，可以实现更明亮的彩色电光学装置。
此外，作为在各象素形成的象素开关用TFT，已说明了使用正交错型或共面型的多晶硅TFT的例子，但也可以使用反交错型的TFT或非晶硅TFT等其它形式的TFT作为象素开关使用。
(投影型显示装置)
其次，参照图26和图27说明将上面已详细说明了的电光学装置作为光阀使用的一例电子仪器、即投影型彩色显示装置的实施例。
首先，参照图26的方框图说明本实施例的投影型彩色显示装置的电路结构。再有，图26示出投影型彩色显示装置中的3个光阀中的1个的电路结构。因该3个光阀基本上具有相同的结构，故这里对其中一个的电路结构加以说明。但是，严格地说，在3个光阀中，输入信号各不相同(即分别用R用、G用、B用的信号进行驱动)，进而，G用的光阀的电路结构与R用和B用的情况相比也不相同，例如，在各场或帧内使图象信号的顺序颠倒来使图像反相进行显示，或者，使水平或垂直扫描方向反向。
在图26中，投影型彩色显示装置的构成包括显示信息输出源1000、显示信息处理电路1002、驱动电路1004、液晶装置100、时钟发生电路1008和电源电路1010。显示信息输出源1000包含ROM(只读存储器)、RAM(随机存取存储器)、光盘装置等存储器、调谐图象信号并输出的调谐电路等，根据从时钟发生电路1008来的时钟信号，向显示信息处理电路1002输出规定格式的图象信号等显示信息。显示信息处理电路1002的构成包括放大和极性反向电路、串并变换电路、旋转电路、γ校正电路和钳位电路等众所周知的各种电路，根据基于时钟信号输入的显示信息顺次生成数字信号，并将其与时钟信号一起输出给驱动电路1004。驱动电路1004驱动液晶装置100。电源电路1010向上述各电路供给规定的电源。再有，在构成液晶装置100的TFT阵列衬底上，可以搭载驱动电路1004，也可以再搭载显示信息处理电路1002。
其次参照图27说明本实施例的投影型彩色显示装置的整体结构(特别是光学系统的结构)。图27是投影型彩色显示装置的截面图。
在图27中，作为本实施例的一例投影型彩色显示装置的液晶投影仪1100，有3个包含TFT阵列衬底上搭载了上述驱动电路1004的液晶装置100的液晶模块，分别作为RGB用的光阀100R、100G和100B使用。在液晶投影仪1100中，当从金属卤化物灯等白色光源的灯单元1102发出投射光时，利用3个透镜1106和2个分色镜1108，将其分成与RGB3原色对应的光R、G、B，分别导向与各色对应的光阀100R、100G、100B中。这时，为了防止长的光路产生的光损失，B光特别通过由入射透镜1122、中继透镜1123和输出透镜1124形成的中继透镜系统1121导入。而且，与分别经光阀100R、100G、10B调制后的3原色对应的光的成分在通过二色棱镜再次合成之后，经投射棱镜1114作为彩色图像投射到屏幕120上。
本发明不限于上述各实施例，在不脱离本发明的宗旨和思想的范围内可以作适当的改变，而本发明的宗旨和思想体现在权利要求的范围和整个说明书中，作出这样的变更的电光学装置、投影型显示装置和电光学装置的制造方法也包含在本发明的技术范围内。
工业上利用的可能性
本发明的电光学装置耐光性好，可以利用作为能进行明亮的、高质量的图像显示的各种显示装置，除投影型显示装置之外，还可以利用作为构成液晶电视、寻象型或直视型录像机、车辆导航装置、电子笔记本、电子计算器、字处理器、工作站、便携式电话、电视电话、POS终端和触摸面板等各种电子仪器的显示部的显示装置。

Claims (26)

1.一种电光学装置，其特征在于：具有
第1衬底；
配置在该第1衬底上的象素电极；
配置在上述第1衬底上且与上述象素电极连接的薄膜晶体管；
形成在上述薄膜晶体管的上层和上述薄膜晶体管的周围的绝缘膜；
形成在上述薄膜晶体管的外侧的上述绝缘膜上的侧壁形成用沟；和
在形成上述薄膜晶体管的区域的上述绝缘膜上和上述侧壁形成用沟配置的第1遮光膜。
2.权利要求1记载的电光学装置，其特征在于：
上述薄膜晶体管的漏极区与在该漏极区的上层侧形成的漏极电连接，
该漏极与在该漏极区的上层侧形成的上述象素电极电连接，
上述漏极由具有遮光性的导电膜形成，形成该导电膜以便从上层侧将上述沟道区覆盖。
3.权利要求2记载的电光学装置，其特征在于：上述漏极和上述第1遮光膜将在上述漏极和上述第1遮光膜之间形成的绝缘膜作为介电膜形成存储电容。
4.权利要求1记载的电光学装置，其特征在于：上述第1遮光膜配置于比与上述薄膜晶体管的源极区连接的数据线更上层。
5.权利要求1记载的电光学装置，其特征在于：具有在与上述薄膜晶体管的的半导体层的源极区连接的数据线，和在与上述薄膜晶体管的栅极连接的上述数据线交差的方向上延伸的扫描线，
上述第1遮光膜沿上述薄膜晶体管和上述扫描线配置，
上述第1遮光膜的上面比起对于上述衬底叠层的上述扫描线、上述第1遮光膜隆起成凸状。
6。权利要求1记载的电光学装置，其特征在于：在上述沟道区的下层侧形成与该沟道区重叠的第2遮光膜。
7.权利要求6记载的电光学装置，其特征在于：上述第1遮光膜经由上述侧壁形成用沟与上述第2遮光膜电连接。
8.权利要求7记载的电光学装置，其特征在于：上述第1遮光膜与上述第2遮光膜直接连接。
9.权利要求8记载的电光学装置，其特征在于：在上述侧壁形成用沟内，直到底部形成上述第1遮光膜。
10.权利要求7记载的电光学装置，其特征在于：上述第1遮光膜经其它遮光性导电膜与上述第2遮光膜连接。
11.权利要求10记载的电光学装置，其特征在于：在上述侧壁形成用沟内形成导电膜，该导电膜由和在底部侧构成上述栅极的导电膜相同的材料形成，在该导电膜上形成上述遮光用侧壁。
12.一种投影显示装置，其特征在于，包括：
(i)光阀，该光阀具有
第1衬底；
配置在该第1衬底上的象素电极；
配置在上述第1衬底上且与上述象素电极连接的薄膜晶体管；
形成在上述薄膜晶体管的上层和上述薄膜晶体管的周围的绝缘膜、形成在位于上述薄膜晶体管的外侧的上述绝缘膜上的侧壁形成用沟；和
在形成上述薄膜晶体管的区域的上述绝缘膜上和上述侧壁形成用沟装置的第1遮光膜；
(ii)向该光阀照射投射光的光源；和
(iii)投射从上述光阀射出的投射光的光学系统。
13.一种电光学装置的制造方法，用来制造具有第1衬底、配置在该第1衬底上的象素电极、配置在上述第1衬底上且与上述象素电极连接的薄膜晶体管的电光学装置，其特征在于：
在上述第1衬底的表面侧形成在沟道区的上层侧且经栅极绝缘膜与栅极相对的上述薄膜晶体管，然后，至少形成一层层间绝缘膜将该薄膜晶体管覆盖，其次，对该层间绝缘膜形成通过上述薄膜晶体管的沟道区的侧面的侧壁形成沟，然后，形成第1遮光膜，至少将上述薄膜晶体管的沟道区覆盖，同时，在形成该第1遮光膜时，还在上述侧壁形成沟内形成该第1遮光膜，作为遮光用侧壁。
14.权利要求13记载的电光学装置的制造方法，其特征在于：在在上述第1衬底的表面侧形成上述薄膜晶体管之前，形成用来在上述第1衬底的表面侧形成第2遮光膜、基底绝缘膜、上述薄膜晶体管的半导体膜和该薄膜晶体管的栅极绝缘膜，
其次，对上述栅极绝缘膜和上述基底绝缘膜形成经过上述薄膜晶体管的沟道区的侧面到达上述第2遮光膜的连接沟，然后，在形成上述栅极时，还在上述连接沟内形成用来形成该栅极的导电膜，
其后，在上述栅极的上层侧形成上述层间绝缘膜，然后，在形成上述侧壁形成用沟时，连通上述连接沟，形成和该连接沟一体的上述侧壁形成用沟，
然后，形成上述第1遮光膜，并且在形成该第1遮光膜时还在上述侧壁形成沟内也形成该第1遮光膜，再在该侧壁用形成沟内形成与上述导电膜连接的上述遮光用侧壁。
15.权利要求13记载的电光学装置的制造方法，其特征在于：在在上述第1衬底的表面侧形成上述薄膜晶体管之前，形成用来在上述第1衬底的表面侧形成第2遮光膜、基底绝缘膜、上述薄膜晶体管的半导体膜、该薄膜晶体管的栅极绝缘膜和该薄膜晶体管的栅极，
其后，在上述栅极的上层侧形成上述层间绝缘膜，
其次，在形成上述侧壁形成用沟时，对上述层间绝缘膜、上述栅极绝缘膜和上述基底绝缘膜形成经过上述薄膜晶体管的沟道区的侧面到达上述第2遮光膜的上述侧壁形成用沟，
然后，形成上述第1遮光膜，并且在形成该第1遮光膜时还在上述侧壁形成沟内也形成该第1遮光膜，再在该侧壁用形成沟内形成与上述第2遮光膜连接的上述遮光用侧壁。
16.一种电光学装置，其特征在于：在衬底上具有
象素电极；
与该象素电极连接的薄膜晶体管；
与该薄膜晶体管连接的布线；
开在上述衬底上，且将上述薄膜晶体管和上述布线容纳在其内部的沟；
在上述沟的底面和上述沟的侧壁上形成的第一遮光部；和
从上侧将上述沟盖住的第二遮光部。
17.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于，上述第一和第二遮光部包含：
在上述衬底上形成的下侧遮光膜；
在该下侧遮光膜上形成的上述薄膜晶体管和在上述布线上形成的上侧遮光膜；
填充在沟内的侧壁遮光膜，该沟从平面上看位于上述薄膜晶体管和上述布线的外侧并从上述上侧遮光膜开到上述下侧遮光膜。
18.权利要求16载的电光学装置，其特征在于：
还包含：在上述衬底上形成的下侧遮光膜；在该下侧遮光膜上形成的别的薄膜晶体管和在别的布线上形成的上侧遮光膜；填充在沟内的侧壁遮光膜；和在位于上述别的薄膜晶体管和上述别的布线的外侧的绝缘膜上、并从上述上侧遮光膜开到上述下侧遮光膜的沟内填充的侧壁遮光膜。
19.权利要求17记载的电光学装置，其特征在于：上述上侧遮光膜和上述侧壁遮光膜一体形成。
20.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于：上述象素电极和上述薄膜晶体管经遮光性导电膜连接。
21.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于：上述象素电极和上述薄膜晶体管的连接地点从平面上看位于相邻薄膜晶体管的中央。
22.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于：具有在与上述衬底相对、并且与上述象素电极和上述薄膜晶体管的连接地点相对形成的遮光膜。
23.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于：上述遮光材料由包含高熔点金属的膜形成。
24.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于：上述布线包含相互交叉的扫描线和数据线，上述遮光材料从平面上看形成格子形状。
25.权利要求16记载的电光学装置，其特征在于：在上述第1衬底上进而具有配置在由上述遮光材料立体覆盖的空间内并与上述象素电极连接的存储电容。
26.一种投影显示装置，其特征在于，包括：
(i)由电光学装置形成的光阀，该光阀在衬底上具有象素电极；
与该象素电极连接的薄膜晶体管；
与该薄膜晶体管连接的布线；
开在上述衬底上，且将上述薄膜晶体管和上述布线容纳在其内部的沟；
在上述沟的底面和上述沟的侧壁上形成的第一遮光部；和
从上侧将上述沟盖住的第二遮光部；
(ii)向该光阀照射投射光的光源；和
(iii)投射从上述光阀射出的投射光的光学系统。
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