JP2006243579A - 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 - Google Patents
電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006243579A JP2006243579A JP2005062007A JP2005062007A JP2006243579A JP 2006243579 A JP2006243579 A JP 2006243579A JP 2005062007 A JP2005062007 A JP 2005062007A JP 2005062007 A JP2005062007 A JP 2005062007A JP 2006243579 A JP2006243579 A JP 2006243579A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data line
- electro
- pixel
- potential side
- side electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136209—Light shielding layers, e.g. black matrix, incorporated in the active matrix substrate, e.g. structurally associated with the switching element
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】 液晶等の電気光学装置において、積層構造や製造プロセスの単純化を図り、しかも高品質な表示を可能とする。
【解決手段】 電気光学装置は、データ線及び走査線と、基板上でデータ線より下層側に配置された薄膜トランジスタとを備える。更に、基板上で平面的に見て薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する領域を含む領域にデータ線より上層側に配置されており、固定電位側電極、誘電体膜及び画素電位側電極からなる蓄積容量と、画素毎に配置され且つ蓄積容量よりも上層側に配置されており、画素電位側電極及び薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極とを備える。固定電位側電極及び画素電位側電極の少なくとも一方は、第1の導電性遮光膜を含んでなる。
【選択図】 図7
【解決手段】 電気光学装置は、データ線及び走査線と、基板上でデータ線より下層側に配置された薄膜トランジスタとを備える。更に、基板上で平面的に見て薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する領域を含む領域にデータ線より上層側に配置されており、固定電位側電極、誘電体膜及び画素電位側電極からなる蓄積容量と、画素毎に配置され且つ蓄積容量よりも上層側に配置されており、画素電位側電極及び薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極とを備える。固定電位側電極及び画素電位側電極の少なくとも一方は、第1の導電性遮光膜を含んでなる。
【選択図】 図7
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置及びその製造方法、並びに例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
この種の電気光学装置は、基板上に、画素電極と、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用素子としてのTFT(Thin Film Transistor)とを備え、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。また、高コントラスト化等を目的として、TFTと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。以上の構成要素は基板上に高密度で作り込まれ、画素開口率の向上や装置の小型化が図られる(例えば、特許文献1を参照)。
このように、電気光学装置には更なる表示の高品質化や小型化・高精細化が要求されており、上記以外にも様々な対策が講じられている。例えば、TFTの半導体層に光が入射すると、光リーク電流が発生し、表示品質が低下してしまうことから、該半導体層の周囲に遮光層が設けられる。また、蓄積容量はできるだけ容量が大きい方が望ましいが、その反面で、画素開口率を犠牲にしないように設計するのが望ましい。更に、これら多くの回路要素は、装置を小型化すべく、基板に高密度で作り込まれるのが望ましい。特許文献2には、このような様々な技術的課題を総合的に考量した構造が提案されている。
他方、この種の電気光学装置における蓄積容量等の電子素子の形状や製造方法を工夫して、装置性能や製造歩留まりを高めるための各種技術も提案されている(例えば、特許文献3及び4を参照)。
しかしながら、上述した従来の各種技術によれば、高機能化或いは高性能化に伴って、基板上における積層構造が、基本的に複雑高度化している。これは更に、製造方法の複雑高度化、製造歩留まりの低下等を招いている。逆に、基板上における積層構造や製造プロセスを単純化しようとすれば、遮光性能の低下や、特に画素電極とその下層側に位置する寄生容量による画像信号の劣化等による表示品位の低下を招きかねないという技術的問題がある。
本発明は、例えば上記問題点に鑑みなされたものであり、積層構造や製造プロセスの単純化を図るのに適しており、しかも高品質な表示が可能な電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器を提供することを課題とする。
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するため、基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記基板上で前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、前記基板上で平面的に見て前記薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する領域を含む領域に配置され且つ前記データ線より上層側に配置されており、固定電位側電極、誘電体膜及び画素電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に配置され且つ前記蓄積容量よりも上層側に配置されており、前記画素電位側電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極とを備えており、前記固定電位側電極及び前記画素電位側電極の少なくとも一方は、第1の導電性遮光膜を含んでなる。
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、薄膜トランジスタが、走査線に選択される画素位置の画素電極に対してデータ線からデータ信号を印加することで、アクティブマトリクス駆動が可能である。この際、蓄積容量によって、画素電極における電位保持特性が向上し、表示の高コントラスト化が可能となる。
本発明では特に、データ線より上層側に配置され且つチャネル領域に対向する領域を含む領域に配置された蓄積容量は、固定電位側電極及び画素電位側電極の少なくとも一方に第1の導電性遮光膜を含む。このため、データ線上に層間絶縁膜を介して近接配置可能な蓄積容量によって、上層側からの入射光に対して薄膜トランジスタのチャネル領域を確実に遮光できる。これらの結果、上述の如き動作時に、薄膜トランジスタにおける光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
他方、画素電極は、蓄積容量よりも上層側に、画素毎に配置されている。ここで、画素電極の下には層間絶縁膜を介して、蓄積容量の画素電位側電極があるので、画素電極の直ぐ下の導電膜の電位は、画素電位となる。従って、上述の如き動作時に、画素電極とその下層の導電膜との間の寄生容量により、画素電位が悪影響を受けることはなくなる。
更に、このような遮光性及び寄生容量に関する利益は、基板上に、薄膜トランジスタ、データ線、蓄積容量及び画素電極が、この順に層間絶縁膜を介して積層されているという、比較的簡単な基本構成によって得られる。
以上の結果、基板上における積層構造の単純化を図りつつ、蓄積容量の存在によって、光リーク電流と画素電極に係る寄生容量による悪影響とを低減でき、高品位の画像表示が可能となる。更に、基板上における積層構造の単純化は、製造プロセスの単純化、歩留まりの向上にもつながる。
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記薄膜トランジスタは、平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応すると共に前記データ線により前記チャネル領域が少なくとも部分的に覆われるように配置されている。
この態様によれば、薄膜トランジスタは、上層側に配置されたデータ線によりチャネル領域が少なくとも部分的に覆われており、データ線は、第2の導電性遮光膜を含む。このため、チャネル領域に近接配置可能なデータ線によって、上層側からの入射光に対して薄膜トランジスタのチャネル領域を、より一層確実に遮光できる。この結果、上述の如き動作時に、薄膜トランジスタにおける光リーク電流は低減され、コントラスト比を向上させることができ、高品位の画像表示が可能となる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記走査線は、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域に対向する領域を含む領域に配置され且つ前記基板上で前記薄膜トランジスタの下層側に配置されており、前記薄膜トランジスタのゲートにコンタクトホールを介して接続されており、第3の導電性遮光膜を含んでなる。
この態様によれば、薄膜トランジスタの下層側に、チャネル領域に対向する領域を含むように配置された走査線は、第3の導電性遮光膜を含んでいる。このため、基板における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の電気光学装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光についても、走査線によりチャネル領域を下層側から遮光できる。この結果、上層側からの入射光及び下層側からの戻り光の両方に対して、薄膜トランジスタのチャネル領域を、確実に遮光できる。
尚、走査線は、薄膜トランジスタのゲートにコンタクトホールを介して接続されている。ここに「コンタクトホール」とは、層間絶縁膜の上下に形成される導電層を互いに導通させるために層間絶縁膜を厚み方向に貫通する穴を指しており、例えば、上側の導電層がその内部に落としこまれる結果、下側の導電層と接する場合(即ち、所謂コンタクトホールである場合)や、内部に導電材料を埋め込み、その一端を上側の導電層に接触させ、他端を下側の導電層に接触させる場合(即ち、プラグとして形成される場合)を含む。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上で、前記走査線、前記薄膜トランジスタ、前記データ線、前記蓄積容量及び前記画素電極の層間のうち少なくとも一箇所には、平坦化処理が施された層間絶縁膜が積層されている。
この態様によれば、基板上で、走査線、薄膜トランジスタ、データ線、蓄積容量及び画素電極が層間絶縁膜を介して積層される。積層直後の層間絶縁膜の表面には、下層側のこれらの要素に起因した凹凸が生じる。そこで、こうしてできた凹凸を、例えば、化学的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP)や研磨処理、スピンコート処理、凹への埋め込み処理等の平坦化処理によって除去すれば、層間絶縁層の表面は平坦化される。例えば、このような積層構造を有する基板と、これに対向する対向基板との間に液晶等の電気光学物質が挟み込まれている場合は、基板表面が平坦であることから、電気光学物質の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができ、より高品位な表示が可能となる。尚、このような平坦化処理は、好ましくは全ての層間絶縁膜の表面に対して行うとよいが、いずれかの層間絶縁膜の表面に対して行う場合にも、全く平坦化処理をしない場合と比較して、基板表面が多少なりとも平坦であるので、電気光学物質の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記誘電体膜は、前記基板上で平面的に見て前記画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されている。
この態様によれば、誘電体膜は、非開口領域に形成されている、即ち、開口領域に殆ど又は全く形成されていないようにできる。よって、誘電体膜が、仮に不透明な膜であっても、開口領域における透過率を低下させないで済む。従って、容量の誘電体膜については、透過率を考慮せずに済み、誘電率が高いシリコン窒化膜等を利用できる。
このため更に、誘電体膜は、水分や湿気を防ぐための膜としても機能させることが可能となり、耐水性、耐湿性を高めることも可能となる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記データ線における前記チャネル領域に対向する側には、前記データ線の本体を構成する導電膜に比べて反射率が低い導電膜が形成されている。
この態様によれば、データ線におけるチャネル領域に対向する側の面、即ちデータ線の下層側の面での、基板における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の電気光学装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光の反射を防止することができる。よって、チャネル領域に対する光の影響を低減することができる。このようなデータ線は、データ線におけるチャネル領域に対向する側の面、即ち、データ線の下層側の面に、例えば、データ線の本体を構成するAl膜等よりも反射率が低い材質のメタル、或いは、バリアメタルを形成するとよい。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記固定電位側電極における、少なくとも前記画素電位側電極に前記誘電体膜を介して対向する縁には、テーパが設けられている。
この態様によれば、テーパが設けられていることによって、縁付近における固定電位側電極と画素電位側電極との間隔は、テーパを設けない場合と比較して広い。従って、縁付近における製造不良でショートが生じる可能性や、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電位側電極は、前記基板上で平面的に見て、前記固定電位側電極が形成された領域に含まれる領域に形成されている。
この態様によれば、固定電位側電極の縁付近において、誘電体膜を介して対向する側に画素電位側電極が形成されていないので、縁付近における製造不良でショートが生じる可能性や、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、前記データ線と同層の導電膜から形成されており、前記画素電位側電極と前記薄膜トランジスタのドレインとを中継接続する中継層を更に備える。
この態様によれば、画素電位側電極と薄膜トランジスタのドレインとは、中継層を介して、電気的に接続される、即ち中継接続される。画素電位側電極と中継層と、及び中継層と薄膜トランジスタとは、例えば夫々の間の層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して、接続される。従って、画素電位側電極及びドレイン間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。ここで特に、データ線と中継層とは同層の導電膜から形成されているので、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。しかも、中継層は、データ線と同じく第2導電性遮光膜からなるので、中継層の存在により遮光性能を低めることも殆どない。
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極は、前記画素電位側電極の延在部を中継して、前記中継層に電気的に接続されている。
この態様によれば、画素電極と中継層とは、画素電位側電極の延在部を中継して、電気的に接続される。即ち、画素電極と延在部と、及び延在部と中継層とは、例えば夫々の間の層間絶縁膜に開孔されたコンタクトホールを介して、接続される。従って、画素電極及びドレイン間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。尚、平面的に見て、延在部と中継層との接続箇所、即ち例えばコンタクトホールを開孔する箇所に、固定電位側電極を設けないことで、このような接続を容易に構築できる。
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、高品位の画像を表示可能な、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルなど、更には電気光学装置を露光用ヘッドとして用いたプリンタ、コピー、ファクシミリ等の画像形成装置など、各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば、電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置(Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display)等を実現することも可能である。
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線より下層側に配置されたトップゲート型の薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置された蓄積容量と、前記蓄積容量よりも上層側に配置された画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、前記基板上の平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応する領域に、前記薄膜トランジスタを形成する工程と、前記薄膜トランジスタより上層側に、前記データ線を形成する工程と、前記蓄積容量を、前記基板上で平面的に見て前記薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する領域を含む領域に、前記データ線より上層側に固定電位側電極、誘電体膜及び画素電位側電極が順に積層されてなるように且つ前記固定電位側電極及び前記画素電位側電極の少なくとも一方が第1の導電性遮光膜を含んでなるように、形成する工程と、前記蓄積容量上に、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電位側電極に電気的に接続されるように、前記画素電極を形成する工程とを含む。
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、上述した本発明の電気光学装置を製造できる。ここで特に、基板上の積層構造が比較的単純であるので、製造プロセスの単純化を図ることができ、歩留まりも向上可能である。
本発明の電気光学装置の製造方法の一の態様では、前記蓄積容量を形成する工程は、前記固定電位側電極における、少なくとも前記画素電位側電極に前記誘電体膜を介して対向する縁に、ウエットエッチング、プラズマエッチング及びO2クリーニングのうち少なくとも一つによりテーパを設ける工程を含む。
この態様によれば、固定電位側電極におけるテーパを、ウエットエッチング、プラズマエッチング及びO2クリーニングのうちの少なくとも一つにより、比較的簡単に形成できる。このようにテーパを形成することで、その後の製造工程等において、固定電位側電極の縁付近に欠陥が生じたり、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。尚、テーパを設ける工程に加えて、画素電位側電極を、基板上で平面的に見て、固定電位側電極よりも小さい領域に形成する工程を含んでもよい。
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のTFTアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
<第1実施形態>
本発明の第1実施形態に係る液晶装置について、図1から図7を参照して説明する。
本発明の第1実施形態に係る液晶装置について、図1から図7を参照して説明する。
<電気光学装置の全体構成>
先ず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、説明する。ここに図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H’線での断面図である。
先ず、図1及び図2を参照して、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、説明する。ここに図1は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図2は、図1のH−H’線での断面図である。
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置では、TFTアレイ基板10と対向基板20とが対向配置されている。TFTアレイ基板10と対向基板20との間に液晶層50が封入されており、TFTアレイ基板10と対向基板20とは、画像表示領域10aの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材52により相互に接着されている。
図1において、シール材52が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域10aの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜53が、対向基板20側に設けられている。周辺領域のうち、シール材52が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路7が額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路104は、この一辺に隣接する2辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。また、TFTアレイ基板10上には、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材107で接続するための上下導通端子106が配置されている。これらにより、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的な導通をとることができる。
TFTアレイ基板10上には、外部回接続端子102と、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、上下導通端子106等とを電気的に接続するための引回配線90が形成されている。
図2において、TFTアレイ基板10上には、駆動素子である画素スイッチング用のTFT(Thin Film Transistor)や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域10aには、画素スイッチング用TFTや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極9aが設けられている。他方、対向基板20におけるTFTアレイ基板10との対向面上に、遮光膜23が形成されている。そして、遮光膜23上に、ITO等の透明材料からなる対向電極21が複数の画素電極9aと対向して形成される。
尚、TFTアレイ基板10上には、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
<画像表示領域の構成>
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部における構成について、図3から図7を参照して説明する。ここに図3は、液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図4から図6は、TFTアレイ基板上の画素部に係る部分構成を表す平面図である。図4及び図5は、夫々、後述する積層構造のうち下層部分(図4)と上層部分(図5)に相当する。図6は、積層構造を拡大した平面図であり、図4及び図5を重ね合わせたようになっている。図7は、図4及び図5を重ね合わせた場合のA−A’断面図である。尚、図7においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部における構成について、図3から図7を参照して説明する。ここに図3は、液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図4から図6は、TFTアレイ基板上の画素部に係る部分構成を表す平面図である。図4及び図5は、夫々、後述する積層構造のうち下層部分(図4)と上層部分(図5)に相当する。図6は、積層構造を拡大した平面図であり、図4及び図5を重ね合わせたようになっている。図7は、図4及び図5を重ね合わせた場合のA−A’断面図である。尚、図7においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
<画素部の原理的構成>
図3において、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
図3において、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
また、TFT30のゲートに走査線11aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線11aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。
画素電極9aを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9aと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70が付加されている。蓄積容量70の一方の電極は、画素電極9aと並列してTFT30のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線400に接続されている。
<画素部の具体的構成>
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的構成について、図4から図7を参照して説明する。
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的構成について、図4から図7を参照して説明する。
図4から図7では、上述した画素部の各回路要素が、パターン化され、積層された導電膜としてTFTアレイ基板10上に構築されている。TFTアレイ基板10は、例えば、ガラス基板、石英基板、SOI基板、半導体基板等からなり、例えばガラス基板や石英基板からなる対向基板20と対向配置されている。また、各回路要素は、下から順に、走査線11aを含む第1層、TFT30等を含む第2層、データ線6a等を含む第3層、蓄積容量70等を含む第4層、画素電極9a等を含む第5層からなる。また、第1層−第2層間には下地絶縁膜12、第2層−第3層間には第1層間絶縁膜41、第3層−第4層間には第2層間絶縁膜42、第4層−第5層間には第3層間絶縁膜43がそれぞれ設けられ、前述の各要素間が短絡することを防止している。尚、このうち、第1層から第3層が下層部分として図4に示され、第4層から第5層が上層部分として図5に示されている。
(第1層の構成―走査線等―)
第1層は、走査線11aで構成されている。走査線11aは、図4のX方向に沿って延びる本線部と、データ線6aが延在する図4のY方向に延びる突出部とからなる形状にパターニングされている。このような走査線11aは、本発明に係る「第3の導電性遮光膜」の一例として、例えば導電性ポリシリコンからなり、その他にもチタン(Ti)、クロム(Cr)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド又はこれらの積層体等により形成することができる。
第1層は、走査線11aで構成されている。走査線11aは、図4のX方向に沿って延びる本線部と、データ線6aが延在する図4のY方向に延びる突出部とからなる形状にパターニングされている。このような走査線11aは、本発明に係る「第3の導電性遮光膜」の一例として、例えば導電性ポリシリコンからなり、その他にもチタン(Ti)、クロム(Cr)、タングステン(W)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド又はこれらの積層体等により形成することができる。
本実施形態では特に、走査線11aは、TFT30の下層側に、チャネル領域1aに対向する領域を含むように配置されており、導電膜からなる。このため、TFTアレイ基板10における裏面反射や、液晶装置をライトバルブとして用いて複板式のプロジェクタを構築した場合に、他の液晶装置から発せられプリズム等の合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光についても、走査線11aによりチャネル領域1aを下層側から遮光できる。
(第2層の構成―TFT等―)
第2層は、TFT30で構成されている。TFT30は、例えばLDD(Lightly Doped Drain)構造とされ、ゲート電極3a、半導体層1a、ゲート電極3aと半導体層1aを絶縁するゲート絶縁膜を含んだ絶縁膜2を備えている。ゲート電極3aは、例えば導電性ポリシリコンで形成される。半導体層1aは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域1a’、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c、並びに高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eからなる。尚、TFT30は、LDD構造を有することが好ましいが、低濃度ソース領域1b、低濃度ドレイン領域1cに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極3aをマスクとして不純物を高濃度に打ち込んで高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
第2層は、TFT30で構成されている。TFT30は、例えばLDD(Lightly Doped Drain)構造とされ、ゲート電極3a、半導体層1a、ゲート電極3aと半導体層1aを絶縁するゲート絶縁膜を含んだ絶縁膜2を備えている。ゲート電極3aは、例えば導電性ポリシリコンで形成される。半導体層1aは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域1a’、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c、並びに高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1eからなる。尚、TFT30は、LDD構造を有することが好ましいが、低濃度ソース領域1b、低濃度ドレイン領域1cに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極3aをマスクとして不純物を高濃度に打ち込んで高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
TFT30のゲート電極3aは、その一部分3bにおいて、下地絶縁膜12に形成されたコンタクトホール12cvを介して走査線11aに電気的に接続されている。下地絶縁膜12は、例えばシリコン酸化膜等からなり、第1層と第2層の層間絶縁機能の他、TFTアレイ基板10の全面に形成されることで、基板表面の研磨による荒れや汚れ等が惹き起こすTFT30の素子特性の変化を防止する機能を有している。
尚、本実施形態に係るTFT30は、トップゲート型であるが、ボトムゲート型であってもかまわない。
(第3層の構成―データ線等―)
第3層は、データ線6a及び中継層600で構成されている。
第3層は、データ線6a及び中継層600で構成されている。
データ線6aは、本発明に係る「第2の導電性遮光膜」の一例として、下から順にアルミニウム、窒化チタン、窒化シリコンの3層膜として形成されている。データ線6aは、TFT30のチャネル領域1a’を部分的に覆うように形成されている。このため、チャネル領域1a’に近接配置可能なデータ線6aによって、上層側からの入射光に対して、TFT30のチャネル領域1a’を遮光できる。また、データ線6aは、第1層間絶縁膜41を貫通するコンタクトホール81を介して、TFT30の高濃度ソース領域1dと電気的に接続されている。
本実施形態の変形例として、データ線6aにおけるチャネル領域1aに対向する側には、データ線6aの本体を構成するAl膜等の導電膜に比べて反射率が低い導電膜を形成してもよい。変形例によれば、データ線6aにおけるチャネル領域1aに対向する側の面、即ちデータ線6aの下層側の面で前述した戻り光が反射して、これから多重反射光や迷光等が発生することを防止できる。よって、チャネル領域1aに対する光の影響を低減することができる。このようなデータ線6aは、データ線6aにおけるチャネル領域1aに対向する側の面、即ち、データ線6aの下層側の面に、データ線6aの本体を構成するAl膜等よりも反射率が低い材質のメタル、或いは、バリアメタルを形成するとよい。尚、Al膜等よりも反射率の低い材質のメタル、或いは、バリアメタルとしては、クロム(Cr)、チタン(Ti)、窒化チタン(TiN)、タングステン(W)等を用いることができる。
中継層600は、データ線6aと同一膜として形成されている。中継層600とデータ線6aとは、図4に示したように、夫々が分断されるように形成されている。また、中継層600は、第1層間絶縁膜41を貫通するコンタクトホール83を介して、TFT30の高濃度ドレイン領域1eと電気的に接続されている。
第1層間絶縁膜41は、例えばNSG(ノンシリケートガラス)によって形成されている。その他、第1層間絶縁膜41には、PSG(リンシリケートガラス)、BSG(ボロンシリケートガラス)、BPSG(ボロンリンシリケートガラス)等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。
(第4層の構成―蓄積容量等―)
第4層は、蓄積容量70で構成されている。蓄積容量70は、容量電極300と下部電極71とが誘電体膜75を介して対向配置された構成となっている。ここに容量電極300は、本発明に係る「画素電位側電極」の一例であり、下部電極71は、本発明に係る「固定電位側電極」の一例である。容量電極300の延在部は、第2層間絶縁膜42を貫通するコンタクトホール84を介して、中継層600と電気的に接続されている。
第4層は、蓄積容量70で構成されている。蓄積容量70は、容量電極300と下部電極71とが誘電体膜75を介して対向配置された構成となっている。ここに容量電極300は、本発明に係る「画素電位側電極」の一例であり、下部電極71は、本発明に係る「固定電位側電極」の一例である。容量電極300の延在部は、第2層間絶縁膜42を貫通するコンタクトホール84を介して、中継層600と電気的に接続されている。
容量電極300又は下部電極71は、本発明に係る「第1の導電性遮光膜」の一例として、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの、或いは好ましくはタングステンシリサイドからなる。このため、データ線6a上に層間絶縁膜42を介して近接配置可能な蓄積容量70によって、上層側からの入射光に対してTFT30のチャネル領域1a’を、より一層確実に遮光できる。
更に、下部電極71における容量電極300に誘電体膜75を介して対向する縁には、テーパが設けられている(図7中、円C1参照)。このため、縁付近における下部電極71と容量電極300との間隔は、テーパを設けない場合と比較して広い。従って、縁付近における製造不良でショートが生じる可能性や、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。
加えて、図5に示すように、容量電極300は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、下部電極71よりも小さい領域に形成されている。即ち、下部電極71の縁付近において、誘電体膜75を介して対向する側に容量電極300が形成されていないので、縁付近における製造不良でショートが生じる可能性や、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。
誘電体膜75は、図5に示すように、TFTアレイ基板10上で平面的に見て画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されている、即ち、開口領域に殆ど形成されていない。よって、誘電体膜75が、仮に不透明な膜であっても、開口領域における透過率を低下させないで済む。従って、誘電体膜75は、透過率を考慮せず、誘電率が高いシリコン窒化膜等から形成されている。このため更に、誘電体膜75は、水分や湿気を防ぐための膜としても機能させることが可能となり、耐水性、耐湿性を高めることも可能となる。尚、誘電体膜としては、シリコン窒化膜の他、例えば、酸化ハフニュウム(HfO2)、アルミナ(Al2O3)、酸化タンタル(Ta2O5)等の単層膜又は多層膜を用いてもよい。
第2層間絶縁膜42は、例えばNSGによって形成されている。その他、第2層間絶縁膜42には、PSG、BSG、BPSG等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第2層間絶縁膜42の表面は、化学的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP)や研磨処理、スピンコート処理、凹への埋め込み処理等の平坦化処理がなされている。よって、下層側のこれらの要素に起因した凹凸が除去され、第2層間絶縁層42の表面は平坦化されている。このため、TFTアレイ基板10と対向基板20との間に挟みこまれた液晶層50の配向状態に乱れを生じさせる可能性を低減することができ、より高品位な表示が可能となる。尚、このような平坦化処理は、他の層間絶縁膜の表面に対して行ってもよい。
(第5層の構成―画素電極等―)
第4層の全面には第3層間絶縁膜43が形成され、更にその上に、第5層として画素電極9aが形成されている。第3層間絶縁膜43は、例えばNSGによって形成されている。その他、第3層間絶縁膜43には、PSG、BSG、BPSG等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第3層間絶縁膜43の表面は、第2層間絶縁膜42と同様にCMP等の平坦化処理がなされている。
第4層の全面には第3層間絶縁膜43が形成され、更にその上に、第5層として画素電極9aが形成されている。第3層間絶縁膜43は、例えばNSGによって形成されている。その他、第3層間絶縁膜43には、PSG、BSG、BPSG等のシリケートガラス、窒化シリコンや酸化シリコン等を用いることができる。第3層間絶縁膜43の表面は、第2層間絶縁膜42と同様にCMP等の平坦化処理がなされている。
画素電極9a(図5中、破線9a'で輪郭が示されている)は、縦横に区画配列された画素領域の各々に配置され、その境界にデータ線6a及び走査線11aが格子状に配列するように形成されている(図4及び図5参照)。また、画素電極9aは、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電膜からなる。
画素電極9aは、層間絶縁膜43を貫通するコンタクトホール85を介して、容量電極300の延在部と電気的に接続されている(図7参照)。よって、画素電極9aの直ぐ下の導電膜である容量電極300の電位は、画素電位となっている。従って、液晶装置の動作時に、画素電極9aとその下層の導電膜との間の寄生容量により、画素電位が悪影響を受けることはない。
更に上述したように、容量電極300の延在部と中継層600と、及び、中継層600とTFT30の高濃度ドレイン領域1eとは、夫々コンタクトホール84及び83を介して、電気的に接続されている。即ち、画素電極9aとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとは、中継層600及び容量電極300の延在部を中継して中継接続されている。従って、画素電極及びドレイン間の層間距離が長くて一つのコンタクトホールで両者間を接続するのが困難となる事態を、回避できる。しかも、積層構造及び製造工程の複雑化を招かない。
画素電極9aの上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜16が設けられている。
以上が、TFTアレイ基板10側の画素部の構成である。
他方、対向基板20には、その対向面の全面に対向電極21が設けられており、更にその上(図7では対向電極21の下側)に配向膜22が設けられている。対向電極21は、画素電極9aと同様、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。尚、対向基板20と対向電極21の間には、TFT30における光リーク電流の発生等を防止するため、少なくともTFT30と正対する領域を覆うように遮光膜23が設けられている。
このように構成されたTFTアレイ基板10と対向基板20の間には、液晶層50が設けられている。液晶層50は、基板10及び20の周縁部をシール材により封止して形成した空間に液晶を封入して形成される。液晶層50は、画素電極9aと対向電極21との間に電界が印加されていない状態において、ラビング処理等の配向処理が施された配向膜16及び配向膜22によって、所定の配向状態をとるようになっている。
以上に説明した画素部の構成は、図4及び図5に示すように、各画素部に共通である。前述の画像表示領域10a(図1を参照)には、かかる画素部が周期的に形成されていることになる。他方、このような液晶装置では、画像表示領域10aの周囲に位置する周辺領域に、図1及び図2を参照して説明したように、走査線駆動回路104及びデータ線駆動回路101等の駆動回路が形成されている。
<製造方法>
次に、このような電気光学装置の製造方法について、図8から図12を参照して説明する。図8から図12は、製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図7に対応する断面で順を追って示す工程図である。尚、ここでは、本実施形態における液晶装置のうち、主要部分である走査線、TFT、データ線、蓄積容量及び画素電極の形成工程に関して主に説明することにする。
次に、このような電気光学装置の製造方法について、図8から図12を参照して説明する。図8から図12は、製造プロセスの各工程における電気光学装置の積層構造を、図7に対応する断面で順を追って示す工程図である。尚、ここでは、本実施形態における液晶装置のうち、主要部分である走査線、TFT、データ線、蓄積容量及び画素電極の形成工程に関して主に説明することにする。
先ず、図8に示したように、TFTアレイ基板10上に走査線11aから第1層間絶縁膜41までの各層構造を形成し、積層する。この際、TFT30は、走査線11a及び後に形成されるデータ線6aの交差に対応する領域に形成される。尚、各工程には、通常の半導体集積化技術を用いることができる。また、第1層間絶縁膜41の形成後、その表面を、CMP処理等によって平坦化しておいてもよい。
次に、図9に示した工程において、第1層間絶縁膜41の表面の所定位置にエッチングを施し、高濃度ソース領域1dに達する深さのコンタクトホール81及び高濃度ドレイン領域1eに達する深さのコンタクトホール83を開孔する。次に、所定のパターンで導電性遮光膜を積層し、データ線6a及び中継層600を形成する。データ線6aは、TFT30のチャネル領域1aを部分的に覆うように形成されると共に、コンタクトホール81によって高濃度ソース領域1dとひとつながりに接続する。尚、本実施形態の変形例として、データ線6aを形成する前に、データ線6aにおけるチャネル領域1aに対向する側に、データ線6aの本体を構成するAl膜等の導電膜に比べて反射率が低い導電膜を形成してもよい。中継層600は、コンタクトホール83によって高濃度ドレイン領域1eとひとつながりに接続する。次に、TFTアレイ基板10の全面に、第2層間絶縁膜42の前駆膜42aを形成する。前駆膜42aの表面には、下層側のTFT30、データ線6a、コンタクトホール81及び83等に起因した凹凸が生じる。そこで、前駆膜42aを厚めに成膜し、例えばCMP処理によって図中の点線の位置まで削り取り、その表面を平坦化することによって第2層間絶縁膜42を得る。
次に、図10に示した工程において、第2層間絶縁膜42の表面の、チャネル領域1a’に対向する領域を含む所定の領域に導電性遮光膜を積層し下部電極71を形成する。次に、下部電極71の所定の縁(図10中、円C1参照)にウエットエッチングを用いて、テーパを形成する。このようにテーパを形成することで、その後の製造工程等において、下部電極71の縁付近に欠陥が生じたり、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。尚、テーパの形成には、ウエットエッチングに加えて又は代えて、プラズマエッチングやO2クリーニングを用いてもよく、比較的簡単に形成できる。
次に、図11に示した工程において、TFTアレイ基板10上の非開口領域に誘電体膜75を形成する。次に、誘電体膜75の表面の所定位置にエッチングを施し、中間層600に達する深さのコンタクトホール84を開孔する。次に、チャネル領域1aに対向する領域を含む所定の領域に導電性遮光膜を積層し、容量電極300を形成する。このとき、容量電極300は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、下部電極71よりも小さい領域に形成する(図11中、C2)。このようにすることで、その後の製造工程等において、下部電極71の縁付近に欠陥が生じたり、電界集中により欠陥が生じる可能性を低減できる。次に、TFTアレイ基板10の全面に、第3層間絶縁膜43の前駆膜43aを形成する。前駆膜43aの表面には、蓄積容量70やコンタクトホール84に起因した凹凸が生じる。そこで、前駆膜43aを厚めに成膜し、例えばCMP処理によって図中の点線の位置まで削り取り、その表面を平坦化することによって第3層間絶縁膜43を得る。
次に、図12に示した工程において、第3層間絶縁膜43の表面の所定位置にエッチングを施し、容量電極300の延在部に達する深さのコンタクトホール85を開孔する。次に、第3層間絶縁膜43の表面の所定位置に画素電極9aを形成する。このとき、画素電極9aはコンタクトホール85内部にも形成されるが、コンタクトホール85の穴径が大きいために、カバレッジは良好となる。
以上説明した液晶装置の製造方法によれば、上述した本実施形態の液晶装置を製造できる。ここで特に、TFTアレイ基板10上の積層構造が比較的単純であるので、製造プロセスも単純化を図ることができ、歩留まりも向上可能である。
<電子機器>
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。
まず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図13は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図13に示されるように、プロジェクタ1100内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット1102が設けられている。このランプユニット1102から射出された投射光は、ライトガイド1104内に配置された4枚のミラー1106および2枚のダイクロイックミラー1108によってRGBの3原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gに入射される。
液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるR、G、Bの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム1112に3方向から入射される。このダイクロイックプリズム1112においては、RおよびBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ1114を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
ここで、各液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gによる表示像について着目すると、液晶パネル1110Gによる表示像は、液晶パネル1110R、1110Bによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
なお、液晶パネル1110R、1110Bおよび1110Gには、ダイクロイックミラー1108によって、R、G、Bの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
次に、液晶装置を、モバイル型のパーソナルコンピュータに適用した例について説明する。図14は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。図14において、コンピュータ1200は、キーボード1202を備えた本体部1204と、液晶表示ユニット1206とから構成されている。この液晶表示ユニット1206は、先に述べた液晶装置1005の背面にバックライトを付加することにより構成されている。
さらに、液晶装置を、携帯電話に適用した例について説明する。図15は、この携帯電話の構成を示す斜視図である。図15において、携帯電話1300は、複数の操作ボタン1302とともに、反射型の液晶装置1005を備えるものである。この反射型の液晶装置1005にあっては、必要に応じてその前面にフロントライトが設けられる。
尚、図13から図15を参照して説明した電子機器の他にも、液晶テレビや、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた装置等などが挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置(LCOS)、プラズマディスプレイ(PDP)、電界放出型ディスプレイ(FED、SED)、有機ELディスプレイ等にも適用可能である。
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、該電気光学装置を備えてなる電子機器及び該電気光学装置の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
1a…半導体層、1a’…チャネル領域、3a、3b…ゲート電極、6a…データ線、9a…画素電極、10…TFTアレイ基板、10a…画像表示領域、11a…走査線、12…下地絶縁膜、12cv…コンタクトホール、16…配向膜、20…対向基板、21…対向電極、22…配向膜、23…遮光膜、30…TFT、41、42、43…層間絶縁膜、50…液晶層、70…蓄積容量、71…下部電極、75…誘電膜、81、83、84、85…コンタクトホール、300…容量電極、600…中継層
Claims (13)
- 基板上に、
互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、
前記基板上で前記データ線より下層側に配置された薄膜トランジスタと、
前記基板上で平面的に見て前記薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する領域を含む領域に配置され且つ前記データ線より上層側に配置されており、固定電位側電極、誘電体膜及び画素電位側電極が下層側から順に積層されてなる蓄積容量と、
前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に配置され且つ前記蓄積容量よりも上層側に配置されており、前記画素電位側電極及び前記薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と
を備えており、
前記固定電位側電極及び前記画素電位側電極の少なくとも一方は、第1の導電性遮光膜を含んでなる
ことを特徴とする電気光学装置。 - 前記薄膜トランジスタは、平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応すると共に前記データ線により前記チャネル領域が少なくとも部分的に覆われるように配置されており、
前記データ線は、第2の導電性遮光膜を含んでなることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記走査線は、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域に対向する領域を含む領域に配置され且つ前記基板上で前記薄膜トランジスタの下層側に配置されており、前記薄膜トランジスタのゲートにコンタクトホールを介して接続されており、第3の導電性遮光膜を含んでなることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
- 前記基板上で、前記走査線、前記薄膜トランジスタ、前記データ線、前記蓄積容量及び前記画素電極の層間のうち少なくとも一箇所には、平坦化処理が施された層間絶縁膜が積層されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記誘電体膜は、前記基板上で平面的に見て前記画素毎の開口領域の間隙に位置する非開口領域に形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記データ線における前記チャネル領域に対向する側には、前記データ線の本体を構成する導電膜に比べて反射率が低い導電膜が形成されていることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記固定電位側電極における、少なくとも前記画素電位側電極に前記誘電体膜を介して対向する縁には、テーパが設けられていることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記画素電位側電極は、前記基板上で平面的に見て、前記固定電位側電極が形成されている領域に含まれる領域に形成されていることを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記基板上に、前記データ線と同層の導電膜から形成されており、前記画素電位側電極と前記薄膜トランジスタのドレインとを中継接続する中継層を更に備えたことを特徴とする請求項1から8のいずれか一項に記載の電気光学装置。
- 前記画素電極は、前記画素電位側電極の延在部を中継して、前記中継層に電気的に接続されていることを特徴とする請求項9に記載の電気光学装置。
- 請求項1から請求項10のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
- 基板上に、互いに交差して延在するデータ線及び走査線と、前記データ線より下層側に配置されたトップゲート型の薄膜トランジスタと、前記データ線より上層側に配置された蓄積容量と、前記蓄積容量よりも上層側に配置された画素電極とを備えた電気光学装置の製造方法であって、
前記基板上の平面的に見て前記データ線及び走査線の交差に対応する領域に、前記薄膜トランジスタを形成する工程と、
前記薄膜トランジスタより上層側に、前記データ線を形成する工程と、
前記蓄積容量を、前記基板上で平面的に見て前記薄膜トランジスタのチャネル領域に対向する領域を含む領域に、前記データ線より上層側に固定電位側電極、誘電体膜及び画素電位側電極が順に積層されてなるように且つ前記固定電位側電極及び前記画素電位側電極の少なくとも一方が第1の導電性遮光膜を含んでなるように、形成する工程と、
前記蓄積容量上に、前記基板上で平面的に見て前記データ線及び走査線に対応して規定される画素毎に、前記薄膜トランジスタ及び前記画素電位側電極に電気的に接続されるように、前記画素電極を形成する工程と
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記蓄積容量を形成する工程は、前記固定電位側電極における、少なくとも前記画素電位側電極に前記誘電体膜を介して対向する縁に、ウエットエッチング、プラズマエッチング及びO2クリーニングのうち少なくとも一つによりテーパを設ける工程を含むことを特徴とする請求項11に記載の電気光学装置の製造方法。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005062007A JP2006243579A (ja) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
US11/362,157 US7969518B2 (en) | 2005-03-07 | 2006-02-27 | Electro-optical device, method of manufacturing the same, and electronic apparatus |
KR1020060021457A KR100760883B1 (ko) | 2005-03-07 | 2006-03-07 | 전기광학장치 및 그 제조방법, 그리고 전자기기 |
CNB2006100572010A CN100483231C (zh) | 2005-03-07 | 2006-03-07 | 电光装置及其制造方法、以及电子设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005062007A JP2006243579A (ja) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006243579A true JP2006243579A (ja) | 2006-09-14 |
Family
ID=36994172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005062007A Withdrawn JP2006243579A (ja) | 2005-03-07 | 2005-03-07 | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7969518B2 (ja) |
JP (1) | JP2006243579A (ja) |
KR (1) | KR100760883B1 (ja) |
CN (1) | CN100483231C (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013025075A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、投射型表示装置および電子機器 |
JP2016033680A (ja) * | 2015-11-10 | 2016-03-10 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、電子機器 |
JP2017120434A (ja) * | 2017-03-01 | 2017-07-06 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、投射型表示装置及び電子機器 |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7940343B2 (en) * | 2007-10-15 | 2011-05-10 | Sony Corporation | Liquid crystal display device and image displaying method of liquid crystal display device |
TWI356940B (en) * | 2007-10-24 | 2012-01-21 | Chunghwa Picture Tubes Ltd | Liquid crystal display panel |
AU2013201154B2 (en) * | 2008-07-03 | 2014-09-11 | Apple Inc. | Display with dual-function capacitive elements |
US8508495B2 (en) | 2008-07-03 | 2013-08-13 | Apple Inc. | Display with dual-function capacitive elements |
US8217913B2 (en) * | 2009-02-02 | 2012-07-10 | Apple Inc. | Integrated touch screen |
JP5810589B2 (ja) * | 2011-04-01 | 2015-11-11 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、投射型表示装置、および電子機器 |
CN102331895B (zh) * | 2011-10-27 | 2013-08-28 | 汕头超声显示器(二厂)有限公司 | 一种防静电单片式电容触摸屏 |
CN102426502B (zh) * | 2011-10-27 | 2015-01-07 | 汕头超声显示器(二厂)有限公司 | 具有低干扰金属装饰图案的单片式电容触摸屏 |
WO2014043850A1 (zh) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 一种大尺寸显示屏及其制造方法 |
US9336723B2 (en) | 2013-02-13 | 2016-05-10 | Apple Inc. | In-cell touch for LED |
CN105992994A (zh) | 2013-12-13 | 2016-10-05 | 苹果公司 | 用于自电容触摸传感器的集成触摸和显示架构 |
US10133382B2 (en) | 2014-05-16 | 2018-11-20 | Apple Inc. | Structure for integrated touch screen |
US10613396B2 (en) * | 2016-03-14 | 2020-04-07 | Sharp Kabushiki Kaisha | Display device |
KR20200110573A (ko) * | 2019-03-15 | 2020-09-24 | 삼성디스플레이 주식회사 | 표시 장치 |
CN115509056B (zh) * | 2022-10-21 | 2024-01-26 | 惠科股份有限公司 | 阵列基板及其控制方法、制造方法和电子纸显示装置 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3034155B2 (ja) | 1993-02-03 | 2000-04-17 | シャープ株式会社 | 2端子非線形素子 |
JPH063703A (ja) | 1992-06-24 | 1994-01-14 | Seiko Epson Corp | 非線形能動素子及びその製造方法 |
JPH11271804A (ja) | 1998-03-20 | 1999-10-08 | Toshiba Corp | 液晶表示装置 |
TWI301915B (ja) * | 2000-03-17 | 2008-10-11 | Seiko Epson Corp | |
JP3501125B2 (ja) | 2000-03-17 | 2004-03-02 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置 |
JP3591513B2 (ja) | 2000-04-21 | 2004-11-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置およびプロジェクタ |
JP3608531B2 (ja) | 2000-08-31 | 2005-01-12 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び投射型表示装置 |
JP3873610B2 (ja) | 2000-11-17 | 2007-01-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及びその製造方法並びにプロジェクタ |
JP3884625B2 (ja) * | 2001-03-14 | 2007-02-21 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置及びその欠陥修復方法 |
JP4798907B2 (ja) | 2001-09-26 | 2011-10-19 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置 |
JP4865978B2 (ja) * | 2002-02-28 | 2012-02-01 | 富士通セミコンダクター株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
JP3791517B2 (ja) | 2002-10-31 | 2006-06-28 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
JP4045226B2 (ja) | 2002-10-31 | 2008-02-13 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
JP3870941B2 (ja) | 2002-10-31 | 2007-01-24 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置及び電子機器 |
JP2004170918A (ja) | 2002-10-31 | 2004-06-17 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
JP2004170910A (ja) | 2002-10-31 | 2004-06-17 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
TWI265350B (en) * | 2004-08-26 | 2006-11-01 | Au Optronics Corp | Thin film transistor array and pixel structure |
-
2005
- 2005-03-07 JP JP2005062007A patent/JP2006243579A/ja not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-02-27 US US11/362,157 patent/US7969518B2/en active Active
- 2006-03-07 KR KR1020060021457A patent/KR100760883B1/ko active IP Right Grant
- 2006-03-07 CN CNB2006100572010A patent/CN100483231C/zh active Active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013025075A (ja) * | 2011-07-21 | 2013-02-04 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置、投射型表示装置および電子機器 |
JP2016033680A (ja) * | 2015-11-10 | 2016-03-10 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、電子機器 |
JP2017120434A (ja) * | 2017-03-01 | 2017-07-06 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、投射型表示装置及び電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20060096934A (ko) | 2006-09-13 |
CN1831902A (zh) | 2006-09-13 |
US20060220033A1 (en) | 2006-10-05 |
CN100483231C (zh) | 2009-04-29 |
US7969518B2 (en) | 2011-06-28 |
KR100760883B1 (ko) | 2007-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100760883B1 (ko) | 전기광학장치 및 그 제조방법, 그리고 전자기기 | |
JP4341570B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4442570B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP4285551B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
US20060215068A1 (en) | Electro-optic device, method for manufacturing the same, and electronic apparatus | |
JP4640026B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4821183B2 (ja) | 電気光学装置及びこれを備えた電子機器 | |
JP4882662B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4349375B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2007025611A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP4442569B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4655943B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに導電層の接続構造 | |
JP2007079257A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、電子機器並びにコンデンサー | |
JP2007199350A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP4973024B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2008191518A (ja) | 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 | |
JP4687724B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
KR100830381B1 (ko) | 전기 광학 장치와 그 제조 방법, 전자 기기, 및 콘덴서 | |
JP2008026766A (ja) | 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器 | |
JP2008032780A (ja) | 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 | |
JP2008216897A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 | |
JP2010145820A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20070404 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20080829 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080924 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20081117 |