JP2009047967A - Electro-optical device and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、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。 The present invention relates to a technical field of an electro-optical device such as a liquid crystal device, and an electronic apparatus such as a liquid crystal projector including the electro-optical device.
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、例えば薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)等を含んでおり、これに加えて薄膜からなるデータ線や走査線等の種々の配線や電極が積層されて構成されている。 A liquid crystal device, which is an example of this type of electro-optical device, includes, for example, a thin film transistor (TFT) and the like, and in addition to this, various wirings and electrodes such as thin data lines and scanning lines are laminated. Has been configured.
上述したような積層構造をとることにより、液晶装置は、小型でありながらも高精細な画像を表示することを可能としている。例えば特許文献1では、8層の導電層からなる積層構造によって液晶装置を実現するという技術が開示されている。 By adopting the laminated structure as described above, the liquid crystal device can display a high-definition image while being small. For example, Patent Document 1 discloses a technique for realizing a liquid crystal device with a laminated structure including eight conductive layers.
しかしながら、上述のような積層構造をとる液晶装置においては、層の数が増加することにより装置構成が複雑化してしまい、製造工程の複雑高度化、製造期間の長期化及びコストの増大等を招いてしまうという技術的問題点がある。 However, in the liquid crystal device having the laminated structure as described above, the configuration of the device becomes complicated due to an increase in the number of layers, leading to an increase in the complexity of the manufacturing process, an increase in the manufacturing period, and an increase in cost. There is a technical problem.
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば、アクティブマトリクス方式で駆動される液晶装置等の電気光学装置であって、比較的少ない層で構成されており、高精細な表示を可能とする電気光学装置、及び該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。 The present invention has been made in view of, for example, the above-described problems. For example, the present invention is an electro-optical device such as a liquid crystal device driven by an active matrix method, which is configured with relatively few layers and has high definition. It is an object of the present invention to provide an electro-optical device that enables display and an electronic apparatus including the electro-optical device.
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上に設けられるデータ線と、該データ線の上層側に設けられており、前記データ線と交差する走査線と、該走査線の上層側に設けられており、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に設けられた画素電極と、該画素電極の下層側に、該画素電極に容量絶縁膜を介して対向するように設けられた容量電極と、前記データ線の上層側且つ前記走査線の下層側に設けられており、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域、及び前記走査線の一部からなる又は前記走査線に電気的に接続されたゲート電極にゲート絶縁膜を介して対向するように配置されたチャネル領域を有する半導体層とを備える。 In order to solve the above problems, the electro-optical device of the present invention is provided with a substrate, a data line provided on the substrate, a scanning line provided on an upper layer side of the data line, and intersecting the data line, A pixel electrode provided on an upper layer side of the scanning line, provided for each pixel defined corresponding to an intersection of the data line and the scanning line, and on a lower layer side of the pixel electrode; A capacitor electrode provided so as to be opposed to each other with a capacitor insulating film, and a data line side source provided on the upper layer side of the data line and on the lower layer side of the scanning line and electrically connected to the data line A drain region, a pixel electrode side source / drain region electrically connected to the pixel electrode, and a gate electrode formed of a part of the scanning line or electrically connected to the scanning line through a gate insulating film Cha arranged to And a semiconductor layer having a Le region.
本発明に係る電気光学装置によれば、基板上に、データ線が延在するように設けられており、走査線はデータ線の上層側に、データ線と交差して延在するように設けられている。即ち、データ線と走査線は互いに交差するように設けられている。 According to the electro-optical device of the invention, the data line is provided on the substrate so as to extend, and the scanning line is provided on the upper layer side of the data line so as to extend across the data line. It has been. That is, the data line and the scanning line are provided so as to cross each other.
そして、走査線の上層側には画素電極が設けられている。画素電極は、例えばITO(Indium Tin Oxide)等の透明導電材料からなる透明電極であり、データ線及び走査線の交差に対応して、基板上において表示領域となるべき領域にマトリクス状に複数設けられる。更に、画素電極の下層側には、容量絶縁膜を介して画素電極と対向するように容量電極が設けられている。容量電極は、容量線に接続されていてもよいし、容量線の一部が容量電極であってもよい。容量電極は、容量線を介して、所定電位の電源又は配線に接続されている。 A pixel electrode is provided on the upper layer side of the scanning line. The pixel electrode is a transparent electrode made of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide), for example, and a plurality of pixel electrodes are provided in a matrix form in a region to be a display region on the substrate corresponding to the intersection of the data line and the scanning line. It is done. Further, a capacitor electrode is provided on the lower layer side of the pixel electrode so as to face the pixel electrode through a capacitor insulating film. The capacitor electrode may be connected to the capacitor line, or a part of the capacitor line may be the capacitor electrode. The capacitor electrode is connected to a power supply or wiring having a predetermined potential via a capacitor line.
また、データ線の上層側且つ走査線の下層側には半導体層が設けられており、データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域、画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域、及び走査線の一部からなる又は走査線に接続されたゲート電極にゲート絶縁膜を介して対向するように配置されたチャネル領域を有している。この半導体層に加え、ゲート電極及びゲート絶縁膜から、基板上には、容量電極の下層側に、薄膜トランジスタが構築されている。ここで、半導体層が更にLDD領域を有することで、LDD型の薄膜トランジスタとして構築されてもよい。又は、半導体層を上下から二つのゲート電極が挟持する若しくは二つの直列に接続されたチャネル領域に対して二つのゲート電極が夫々存在するダブルゲート型の薄膜トランジスタが構築されてもよい。更に、三つ以上のゲート電極があってもよい。 In addition, a semiconductor layer is provided on the upper layer side of the data line and on the lower layer side of the scanning line, the data line side source / drain region electrically connected to the data line, and the pixel electrode electrically connected to the pixel electrode A side source / drain region and a channel region disposed so as to face a gate electrode formed of a part of the scanning line or connected to the scanning line through a gate insulating film. In addition to the semiconductor layer, a thin film transistor is constructed on the lower layer side of the capacitor electrode on the substrate from the gate electrode and the gate insulating film. Here, the semiconductor layer may further have an LDD region, and may be constructed as an LDD type thin film transistor. Alternatively, a double-gate thin film transistor in which two gate electrodes are sandwiched from above and below or two gate electrodes exist in two channel regions connected in series may be constructed. Furthermore, there may be three or more gate electrodes.
本発明では、上述したように、5層の導電層(即ち、下層側から順に、データ線、半導体層、走査線、容量電極及び画素電極)により電気光学装置を構成している。尚、各導電層間には、上述した容量絶縁膜やゲート絶縁膜等の絶縁膜が設けられている。また、上述した導電層及び絶縁膜に加えて、他の配線や電極等が設けられていてもよい。 In the present invention, as described above, the electro-optical device is configured by the five conductive layers (that is, the data line, the semiconductor layer, the scanning line, the capacitor electrode, and the pixel electrode in order from the lower layer side). Note that an insulating film such as the above-described capacitive insulating film or gate insulating film is provided between the conductive layers. In addition to the conductive layer and the insulating film described above, other wirings, electrodes, or the like may be provided.
上述したように構成することで、本発明に係る電気光学装置は、その動作時に、例えばデータ線から画素電極への画像信号の供給が制御され、所謂アクティブマトリクス方式による画像表示が可能となる。尚、画像信号は、データ線及び画素電極間に電気的に接続された半導体層からなる薄膜トランジスタが、走査線から供給される走査信号に応じてオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線から薄膜トランジスタを介して画素電極に供給される。即ち、薄膜トランジスタは、画素電極をスイッチング制御する。また、容量電極を設けることにより、画素電極に印加される電圧が減衰してしまうことを防止し、高コントラストな表示等を実現している。 With the configuration as described above, the electro-optical device according to the present invention can control the supply of an image signal from, for example, a data line to a pixel electrode during its operation, and can display an image by a so-called active matrix method. The image signal is transmitted from the data line at a predetermined timing by turning on and off a thin film transistor made of a semiconductor layer electrically connected between the data line and the pixel electrode in accordance with the scanning signal supplied from the scanning line. It is supplied to the pixel electrode through the thin film transistor. That is, the thin film transistor performs switching control of the pixel electrode. Further, by providing the capacitor electrode, the voltage applied to the pixel electrode is prevented from being attenuated, and a high contrast display or the like is realized.
以上説明したように、本発明に係る電気光学装置によれば、限られた数の導電層によって、高精細な画像を表示することを可能としている。従って、導電層の増加による、例えば深いコンタクトホールの形成などの製造工程の複雑高度化、製造期間の長期化やコストの増大等を防止することが可能である。 As described above, according to the electro-optical device according to the present invention, a high-definition image can be displayed by a limited number of conductive layers. Therefore, it is possible to prevent an increase in the complexity of the manufacturing process such as formation of deep contact holes, an increase in manufacturing period, an increase in cost, and the like due to an increase in the conductive layer.
本発明の電気光学装置の一態様では、前記データ線は、前記基板側から入射される光を遮光する遮光膜として機能する。 In one aspect of the electro-optical device of the present invention, the data line functions as a light-shielding film that shields light incident from the substrate side.
この態様によれば、基板側から入射される光は、基板上に設けられたデータ線によって遮光される。尚、遮光膜としては、半導体層に対する高温処理に耐え得ると共に導電性に優れたチタン、タングステン等の高融点金属を用いるとよい。或いは、半導体層に対して低温処理で済む場合には、高融点金属に限らず、導電性に優れたアルミニウム等を用いてもよい。 According to this aspect, light incident from the substrate side is blocked by the data line provided on the substrate. Note that as the light-shielding film, a high melting point metal such as titanium or tungsten that can withstand high-temperature treatment of the semiconductor layer and has excellent conductivity is preferably used. Alternatively, in the case where low temperature treatment is sufficient for the semiconductor layer, not only the refractory metal but also aluminum or the like excellent in conductivity may be used.
仮に、基板側から入射される光が遮光されないとすると、入射した光によって、半導体層に光リーク電流が生じ、表示不良等が発生してしまうおそれがある。 If the light incident from the substrate side is not shielded, the incident light may cause a light leakage current in the semiconductor layer, which may cause display defects.
しかるに本発明では特に、データ線を遮光膜として機能させるため、別途遮光膜を設けなくとも、上述した光リーク電流の発生を抑制することが可能である。即ち、装置構成を複雑化させることなく遮光を実現することができる。従って、製造期間の長期化やコストの増大等を防止することが可能となる。 However, in the present invention, in particular, since the data line functions as a light shielding film, it is possible to suppress the occurrence of the above-described light leakage current without providing a separate light shielding film. That is, light shielding can be realized without complicating the apparatus configuration. Therefore, it is possible to prevent an increase in manufacturing period and cost.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記データ線と同じ層において、前記基板上で平面的に見て前記チャネル領域を覆うように設けられた裏面遮光膜を更に備える。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the back surface light-shielding film is further provided in the same layer as the data line so as to cover the channel region when viewed in plan on the substrate.
この態様によれば、半導体層におけるチャネル領域は、裏面遮光膜によって、基板上で平面的に見て覆われている。ここに「裏面」とは、基板上における半導体層の下面、即ち裏面を意味し、「裏面遮光膜」とは、このような裏面を裏面側から遮光する膜を意味する。言い換えれば、裏面遮光膜は、基板上における積層位置が半導体層よりも下層側にある膜である。また裏面遮光膜は、データ線と同じ層に設けられている。尚、ここでの「同じ層」とは、同じ成膜工程によって形成された層を意味しており、層の厚さや配置される位置等は互いに異なっていてもよい。また、データ線と裏面遮光膜とは、互いに接続されていなくともよい(即ち、裏面遮光膜は島状であってもよい)。或いは、裏面遮光膜は、走査線の冗長配線としての機能を更に与えてもよい。即ち、裏面遮光膜は、少なくとも部分的に走査線に沿って延在するように設けられてもよい。 According to this aspect, the channel region in the semiconductor layer is covered with the back surface light-shielding film as viewed in plan on the substrate. Here, the “back surface” means the lower surface of the semiconductor layer on the substrate, that is, the back surface, and the “back surface light shielding film” means a film that shields the back surface from the back surface side. In other words, the back surface light shielding film is a film in which the stacking position on the substrate is on the lower layer side than the semiconductor layer. Further, the back light shielding film is provided in the same layer as the data line. Here, the “same layer” means a layer formed by the same film forming process, and the thickness of the layer, the position where the layer is arranged, and the like may be different from each other. Further, the data line and the back light shielding film may not be connected to each other (that is, the back light shielding film may have an island shape). Alternatively, the back light shielding film may further provide a function as a redundant wiring of the scanning line. That is, the back surface light shielding film may be provided so as to extend at least partially along the scanning line.
裏面遮光膜を更に備えることで、基板側からチャネル領域に入射する光を、より確実に遮光することが可能となる。チャネル領域は、理論的に光リーク電流が発生し易い傾向にあるとされている。特に、プロジェクタ用途の如く、基板の表面側から強力な光源光が入射されることで、基板の裏面反射光が強くなる場合や、複板式プロジェクタで他のライトバルブを通過後に合成光学系を突き抜けて基板の裏面側から入射してくる光が強い場合などに、裏面反射膜による遮光は極めて有効である。よって、チャネル領域に入射する光を遮光することで、より効果的に光リーク電流の発生を抑制することができる。 By further providing the back surface light shielding film, it is possible to more reliably shield light incident on the channel region from the substrate side. The channel region is theoretically likely to generate a light leakage current. In particular, when a strong light source light is incident from the front side of the substrate as in projector applications, the reflected light from the back side of the substrate becomes strong, or after passing through another light valve in a multi-plate projector, penetrates the composite optical system. For example, when the light incident from the back side of the substrate is strong, the light shielding by the back reflecting film is extremely effective. Therefore, by blocking light incident on the channel region, generation of light leakage current can be more effectively suppressed.
更に、裏面遮光膜はゲート線と同じ成膜工程によって形成されている。よって、装置を構成する導電層の数を増加させることなく、上述したような遮光を実現することが可能である。従って、基板上における積層構造や製造工程の複雑高度化或いは製造期間の長期化やコストの増大等を防止することが可能となる。 Furthermore, the back surface light-shielding film is formed by the same film forming process as the gate line. Therefore, it is possible to realize light shielding as described above without increasing the number of conductive layers constituting the device. Accordingly, it is possible to prevent the layered structure on the substrate and the complicated sophistication of the manufacturing process, the lengthening of the manufacturing period, the increase in cost, and the like.
上述した裏面遮光膜を更に備える態様では、前記裏面遮光膜は少なくとも部分的に、前記半導体層の下層側に設けられた他のゲート絶縁膜を介して前記チャネル領域に対向して設けられており、前記ゲート電極と共に前記チャネル領域を上下から挟持する他のゲート電極として機能するように構成してもよい。 In the aspect further including the back surface light-shielding film described above, the back surface light-shielding film is provided at least partially facing the channel region via another gate insulating film provided on the lower layer side of the semiconductor layer. The gate electrode may function as another gate electrode that sandwiches the channel region from above and below.
このように構成すれば、裏面遮光膜は、ゲート電極と共にチャネル領域を上下から挟持する他のゲート電極として機能する。即ち、本態様におけるトランジスタは2つのゲート電極を有する(所謂、ダブルゲート構造である)。裏面遮光膜は少なくとも部分的に、半導体層の下層側に設けられた他のゲート絶縁膜を介して、チャネル領域に対向して設けられる。 If comprised in this way, a back surface light shielding film functions as another gate electrode which clamps a channel area | region from the upper and lower sides with a gate electrode. In other words, the transistor in this embodiment has two gate electrodes (a so-called double gate structure). The back surface light-shielding film is provided at least partially opposite to the channel region via another gate insulating film provided on the lower layer side of the semiconductor layer.
上述した構成によれば、チャネル領域の上側(即ち、走査線側)及び下側(即ち、裏面遮光膜側)の両方にチャネルを形成できる。この結果、仮に半導体層のチャネル領域における上側のみにチャネルが形成される場合と比較して、トランジスタがオンとされた際にチャネル領域に流れる電流(即ち、オン電流)を大きくすることができる。従って、高品質な画像を表示させることが可能である。 According to the above-described configuration, the channel can be formed on both the upper side (that is, the scanning line side) and the lower side (that is, the back surface light shielding film side) of the channel region. As a result, the current flowing through the channel region when the transistor is turned on (that is, the on-state current) can be increased as compared with the case where the channel is formed only on the upper side of the channel region of the semiconductor layer. Therefore, it is possible to display a high quality image.
或いは裏面遮光膜を更に備える態様では、前記裏面遮光膜は少なくとも部分的に、前記チャネル領域に対し下層側から前記ゲート絶縁膜を介して対向する前記ゲート電極として機能するように構成してもよい。 Alternatively, in an aspect further including a back surface light-shielding film, the back surface light-shielding film may be configured to function at least partially as the gate electrode facing the channel region from the lower layer side through the gate insulating film. .
このように構成すれば、裏面遮光膜は少なくとも部分的に、チャネル領域に対し下層側から絶縁膜を介して対向されており、ゲート電極として機能する。裏面遮光膜は、例えば走査線に対しコンタクトホール等を介して接続されており、ゲート電圧が印加されることにより、トランジスタのオンオフを切り替えることが可能である。 If comprised in this way, the back surface light shielding film is at least partially opposed to the channel region from the lower layer side through the insulating film, and functions as a gate electrode. The back surface light-shielding film is connected to, for example, a scanning line through a contact hole or the like, and can be turned on and off by applying a gate voltage.
上述したように、裏面遮光膜をゲート電極として機能させれば、走査線はゲート電極として機能しなくともよい。よって、例えば裏面遮光膜からなるゲート電極のみがゲート電極として設けられてよい。即ち、チャネル領域の下層側にのみゲート電極が存在するトランジスタ構成であってもよい。従って、トランジスタを構成する際の自由度が高まり、設計上極めて有利である。 As described above, if the back light-shielding film functions as a gate electrode, the scanning line does not need to function as a gate electrode. Therefore, for example, only the gate electrode made of the back surface light shielding film may be provided as the gate electrode. That is, a transistor configuration in which the gate electrode exists only on the lower layer side of the channel region may be used. Therefore, the degree of freedom in configuring the transistor is increased, which is extremely advantageous in design.
上述した裏面遮光膜をゲート電極として機能させる態様では、前記ゲート電極は、前記半導体層の脇に設けられたコンタクトホールを介して前記走査線に接続されているように構成してもよい。 In the aspect in which the back surface light shielding film described above functions as a gate electrode, the gate electrode may be connected to the scanning line through a contact hole provided on the side of the semiconductor layer.
このように構成すれば、半導体層の脇にコンタクトホールが設けられており、ゲート電極は、コンタクトホールを介して走査線と接続される。即ち、走査線と裏面遮光膜とが互いに電気的に接続される。これにより、裏面遮光膜は確実にゲート電極として機能する。従って、上述したトランジスタを構成する際の自由度を高めるという効果を確実に得ることができる。 According to this structure, the contact hole is provided on the side of the semiconductor layer, and the gate electrode is connected to the scanning line through the contact hole. That is, the scanning line and the back light shielding film are electrically connected to each other. Thereby, the back surface light-shielding film reliably functions as a gate electrode. Therefore, it is possible to reliably obtain the effect of increasing the degree of freedom in configuring the above-described transistor.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記走査線は、前記一部として前記チャネル領域に局所的に接近する前記ゲート電極を含み、前記ゲート電極に隣接する部分は、前記ゲート絶縁膜よりも膜の厚い層間絶縁膜を介して前記半導体層上に積層されている。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the scanning line includes the gate electrode that locally approaches the channel region as the part, and a portion adjacent to the gate electrode is formed by the gate insulating film. Also, it is laminated on the semiconductor layer through a thick interlayer insulating film.
この態様によれば、走査線の一部として設けられたゲート電極は、チャネル領域に局所的に接近するように配置されている。また、ゲート電極に隣接する部分は、ゲート絶縁膜よりも膜の厚い層間絶縁膜を介して半導体層上に積層されている。即ち、ゲート電極に隣接する部分は、ゲート電極と比べて、半導体層に対して離間して配置されている。 According to this aspect, the gate electrode provided as a part of the scanning line is disposed so as to locally approach the channel region. The portion adjacent to the gate electrode is stacked on the semiconductor layer through an interlayer insulating film that is thicker than the gate insulating film. That is, the portion adjacent to the gate electrode is arranged away from the semiconductor layer as compared to the gate electrode.
仮に、ゲート電極に隣接する部分と半導体層との距離が、ゲート電極と半導体層との距離と同じであるとすると、この隣接する部分からの電界の印加がゲート電極からの電界の印加と同等になってしまうが故に、ゲート電極は正常に機能しなくなる。 If the distance between the portion adjacent to the gate electrode and the semiconductor layer is the same as the distance between the gate electrode and the semiconductor layer, the application of the electric field from this adjacent portion is equivalent to the application of the electric field from the gate electrode. As a result, the gate electrode does not function normally.
しかるに本態様では特に、上述したように、ゲート電極に隣接する部分は、ゲート絶縁膜よりも膜の厚い層間絶縁膜を介して半導体層上に積層されている。よって、ゲート電極に隣接する部分は、ゲート絶縁膜と層間絶縁膜との厚みの差分だけ離間して配置される。従って、ゲート電極は正常に機能し、トランジスタの一部として確実に機能することができる。 However, in this embodiment, in particular, as described above, the portion adjacent to the gate electrode is stacked on the semiconductor layer via the interlayer insulating film that is thicker than the gate insulating film. Therefore, the portion adjacent to the gate electrode is arranged to be separated by the difference in thickness between the gate insulating film and the interlayer insulating film. Therefore, the gate electrode functions normally and can function reliably as a part of the transistor.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記容量電極は、前記画素電極と前記容量電極の下層側とのカップリングを防止するシールド層として機能する。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the capacitor electrode functions as a shield layer that prevents coupling between the pixel electrode and a lower layer side of the capacitor electrode.
この態様によれば、容量電極は、画素電極より下層側に設けられているため、画素電極と容量電極の下層側とのカップリング(即ち、容量カップリングの如き、電気的或いは電磁気的なカップリング)を防止するシールド層、即ち電磁シールドを行う導電層として機能する。尚、「容量電極の下層側」とは、例えば上述したデータ線、走査線、及び半導体層等である。また、他の導電層が存在する場合は、それらの層であってもよい。 According to this aspect, since the capacitor electrode is provided on the lower layer side than the pixel electrode, the coupling between the pixel electrode and the lower layer side of the capacitor electrode (that is, the electrical or electromagnetic coupling such as the capacitive coupling) is performed. It functions as a shield layer for preventing (ring), that is, a conductive layer for electromagnetic shielding. The “lower layer side of the capacitor electrode” is, for example, the above-described data line, scanning line, semiconductor layer, and the like. Moreover, when another conductive layer exists, those layers may be sufficient.
カップリングを防止することによって、画素電極における電位変動等が生じる可能性を低減することが可能となる。従って、より高品質な画像を表示することが可能となる。 By preventing the coupling, it is possible to reduce the possibility of potential fluctuation or the like in the pixel electrode. Therefore, it is possible to display a higher quality image.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板の前記画素電極が形成されている側に対向配置されており、前記基板との間に電気光学物質を挟持する対向基板を更に備えることを特徴とする。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the electro-optical device further includes a counter substrate that is disposed to face the pixel electrode side of the substrate and sandwiches an electro-optical material between the substrate and the substrate. Features.
この態様によれば、基板の画素電極が形成されている側に対向基板が配置されており、基板と対向基板との間には電気光学物質が挟持されている。電気光学物質は、画素電極から電圧を印加することで制御することが可能である。よって、例えば縦電界又は横電界をこれら一対の基板間に印加することにより、電気光学物質を制御しつつ、光を入射させることで、画像を表示させることが可能となる。 According to this aspect, the counter substrate is disposed on the side of the substrate where the pixel electrode is formed, and the electro-optical material is sandwiched between the substrate and the counter substrate. The electro-optic material can be controlled by applying a voltage from the pixel electrode. Therefore, for example, by applying a vertical electric field or a horizontal electric field between the pair of substrates, it is possible to display an image by allowing light to enter while controlling the electro-optical material.
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置(但し、その各種態様も含む)を具備する。 In order to solve the above problems, an electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device according to the present invention (including various aspects thereof).
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、製造期間の長期化やコストの増大等を防止しつつ、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、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、タッチパネルなどの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等も実現することも可能である。 According to the electronic apparatus of the present invention, since the above-described electro-optical device according to the present invention is provided, it is possible to perform high-quality display while preventing an increase in the manufacturing period and an increase in cost. Various electronic devices such as a projection display device, a television, a cellular phone, an electronic notebook, a word processor, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a video phone, a POS terminal, and a touch panel can be realized. Further, as the electronic apparatus of the present invention, for example, an electrophoretic device such as electronic paper can be realized.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。 The operation and other advantages of the present invention will become apparent from the best mode for carrying out the invention described below.
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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following embodiments, a driving circuit built-in type TFT active matrix driving type liquid crystal device, which is an example of the electro-optical device of the present invention, is taken as an example.
<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5を参照して説明する。
<First Embodiment>
A liquid crystal device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
先ず、本実施形態における液晶装置の全体構成について、図1及び図2を参照して説明する。 First, the overall configuration of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、TFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に、対向基板の側から見た液晶装置構成を示す概略的な平面図であり、図2は、図1のH−H’断面図である。 FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a liquid crystal device as viewed from the counter substrate side together with each component formed on the TFT array substrate, and FIG. 2 is a schematic diagram of HH ′ of FIG. It is sectional drawing.
図1及び図2において、液晶装置は、対向配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20とから構成されている。TFTアレイ基板10は例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板である。対向基板20も例えばTFTアレイ基板10と同様の材料からなる透明基板である。TFTアレイ基板10と対向基板20との間には液晶層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。
1 and 2, the liquid crystal device is composed of a
シール材52は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてTFTアレイ基板10上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、例えばシール材52中には、TFTアレイ基板10と対向基板20との間隔(基板間ギャップ)を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材56が散布されている。本実施形態に係る液晶装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。
The sealing
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。但し、このような額縁遮光膜53の一部又は全部は、TFTアレイ基板10側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
A light-shielding frame light-shielding
TFTアレイ基板10上における、画像表示領域10aの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路101及びサンプリング回路7、走査線駆動回路104、外部回路接続端子102が夫々形成される。
On the
TFTアレイ基板10上における周辺領域において、シール領域より外周側に、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。また、TFTアレイ基板10上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、TFTアレイ基板10の一辺に沿う画像表示領域10aの一辺に沿って且つ額縁遮光膜53に覆われるようにしてサンプリング回路7が配置される。
In the peripheral region on the
また、走査線駆動回路104は、TFTアレイ基板10の一辺に隣接する2辺に沿い、且つ、額縁遮光膜53に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域10aの両側に設けられた二つの走査線駆動回路104間を電気的に接続するため、TFTアレイ基板10の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜53に覆われるようにして複数の配線105が設けられている。
The scanning
また、TFTアレイ基板10上の周辺領域において、対向基板20の4つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子106が配置されると共に、このTFTアレイ基板10及び対向基板20間には上下導通材が上下導通端子106に対応して該端子106に電気的に接続されて設けられる。
In the peripheral region on the
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ている。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がマトリクス状に設けられている。画素電極9a上には、配向膜16が形成されている。尚、本実施形態では、画素スイッチング素子はTFTのほか、各種トランジスタにより構成されてもよい。
In FIG. 2, on the
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。遮光膜23は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板20上の画像表示領域10a内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜23上(図2中遮光膜23より下側)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と対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極21上(図2中対向電極21より下側)には配向膜22が形成されている。
On the other hand, a
液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極9aと対向電極21との間には液晶保持容量が形成される。
The
尚、ここでは図示しないが、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、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、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等が形成されていてもよい。
Although not shown here, on the
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図3を参照して説明する。ここに図3は、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おける各種素子、配線等の等価回路図である。 Next, an electrical configuration of the pixel portion of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of various elements, wirings, and the like in a plurality of pixels formed in a matrix forming the image display area of the liquid crystal device according to this embodiment.
図3において、画像表示領域10aを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極9a及び本発明に係る「半導体層」及び「ゲート電極」を含んで構築されるTFT30が形成されている。TFT30は、画素電極9aに電気的に接続されており、液晶装置の動作時に画素電極9aをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線6aは、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。
In FIG. 3, each of a plurality of pixels formed in a matrix forming the
TFT30のゲートに走査線11が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線11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が所定のタイミングで書き込まれる。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。
The
液晶層50(図2参照)を構成する液晶は、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される。 The liquid crystal constituting the liquid crystal layer 50 (see FIG. 2) modulates light and enables gradation display by changing the orientation and order of the molecular assembly depending on the applied voltage level. In the normally white mode, the transmittance for incident light is reduced according to the voltage applied in units of each pixel, and in the normally black mode, the light is incident according to the voltage applied in units of each pixel. The transmittance for light is increased, and light having a contrast corresponding to an image signal is emitted from the liquid crystal device as a whole.
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極9aと対向電極21(図2参照)との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量70が付加されている。蓄積容量70は、画像信号の供給に応じて各画素電極9aの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量70によれば、画素電極9aにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。蓄積容量70の具体的構成については後に詳述する。
In order to prevent the image signal held here from leaking, a
次に、本実施形態に係る液晶装置における画素部の具体的な構成について、図4及び図5を参照して説明する。ここに図4は、第1実施形態に係る液晶装置の画素部の平面図である。図5は、図4のA−A’線断面図である。尚、図4及び図5では、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。また図4及び図5では、説明の便宜上、画素電極9aより上側に位置する部分の図示を省略している。図4においては、走査線11等の一部の配線や電極を透過的に図示している。
Next, a specific configuration of the pixel portion in the liquid crystal device according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a plan view of the pixel portion of the liquid crystal device according to the first embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 4. In FIGS. 4 and 5, the scale of each layer / member is different for each layer / member to have a size that can be recognized on the drawing. 4 and 5, for convenience of explanation, illustration of a portion located above the
図4において、画素電極9aは、TFTアレイ基板10(図2参照)上に、マトリクス状に複数設けられており、例えばITO等の透明導電材料からなる透明電極である。画素電極9aの縦横の境界にそれぞれ沿ってデータ線6a及び走査線11が設けられている。即ち、走査線11は、X方向に沿って延びており、データ線6aは、走査線11と交差するように、Y方向に沿って延びている。走査線11の下層側には、画素スイッチング用のTFT30が画素電極9a毎に設けられている。
In FIG. 4, a plurality of
走査線11、データ線6a及びTFT30は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、画素電極9aに対応する各画素の開口領域(即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域)を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線11、データ線6a及びTFT30は、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に配置されている。
The
本実施形態に係る液晶装置の動作時には、上述したデータ線6aから画素電極9aへの画像信号の供給が制御され、所謂アクティブマトリクス方式による画像表示が可能となる。尚、画像信号は、データ線6a及び画素電極9a間に電気的に接続されたスイッチング素子であるTFT30が走査線11から供給される走査信号に応じてオンオフされることによって、所定のタイミングでデータ線6aからTFT30を介して画素電極9aに供給される。
During the operation of the liquid crystal device according to the present embodiment, the supply of the image signal from the
図4及び図5において、TFT30は、半導体層1aと、走査線11の一部として形成されたゲート電極3aとを含んで構成されている。
4 and 5, the
半導体層1aは、例えばポリシリコンからなり、X方向に沿って設けられたチャネル領域1a’、データ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1c並びにデータ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eからなる。即ち、TFT30はLDD構造を有している。データ線側ソースドレイン領域1dは、コンタクトホール81によって、データ線6aと電気的に接続されている。画素電極側ソースドレイン領域1eは、コンタクトホール83によって、画素電極9aと電気的に接続されている。
The
このように、コンタクトホール81は、一層の層間絶縁膜(即ち、下地絶縁膜12)のみを貫通するので、その深さは、相対的に淡くて済み、その開孔は、エッチング等により容易である。また、穴のアスペクト比も小さいので底部にても良好なコンタクトを取り易い。同様に、コンタクトホール83は、二層の層間絶縁膜(即ち、第1層間絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42)のみを貫通するので、その開孔は容易であり、底部にても良好なコンタクトを取り易い。
Thus, since the
データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eは、チャネル領域1a’を基準として、X方向に沿ってほぼミラー対称に形成されている。データ線側LDD領域1bは、チャネル領域1a’及びデータ線側ソースドレイン領域1d間に形成されている。画素電極側LDD領域1cは、チャネル領域1a’及び画素電極側ソースドレイン領域1e間に形成されている。データ線側LDD領域1b、画素電極側LDD領域1c、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層1aに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1cはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域1d及び画素電極側ソースドレイン領域1eよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、TFT30の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つTFT30の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、TFT30は、LDD構造を有することが好ましいが、データ線側LDD領域1b、画素電極側LDD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、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
The data line side source /
図5において、ゲート電極3aは、走査線11の一部として形成されており、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。走査線11は、X方向に沿って延びるように形成されている。走査線11のうちチャネル領域1a’と重なる部分がゲート電極3aとして機能する。ゲート電極3aは、図に示すように、局所的にチャネル領域1a’に近接するように設けられている。また、ゲート電極3aとチャネル領域1a’とは、第1層間絶縁膜41によって絶縁されている。
In FIG. 5, the
図4及び図5において、データ線6aと同一層(即ち、TFTアレイ基板10上のTFT30よりも下地絶縁膜12を介して下層側)には、裏面遮光膜6b設けられている。裏面遮光膜6bは、データ線6aと同一の成膜工程によって形成され、例えば、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)、Pd(パラジウム)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等の遮光性材料からなる。
4 and 5, a back
裏面遮光膜6bは、TFTアレイ基板10側から入射する光(即ち、図中の矢印P2及びP3等)を遮光して、TFT30のチャネル領域1a’及びその周辺に光が入射してしまうのを防止する。また、裏面遮光膜6bによってカバーできない光(即ち、図中の矢印P1等)は、データ線6aによって遮光される。尚、裏面遮光膜6bの位置や形状等はデータ線6aと同一の成膜工程によって形成される限りは、様々な態様をとることが可能である。また、データ線6aによって十分な遮光を行えるような場合であれば、裏面遮光膜6bは設けられなくともよい。
The back surface light-shielding
上述したように、裏面遮光膜6bを設けることで、チャネル領域1a’に光リーク電流が発生してしまうことを防止することができる。よって、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。また本実施形態では特に、上述したように、裏面遮光膜6bをデータ線6aと同一層に設けることによって、装置の複雑化を防止している。
As described above, by providing the back surface light-shielding
図5において、下地絶縁膜12は、裏面遮光膜6bからTFT30を層間絶縁する機能の他、TFTアレイ基板10の全面に形成されることにより、TFTアレイ基板10の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用TFT30の特性の劣化を防止する機能を有する。
In FIG. 5, the
図5において、TFTアレイ基板10上の走査線11よりも第2層間絶縁膜42を介して上層側には、容量電極71が設けられている。容量電極71は、画素電極9aと画素電極側ソースドレイン領域1eとを接続しているコンタクトホール83が設けられた部分を除いて、開口領域及び非開口領域を共に覆うように設けられている。容量電極71は、画素電極9aと容量絶縁膜75を介して対向配置されており、蓄積容量70を形成している。
In FIG. 5, a
容量電極71は、例えば容量線を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。容量電極71は、例えばAl(アルミニウム)、Ag(銀)等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、TFT30を遮光する上側遮光膜(内蔵遮光膜)としても機能する。尚、容量電極71は、例えばTi、Cr、W、Ta、Mo、Pd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等から構成されていてもよい。このように構成することで、内臓遮光膜としての機能を高めることができる。
The
容量絶縁膜75は、例えばHTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperature Oxide)膜等の酸化シリコン(SiO2)膜、或いは窒化シリコン(SiN)膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
The
上述したように、蓄積容量70が形成されることによって、画素電極9aにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカの低減といった表示特性の向上が可能となる。また本実施形態では特に、画素電極9aと容量電極71とによって蓄積容量70を形成しているため、例えば画素電極9aの他に、上部電極及び下部電極を設けて蓄積容量を形成する場合と比較して、装置構成を単純化させることが可能である。
As described above, by forming the
以上に説明した画素部の構成は、図5に示すように、各画素部に共通である。画像表示領域10a(図1参照)には、かかる画素部が周期的に形成されている。
The configuration of the pixel portion described above is common to each pixel portion as shown in FIG. Such pixel portions are periodically formed in the
上述したように構成することで、本実施形態に係る液晶装置は、その動作時に、高品質な画像を表示することが可能である。また、比較的少ない数の導電層によって構成することができるため、各種配線や電極等の積層構造が複雑化してしまうことを防止することができる。従って、製造期間の長期化やコストの増大等を防止することが可能である。 With the configuration as described above, the liquid crystal device according to the present embodiment can display a high-quality image during its operation. Further, since it can be constituted by a relatively small number of conductive layers, it is possible to prevent the laminated structure of various wirings and electrodes from becoming complicated. Therefore, it is possible to prevent an increase in manufacturing period and cost.
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る液晶装置について、図6から図8を参照して説明する。ここに図6は、第2実施形態に係る液晶装置の画素部の平面図であり、図7は、図6のB−B’線断面図である。また図8は、第2実施形態に係る液晶装置の変形例を示す断面図である。尚、第2実施形態は、上述の第1実施形態と比べて、裏面遮光膜6bがゲート電極として機能する点で異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第2実施形態では、裏面遮光膜6bの構成について詳細に説明し、その他の構成については適宜説明を省略する。尚、図6から図8において、第1実施形態の構成要素と同一の構成要素には同一の参照符号を付してある。
Second Embodiment
Next, a liquid crystal device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 6 is a plan view of the pixel portion of the liquid crystal device according to the second embodiment, and FIG. 7 is a sectional view taken along line BB ′ of FIG. FIG. 8 is a sectional view showing a modification of the liquid crystal device according to the second embodiment. The second embodiment is different from the first embodiment described above in that the back surface light-shielding
図6において、第2実施形態に係る液晶装置では、半導体層1aの脇にコンタクトホール115が設けられており、走査線11と裏面遮光膜6bとが電気的に接続されている。
In FIG. 6, in the liquid crystal device according to the second embodiment, a
図7に示すように、下地絶縁膜12は、チャネル領域1a’と裏面遮光膜6bとの間において、膜の厚さが薄くなっている。言い換えれば、裏面遮光膜6bは、データ線6aと比較して、半導体層1aにより近い位置に設けられている。この場合、裏面遮光膜6bの下層には、例えば第2下地絶縁膜13等が設けられ、高さの調整が行なわれる。
As shown in FIG. 7, the
このように構成することで、裏面遮光膜6bはゲート電極として機能する。よって、チャネル領域1a’には、走査線11におけるゲート電極3a及び裏面遮光膜6bによるゲート電極の2つのゲート電極が対向配置される。即ち、本実施形態におけるTFT30は、所謂ダブルゲート構造である。
With this configuration, the back
TFT30をダブルゲート構造とすると、チャネル領域1a’の上層側及び下層側の両方にチャネルを形成できる。この結果、上述した第1実施形態のように、チャネル領域1a’の上層側のみにチャネルが形成される場合と比較して、TFT30がオンとされた際にチャネル領域に流れる電流(即ち、オン電流)を大きくすることができる。従って、より高品質な画像を表示させることが可能である。尚、このように裏面遮光膜6bをゲート電極として機能させる場合には、図に示すように、裏面遮光膜6bがデータ線側LDD領域1b及び画素電極側LDD領域1cにかからないようにするのが望ましい。
When the
第2実施形態では、裏面遮光膜6bが、第1実施形態と比べてチャネル領域1a’に近接しているため、より効果的にチャネル領域1a’に入射する光を遮光することが可能となる。また、コンタクトホール115に埋め込まれる導電性材料の存在により、半導体層1aの脇(図6における上下の両脇)における遮光性能を高めることも可能となる。この観点から、コンタクトホール115内は、チタン等の遮光性の導電性材料からなるプラグが埋め込まれるとよい。
In the second embodiment, since the back
図8において、上述したように裏面遮光膜6bをゲート電極として機能させる場合には、走査線11におけるゲート電極3aは設けられなくともよい。即ち、裏面遮光膜6bによるゲート電極のみが設けられるように構成してもよい。このように構成した場合は、上述したダブルゲート構造による効果は得られないが、裏面遮光膜6bによるゲート電極によって、確実にTFTを制御することが可能である。
In FIG. 8, when the back surface light-shielding
以上説明したように、第2実施形態に係る液晶装置によれば、上述した第1実施形態における効果に加えて、より高品質な画像を表示する或いはTFT30の構成の自由度を高めるという効果を得ることが可能である。
As described above, according to the liquid crystal device according to the second embodiment, in addition to the effect in the first embodiment described above, the effect of displaying a higher quality image or increasing the degree of freedom of the configuration of the
<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。ここに図9は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、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。
<Electronic equipment>
Next, the case where the liquid crystal device which is the above-described electro-optical device is applied to various electronic devices will be described. FIG. 9 is a plan view showing a configuration example of the projector. Hereinafter, a projector using the liquid crystal device as a light valve will be described.
図9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及び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及び1110Gに入射される。
As shown in FIG. 9, a
液晶パネル1110R、1110B及び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及びBの光が90度に屈折する一方、Gの光が直進する。従って、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。
The configurations of the
ここで、各液晶パネル1110R、1110B及び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。
Here, paying attention to the display images by the
尚、液晶パネル1110R、1110B及び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。
In addition, since light corresponding to each primary color of R, G, and B is incident on the
尚、図9を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、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。 In addition to the electronic device described with reference to FIG. 9, a mobile personal computer, a mobile phone, a liquid crystal television, a viewfinder type, a monitor direct-view type video tape recorder, a car navigation device, a pager, an electronic device Examples include a notebook, a calculator, a word processor, a workstation, a videophone, a POS terminal, and a device equipped with a touch panel. Needless to say, the present invention can be applied to these various electronic devices.
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置(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、デジタルマイクロミラーデバイス(DMD)、電気泳動装置等にも適用可能である。 In addition to the liquid crystal devices described in the above embodiments, the present invention includes a reflective liquid crystal device (LCOS), a plasma display (PDP), a field emission display (FED, SED), an organic EL display, and a digital micromirror device. (DMD), electrophoresis apparatus and the like are also applicable.
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、及び該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. In addition, an electronic apparatus including the electro-optical device is also included in the technical scope of the present invention.
1a…半導体層、1a’…チャネル領域、1b…データ線側LDD領域、1c…画素電極側LDD領域、1d…データ線側ソースドレイン領域、1e…画素電極側ソースドレイン領域、3a…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、11…走査線、12…下地絶縁膜、30…TFT、71…容量電極、75…容量絶縁膜
DESCRIPTION OF
Claims (10)
該基板上に設けられるデータ線と、
該データ線の上層側に設けられており、前記データ線と交差する走査線と、
該走査線の上層側に設けられており、前記データ線及び前記走査線の交差に対応して規定される画素毎に設けられた画素電極と、
該画素電極の下層側に、該画素電極に容量絶縁膜を介して対向するように設けられた容量電極と、
前記データ線の上層側且つ前記走査線の下層側に設けられており、前記データ線に電気的に接続されたデータ線側ソースドレイン領域、前記画素電極に電気的に接続された画素電極側ソースドレイン領域、及び前記走査線の一部からなる又は前記走査線に電気的に接続されたゲート電極にゲート絶縁膜を介して対向するように配置されたチャネル領域を有する半導体層と
を備えることを特徴とする電気光学装置。 A substrate,
A data line provided on the substrate;
A scanning line provided on an upper layer side of the data line and intersecting the data line;
A pixel electrode provided on an upper layer side of the scanning line and provided for each pixel defined corresponding to an intersection of the data line and the scanning line;
A capacitor electrode provided on the lower layer side of the pixel electrode so as to face the pixel electrode through a capacitor insulating film;
A data line side source / drain region electrically connected to the data line and a pixel electrode side source electrically connected to the pixel electrode, which is provided on an upper layer side of the data line and on a lower layer side of the scanning line. And a semiconductor layer having a drain region and a channel region disposed so as to be opposed to a gate electrode formed of a part of the scanning line or electrically connected to the scanning line through a gate insulating film. Electro-optical device characterized.
前記一部として前記チャネル領域に局所的に接近する前記ゲート電極を含み、
前記ゲート電極に隣接する部分は、前記ゲート絶縁膜よりも膜の厚い層間絶縁膜を介して前記半導体層上に積層されている
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。 The scanning line is
The gate electrode locally accessing the channel region as the part;
5. The portion adjacent to the gate electrode is stacked on the semiconductor layer via an interlayer insulating film that is thicker than the gate insulating film. 6. Electro-optic device.
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