CN111580298B - 电光装置、电子设备以及电光装置的制造方法 - Google Patents

Abstract

提供电光装置、电子设备以及电光装置的制造方法，该电光装置抑制基材的翘曲的增大，并且遮光性优异，该电子设备具有电光装置。电光装置具有透光性的基材、透光性的像素电极、与所述像素电极电连接的开关元件以及对所述开关元件进行驱动的电路，所述基材具有第1凹部和第2凹部，并且具有：第1遮光体，其配置于所述第1凹部，与所述基材接触，在从所述基材的厚度方向俯视观察时与所述开关元件重叠；以及第2遮光体，其配置于所述第2凹部，与所述基材接触，在所述俯视观察时与所述电路重叠，所述第1遮光体的厚度与所述第2遮光体的厚度彼此不同。

Description

电光装置、电子设备以及电光装置的制造方法

技术领域

本发明涉及电光装置、电子设备以及电光装置的制造方法。

背景技术

公知有液晶装置等电光装置。液晶装置例如作为投影仪的光阀来使用。在专利文献1中公开了具有元件基板、对置基板以及配置在该元件基板和对置基板之间的液晶的电光装置。该元件基板具有：石英基板；多个像素电极，它们与石英基板分离地配置成矩阵状；以及TFT(Thin Film Transistor：薄膜晶体管)，其与每个像素电极对应地配置。另外，为了抑制光向TFT的入射，专利文献1所记载的元件基板具有由金属等构成的遮光膜。

专利文献1：日本特开2005-250234号公报

为了提高对TFT的遮光性，可考虑增加遮光膜的厚度。另外，除了TFT以外，还希望抑制例如光向驱动TFT的电路等的入射。因此，除了与TFT对应地配置的遮光膜之外，还需要设置与电路等对应地配置的遮光膜。然而，在增加遮光膜的厚度或者增加遮光膜的配置部位的情况下，当遮光膜的厚度相同时，基材中产生的应力变得过大。其结果是，基材的翘曲增大。因此，在现有的元件基板中，存在难以抑制基材的翘曲增大的同时提高对TFT等的遮光性的问题。

发明内容

本发明的电光装置的一个方式具有：透光性的基材；透光性的像素电极；开关元件，其与所述像素电极电连接；以及电路，其对所述开关元件进行驱动，所述基材具有第1凹部和第2凹部，并且具有：第1遮光体，其配置于所述第1凹部，与所述基材接触，在从所述基材的厚度方向俯视观察时与所述开关元件重叠；以及第2遮光体，其配置于所述第2凹部，与所述基材接触，在所述俯视观察时与所述电路重叠，所述第1遮光体的厚度与所述第2遮光体的厚度彼此不同。

本发明的电光装置的制造方法的一个方式包含如下工序：准备透光性的基材；在所述基材形成第1凹部和第2凹部；在所述第1凹部形成与基材接触的第1遮光体以及在所述第2凹部形成与基材接触的第2遮光体；以及在所述基材上形成透光性的像素电极、与所述像素电极电连接的开关元件以及对所述开关元件进行驱动的电路，所述第1遮光体在从所述基材的厚度方向俯视观察时与所述开关元件重叠，所述第2遮光体在所述俯视观察时与所述电路重叠，所述第1遮光体的厚度与所述第2遮光体的厚度彼此不同。

附图说明

图1是第1实施方式的电光装置的俯视图。

图2是第1实施方式的电光装置的剖视图。

图3是示出第1实施方式的元件基板的电结构的等效电路图。

图4是第1实施方式的元件基板的局部剖视图。

图5是示出第1实施方式的第1遮光体和第2遮光体的配置的剖视图。

图6是示出第1实施方式的第1遮光体的配置的俯视图。

图7是示出第1实施方式的第2遮光体的配置的俯视图。

图8是示出第1实施方式的第1遮光体和第2遮光体的剖视图。

图9是示出第1实施方式的元件基板的制造方法的流程图。

图10是用于对第1实施方式的第2凹部形成工序进行说明的剖视图。

图11是用于对第1实施方式的第2凹部形成工序进行说明的剖视图。

图12是用于对第1实施方式的第1凹部形成工序进行说明的剖视图。

图13是用于对第1实施方式的第1凹部形成工序进行说明的剖视图。

图14是用于对第1实施方式的第1凹部形成工序进行说明的剖视图。

图15是用于对第1实施方式的遮光体形成工序进行说明的剖视图。

图16是第2实施方式的元件基板的局部剖视图。

图17是示出第2实施方式的元件基板的制造方法的流程图。

图18是用于对第2实施方式的第2凹部形成工序进行说明的剖视图。

图19是示出第1变形例的第1遮光体的俯视图。

图20是示出作为电子设备的一例的个人计算机的立体图。

图21是示出作为电子设备的一例的智能手机的立体图。

图22是示出作为电子设备的一例的投影仪的示意图。

标号说明

2：元件基板；4：对置基板；8：密封部件；9：液晶层；11：扫描线驱动电路；12：信号线驱动电路；14：外部端子；15：引绕布线；21：第1基体；23：绝缘体；26：布线层；28：像素电极；29：第1取向膜；31：第1遮光体；32：第2遮光体；33：连结部；41：第2基体；42：绝缘层；45：对置电极；46：第2取向膜；51：硬掩模；52：抗蚀剂掩模；80：密封材料；81：注入口；100：电光装置；112：驱动电路；211：第1凹部；211A：第1凹部；212：第2凹部；212A：第2凹部；215：上表面；219：凹部；231：第1层间绝缘膜；232：第2层间绝缘膜；233：第3层间绝缘膜；234：第4层间绝缘膜；235：第5层间绝缘膜；236：第6层间绝缘膜；237：第7层间绝缘膜；238：第8层间绝缘膜；241：接触部；242：接触部；243：接触部；244：接触部；245：接触部；250：半导体层；251：栅极电极；252：栅极绝缘膜；261：扫描线；262：信号线；263：电容线；264：蓄积电容；301：第1金属膜；302：第2金属膜；303：第3金属膜；511：开口；512：开口；2111：底面；2112：侧面；2121：底面；2122：侧面；2501：沟道区域；2502：源极区域；2503：漏极区域；2504：第一LDD区域；2505：第二LDD区域；2641：第1电容；2642：第2电容；A10：显示区域；A11：透光区域；A12：布线区域；A20：周边区域；LL：光；P：像素。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行说明。另外，在附图中，各部分的尺寸或比例尺与实际的情况适当不同，还存在为了容易理解而示意性示出的部分。另外，在以下的说明中，只要没有特别地限定本发明的内容的记载，则本发明的范围并不限定于这些方式。

1.电光装置

1-1.第1实施方式

作为本发明的电光装置的一例，以有源矩阵方式的液晶显示装置为例来进行说明。

1-1a.基本结构

图1是第1实施方式的电光装置100的俯视图。图2是第1实施方式的电光装置100的剖视图，并且是图1中的A-A线剖视图。另外，以下，为了便于说明，适当使用图1和图2所分别示出的互相垂直的x轴、y轴以及z轴来进行说明。

图1和图2所示的电光装置100是透射型的液晶显示装置。如图2所示，电光装置100具有：元件基板2，其具有透光性；对置基板4，其具有透光性；框状的密封部件8；以及液晶层9。密封部件8配置在元件基板2与对置基板4之间。液晶层9配置在由元件基板2、对置基板4以及密封部件8包围的区域内。这里，元件基板2、液晶层9以及对置基板4所排列的方向是z方向，元件基板2的表面与x-y平面平行。另外，将从与元件基板2所具有的后述的第1基体21的厚度方向平行的z方向观察的情况称为“从厚度方向俯视观察”或简称为“俯视观察”。

在本实施方式中，以光LL从元件基板2向电光装置100入射并且透过液晶层9从对置基板4射出的情况为例来进行说明。另外，在本说明书中，将入射到电光装置100的入射光、透过电光装置100的光以及从电光装置100射出的射出光不加区别地表示为光LL。另外，光LL是可见光，在本说明书中，透光性是针对可见光的透过性，优选可见光的透过率为50％以上。另外，如图1所示，电光装置100在俯视观察时呈四边形状，但电光装置100的俯视观察时的形状并不限定于此，例如也可以是圆形等。

如图1所示，元件基板2具有在俯视观察时将对置基板4包含在内的大小。如图2所示，元件基板2具有作为“基材”的第1基体21、布线层26、多个像素电极28以及第1取向膜29。第1基体21、布线层26、多个像素电极28以及第1取向膜29依次排列。第1取向膜29位于最靠液晶层9侧的位置。另外，在第1基体21配置有多个第1遮光体31和多个第2遮光体32。第1基体21由具有透光性和绝缘性的平板构成。第1基体21例如由玻璃或石英构成。像素电极28具有透光性，例如由ITO(Indium Tin Oxide：氧化铟锡)或IZO(Indium Zinc Oxide：)等透明导电材料构成。第1取向膜29使液晶层9的液晶分子取向。作为第1取向膜29的构成材料，例如列举了聚酰亚胺和氧化硅等。另外，在后面对布线层26、第1遮光体31以及第2遮光体32进行说明。

如图2所示，对置基板4具有第2基体41、绝缘层42、对置电极45以及第2取向膜46。第2基体41、绝缘层42、对置电极45以及第2取向膜46依次排列。第2取向膜46位于最靠液晶层9侧的位置。第2基体41由具有透光性和绝缘性的平板构成。第2基体41例如由玻璃或石英等构成。绝缘层42例如由氧化硅等具有透光性和绝缘性的硅系无机材料形成。对置电极45例如由ITO或IZO等透明导电材料构成。第2取向膜46使液晶层9的液晶分子取向。作为第2取向膜46的构成材料，例如列举了聚酰亚胺和氧化硅等。

密封部件8例如使用包含环氧树脂等各种硬化性树脂的粘接剂等而形成。密封部件8分别固定在元件基板2和对置基板4上。如图1所示，在密封部件8的局部形成有用于注入包含液晶分子的液晶材料的注入口81。注入口81被利用各种树脂材料形成的密封材料80密封。

图2所示的液晶层9包含具有正介电各向异性或负介电各向异性的液晶分子。液晶层9以液晶分子与第1取向膜29和第2取向膜46的双方相接的方式被元件基板2和对置基板4夹持。液晶层9所具有的液晶分子的取向根据施加给液晶层9的电压而变化。液晶层9根据所施加的电压对光LL进行调制，从而能够进行灰度显示。

另外，如图1所示，在元件基板2的靠对置基板4侧的面上设置有作为“电路”的驱动电路112。驱动电路112包含多条扫描线驱动电路11和信号线驱动电路12。另外，在元件基板2的靠对置基板4侧的面上配置有多个外部端子14。外部端子14与从扫描线驱动电路11和信号线驱动电路12分别引绕的引绕布线15连接。

该结构的电光装置100具有显示图像等的显示区域A10和俯视观察时包围显示区域A10的周边区域A20。在显示区域A10中设置有呈矩阵状排列的多个像素P。在周边区域A20中配置有扫描线驱动电路11和信号线驱动电路12等。

1-1b.电结构

图3是示出第1实施方式的元件基板2的电结构的等效电路图。如图3所示，在元件基板2上设置有n条扫描线261、m条信号线262以及n条电容线263。n和m分别是2以上的整数。在n条扫描线261与m条信号线262的各交叉处对应地配置有作为“开关元件”的TFT 25。

n条扫描线261分别在y方向上延伸，在x方向上等间隔地排列。扫描线261与TFT 25的栅极电连接。另外，n条扫描线261与图1所示的扫描线驱动电路11电连接。从扫描线驱动电路11向n条扫描线261按线顺序供给扫描信号G1、G2、。。。以及Gn。

图3所示的m条信号线262分别在x方向上延伸，在y方向上等间隔地排列。信号线262与TFT 25的源极电连接。另外，m条信号线262与图1所示的信号线驱动电路12电连接。从图1所示的信号线驱动电路12向m条信号线262并行地供给图像信号S1、S2、。。。以及Sm。

图3所示的n条扫描线261和m条信号线262互相绝缘，并且在俯视观察时呈格子状。由相邻的2个扫描线261和相邻的2个信号线262包围的区域对应于像素P。在1个像素P中形成有1个像素电极28。像素电极28与TFT 25电连接。

n条电容线263分别在y方向上延伸，在x方向上等间隔地排列。另外，n条电容线263与多条信号线262和多条扫描线261绝缘，并且与它们分离地形成。对电容线263施加接地电位等固定电位。另外，在电容线263与像素电极28之间，为了防止保持在液晶电容中的电荷的泄漏，蓄积电容264与液晶电容并联地配置。

当扫描信号G1、G2、。。。以及Gn依次变成有效并依次选择n条扫描线261时，与所选择的扫描线261连接的TFT 25成为导通状态。于是，大小与应显示的灰度对应的图像信号S1、S2、。。。以及Sm经由m条信号线262而被取入到与所选择的扫描线261对应的像素P中，并施加给像素电极28。由此，向形成在像素电极28与图2所示的对置基板4所具有的对置电极45之间的液晶电容施加与应显示的灰度对应的电压，根据所施加的电压，液晶分子的取向发生变化。另外，通过蓄积电容264来保持所施加的电压。通过这样的液晶分子的取向的变化，光LL被调制，从而能够进行灰度显示。

1-1c.元件基板2所具有的布线层26

图4是第1实施方式的元件基板2的局部剖视图。另外，图4是图2中的区域B的放大图。

布线层26具有供光LL透过的多个透光区域A11和配置有TFT 25及各种布线的布线区域A12。布线区域A12将光LL切断。布线区域A12在俯视观察时呈格子状。布线区域A12在俯视观察时包围透光区域A11。多个透光区域A11在俯视观察时呈矩阵状配置。透光区域A11在俯视观察时呈大致四边形状。

布线层26具有TFT 25、扫描线261、电容线263、信号线262以及蓄积电容264。另外，图4所示的TFT 25、扫描线261、电容线263、蓄积电容264以及信号线262的排列顺序只是一个例子，它们的排列顺序并不限于图示的例子。另外，布线层26具有绝缘体23，该绝缘体23具有绝缘性和透光性。绝缘体23具有第1层间绝缘膜231、第2层间绝缘膜232、第3层间绝缘膜233、第4层间绝缘膜234、第5层间绝缘膜235、第6层间绝缘膜236、第7层间绝缘膜237以及第8层间绝缘膜238。

在第1基体21上配置有第1层间绝缘膜231。在第1层间绝缘膜231上配置有TFT 25。TFT 25具有半导体层250、栅极电极251以及栅极绝缘膜252。半导体层250与第1层间绝缘膜231接触并配置在第1层间绝缘膜231上。栅极绝缘膜252介于半导体层250与栅极电极251之间。

半导体层250具有沟道区域2501、源极区域2502、漏极区域2503、第一LDD区域2504以及第二LDD区域2505。沟道区域2501位于源极区域2502与漏极区域2503之间。沟道区域2501在俯视观察时与栅极电极251重叠。第一LDD区域2504位于沟道区域2501与源极区域2502之间。第二LDD区域2505位于沟道区域2501与漏极区域2503之间。另外，也可以省略第一LDD区域2504和第二LDD区域2505中的至少一方，特别是第一LDD区域2504。另外，半导体层250例如是通过使多晶硅成膜而形成的。在半导体层250的除沟道区域2501之外的区域中掺杂有提高导电性的杂质。第一LDD区域2504和第二LDD区域2505中的杂质浓度比源极区域2502和漏极区域2503中的各杂质浓度低。

在半导体层250上配置有第2层间绝缘膜232。在第2层间绝缘膜232上以覆盖栅极电极251的方式配置有第3层间绝缘膜233。在第3层间绝缘膜233上配置有扫描线261。另外，在第3层间绝缘膜233配置有将扫描线261和栅极电极251电连接的接触部241。在扫描线261上配置有第4层间绝缘膜234。在第4层间绝缘膜234上配置有电容线263。在电容线263上配置有第5层间绝缘膜235。

蓄积电容264具有第1电容2641和第2电容2642。第1电容2641配置在第5层间绝缘膜235上。在第1电容2641上配置有第6层间绝缘膜236。在第6层间绝缘膜236上配置有第2电容2642。另外，在第6层间绝缘膜236配置有将第1电容2641和第2电容2642电连接的接触部242。关于第1电容2641和第2电容2642，虽然未进行详细的图示，但分别由2个电容电极和配置在这些电容电极之间的电介质构成。

在第5层间绝缘膜235配置有用于将第1电容2641和电容线263电连接的接触部243。在第2层间绝缘膜232～第6层间绝缘膜236配置有用于将第2电容2642和漏极区域2503电连接的接触部244。另外，漏极区域2503经由接触部244、蓄积电容264以及未图示的触头等而与像素电极28电连接。

在第2电容2642上配置有第7层间绝缘膜237。在第7层间绝缘膜237上配置有信号线262。另外，虽然未详细地图示，但在俯视观察时信号线262与扫描线261交叉的交叉部与TFT 25重叠。在第2层间绝缘膜232～第7层间绝缘膜237配置有将信号线262和源极区域2502电连接的接触部245。在第7层间绝缘膜237上以覆盖信号线262的方式配置有第8层间绝缘膜238。在第8层间绝缘膜238上配置有像素电极28。在俯视观察时1个像素电极28与1个透光区域A11重叠。

第1层间绝缘膜231～第8层间绝缘膜238例如使用硅系的无机化合物而形成。具体来说，第1层间绝缘膜231～第8层间绝缘膜238例如由硅热氧化膜或通过CVD(chemicalvapor deposition：化学气相沉积)法等蒸镀法成膜的氧化硅膜构成。另外，作为栅极电极251、扫描线261、信号线262、电容线263以及蓄积电容264所具有的电容电极的各构成材料，例如，列举了多晶硅、金属、金属硅化物以及金属化合物的具有导电性的材料。另外，上述接触部241～245的各构成材料也由具有导电性的材料形成。

1-1d.元件基板2所具有的第1遮光体31和第2遮光体32

图5是示出第1实施方式的第1遮光体31和第2遮光体32的配置的剖视图。如图5所示，在第1基体21设置有第1遮光体31和第2遮光体32。第1遮光体31配置在显示区域A10中。另一方面，第2遮光体32配置在周边区域A20中。第1遮光体31和第2遮光体32分别具有遮光性。遮光性是指针对可见光的遮光性，具体来说，是指可见光的透过率为10％以下，优选5％以下。另外，第1遮光体31和第2遮光体32分别具有导电性。另外，在本实施方式中，第1遮光体31和第2遮光体32与各种布线绝缘。另外，第1遮光体31和第2遮光体32互相绝缘。

图6是示出第1实施方式的第1遮光体31的配置的俯视图。如图6所示，第1遮光体31在俯视观察时与TFT 25重叠。针对1个TFT 25配置1个第1遮光体31。因此，在第1基体21配置有多个第1遮光体31。另外，由于TFT 25在俯视观察时沿x方向和y方向呈矩阵状配置，因此多个第1遮光体31在俯视观察时沿x方向和y方向排列成矩阵状。另外，在图示中，第1遮光体31在俯视观察时呈沿y方向延伸的长条形状。第1遮光体31在其长条方向的途中具有宽度比其长条方向的两端宽的宽幅部310。宽幅部310在俯视观察时与TFT 25的栅极电极251重叠。另外，在本实施方式中，栅极电极251与上述第1遮光体31是绝缘的，但它们也可以电连接。在该情况下，可以使用第1遮光体31来作为背栅。

图7是示出第1实施方式的第2遮光体32的配置的俯视图。如图7所示，第2遮光体32在俯视观察时与驱动电路112重叠。具体来说，针对1个扫描线驱动电路11配置1个第2遮光体32。另外，针对1个信号线驱动电路12配置1个第2遮光体32。因此，在第1基体21配置有多个第2遮光体32。另外，第2遮光体32也可以以在俯视观察时与外部端子14和引绕布线15重叠的方式配置。

图8是示出第1实施方式的第1遮光体31和第2遮光体32的剖视图。如图8所示，在第1基体21设置有第1凹部211和第2凹部212，该第1凹部211配置于显示区域A10，该第2凹部212配置于周边区域A20。第1凹部211和第2凹部212分别是形成在第1基体21的+z侧的表面上的凹坑。在第1凹部211内配置有第1遮光体31。在第2凹部212内配置有第2遮光体32。另外，第1凹部211是针对每个第1遮光体31形成的。第2凹部212是针对每个第2遮光体32形成的。

形成第1凹部211的第1基体21的内壁面具有底面2111和侧面2112。底面2111是形成第1凹部211的-z轴侧的面。在本实施方式中，底面2111是沿着x-y平面的无台阶的连续的平坦面。侧面2112连接底面2111和上表面215。上表面215位于第1基体21的外周面中的+z侧，是与第1层间绝缘膜231接触的面。另外，在本实施方式中，侧面2112是沿着与第1基体21的厚度方向平行的z轴的面。另外，底面2111与侧面2112所成的角度大致为90°。

同样，形成第2凹部212的第1基体21的内壁面具有底面2121和侧面2122。底面2121是形成第2凹部212的-z轴侧的面。在本实施方式中，底面2121是沿着x-y平面的无台阶的连续的平坦面。侧面2122连接底面2121和上表面215。上表面215位于第1基体21的外周面中的+z侧，是与第1层间绝缘膜231接触的面。另外，在本实施方式中，侧面2122是沿着与第1基体21的厚度方向平行的z轴的面。另外，底面2121与侧面2122所成的角度大致为90°。

形成于第1基体21的第1凹部211的深度比第2凹部212的深度深。因此，第1遮光体31的第1厚度D10比第2遮光体32的第2厚度D20厚。第1厚度D10和第2厚度D20分别是沿着z轴方向的长度。另外，第1遮光体31的第1厚度D10是恒定的。同样，第2遮光体32的第2厚度D20是恒定的。

第1遮光体31和第2遮光体32分别具有第1金属膜301、第2金属膜302以及第3金属膜303。第3金属膜303配置在第1基体21上。第2金属膜302配置在第3金属膜303上。第1金属膜301配置在第2金属膜302上。即，第3金属膜303、第2金属膜302以及第1金属膜301从第1基体21起依次层叠。另外，第1遮光体31和第2遮光体32所具有的各个膜是相同的，因此，关于以下的第1金属膜301、第2金属膜302以及第3金属膜303，以第1遮光体31为代表进行说明。

第3金属膜303构成为例如包含硅化钨。第2金属膜302构成为例如包含氮化钨(WN)或氮化钛(TiN)。第1金属膜301构成为例如包含钨。在各种金属中，钨的耐热性优异，并且即使经过例如制造时的热处理，其OD(Optical Density：光密度)值也不容易下降。因此，通过使第1金属膜301包含钨，能够提高第1遮光体31的遮光性。

另外，通过第1遮光体31具有第2金属膜302和第3金属膜303，与不具有该第2金属膜302和第3金属膜303的情况相比，能够提高第1基体21与第1遮光体31的密合性。特别是由于第3金属膜303包含硅原子，因此与由硅系的无机化合物构成的第1基体21的密合性优异。

另外，与钨相比，硅化钨的OD值容易因热处理而降低。因此，当第3金属膜303与第1金属膜301直接接触时，由于第3金属膜303所包含的硅化钨的影响，而有可能使第1金属膜301的OD值下降。在第1遮光体31中，由于在第3金属膜303与第1金属膜301之间配置有第2金属膜302，因此能够抑制第1金属膜301的OD值由于硅化钨的影响而下降。也就是说，第2金属膜302作为使第3金属膜303中包含的硅化钨不向第1金属膜301扩散的阻隔层来发挥功能。

另外，第2金属膜302可以采用包含氮化钨和氮化钛这两者的结构、以及包含氮化钨的金属氮化膜和包含氮化钛的金属氮化膜的层叠构造中的任意一种。另外，第1金属膜301、第2金属膜302以及第3金属膜303分别由上述金属以外的材料构成。第1金属膜301、第2金属膜302以及第3金属膜303只要分别至少具有遮光性即可，例如，也可以构成为包含上述金属以外的金属或树脂材料。

另外，第3金属膜303的厚度d3比第2金属膜302的厚度d2厚，并且比第1金属膜301的厚度d1薄。由于厚度d1最厚，所以能够提高第1遮光体31的遮光性。另外，由于第3金属膜303相对于第1基体21的密合性特别优异，所以厚度d3比厚度d2厚，由此，与厚度d3比厚度d2薄的情况相比，能够提高第1遮光体31相对于第1基体21的密合性。另外，厚度d1、d2及d3的大小关系并不限于上述关系。

优选厚度d1为10nm以上且500nm以下。优选厚度d2为0.1nm以上且50nm以下。优选厚度d3为1nm以上且100nm以下。通过厚度d1、d2及d3分别满足上述范围，能够特别显著地发挥出抑制第1遮光体31的第1厚度D10的同时提高第1遮光体31的密合性，并且提高第1遮光体31的遮光性的效果。

另外，第1金属膜301的厚度d1在第1遮光体31和第2遮光体32中不同。另外，第2金属膜302的厚度d2和第3金属膜303的厚度d3分别在第1遮光体31和第2遮光体32中大致相等。

如以上说明的那样，电光装置100具有作为透光性的“基材”的第1基体21、透光性的像素电极28、作为与像素电极28电连接的“开关元件”的TFT 25、以及作为对TFT 25进行驱动的“电路”的驱动电路112。此外，电光装置100还具有：第1遮光体31，其与第1基体21接触，在从第1基体21的厚度方向俯视观察时与TFT 25重叠；以及第2遮光体32，其与第1基体21接触，在俯视观察时与驱动电路112重叠。而且，作为第1遮光体31的厚度的第1厚度D10与作为第2遮光体32的厚度的第2厚度D20彼此不同。另外，第1基体21和第1遮光体31也可以构成为隔着绝缘膜等配置。

通过第1遮光体31与TFT 25在俯视观察时重叠，能够利用第1遮光体31将光LL切断，因此能够防止或减少光LL向TFT 25的入射。因此，能够抑制或防止由TFT25的泄漏电流引起的误动作的发生。此外，通过第2遮光体32与驱动电路112在俯视观察时重叠，能够利用第2遮光体32将光LL切断，因此能够防止或减少光LL向驱动电路112的入射。因此，能够抑制或防止因光LL向驱动电路112入射而产生的泄漏电流所导致的误动作的发生。而且，通过使第1厚度D10和第2厚度D20的一方比另一方厚，与使双方变厚的情况相比，能够抑制在第1基体21产生的应力变大。因此，根据电光装置100，能够抑制第1基体21的翘曲的增大。另外，能够抑制第1遮光体31和第2遮光体32的各裂纹的产生等。

特别是，如上所述，第1遮光体31的第1厚度D10比第2遮光体32的第2厚度D20厚。因此，与第1厚度D10比第2厚度D20薄的情况相比，能够提高对TFT25的遮光性。与周边区域A20相比，显示区域A10的光LL的透过量较多。因此，通过使第1厚度D10比第2厚度D20厚，能够抑制第1基体21的翘曲的增大的同时提高对TFT 25的遮光性。这样，根据想要提高遮光性的部位来调整厚度，由此，能够提高对该部位的遮光性的同时抑制第1基体21的翘曲的增大。

另外，如上所述，在第1基体21设置有在俯视观察时与TFT 25重叠的第1凹部211和在俯视观察时与驱动电路112重叠的第2凹部212。而且，第1遮光体31配置在第1凹部211的内部，第2遮光体32配置在第2凹部212的内部。与第1遮光体31没有配置在第1凹部211内的情况相比，通过在第1凹部211内配置有第1遮光体31，能够减少成膜时的第1遮光体31的裂纹等。同样，通过在第2凹部212内配置有第2遮光体32，与第2遮光体32没有配置在第2凹部212内的情况相比，能够减少成膜时的第2遮光体32的裂纹等。

特别是，优选第1遮光体31不从第1凹部211突出。即，优选第1遮光体31的上表面315和第1基体21的上表面215连续地形成无台阶的平坦面。通过形成有该平坦面，能够特别地减少第1遮光体31的裂纹等。同样，优选第2遮光体32不从第2凹部212突出。即，优选第2遮光体32的上表面325和第1基体21的上表面215连续地形成无台阶的平坦面。

另外，如上所述，第1凹部211的底面2111是平坦的。即，底面2111是无台阶的连续的面。由于底面2111是平坦的，所以容易使第1遮光体31的第1厚度D10恒定。由于第1厚度D10是恒定的，因此能够抑制第1遮光体31的遮光性能的不均。另外，由于在底面2111没有台阶，因此能够抑制光LL在台阶处的漫反射。因此，能够进一步降低光LL入射到TFT 25的可能性。

同样，第2凹部212的底面2121是平坦的。即，底面2121是沿着x-y平面的无台阶的连续的面。由于底面2121是平坦的，因此容易使第2遮光体32的第2厚度D20恒定。由于第2厚度D20是恒定的，因此能够抑制第2遮光体32的遮光性能的不均。另外，由于在底面2121没有台阶，因此能够抑制光LL在台阶处的漫反射。

另外，第1遮光体31在俯视观察时将TFT 25包含在内。因此，相比于第1遮光体31与TFT 25的一部分重叠的情况，能够适当地切断光LL向TFT 25的入射。但是，优选第1遮光体31在俯视观察时至少与沟道区域2501、第一LDD区域2504以及第二LDD区域2505重叠。当光LL入射到沟道区域2501、第一LDD区域2504以及第二LDD区域2505时，特别容易产生由TFT25的泄漏电流引起的误动作。因此，通过第1遮光体31在俯视观察时与沟道区域2501、第一LDD区域2504以及第二LDD区域2505重叠，能够特别有效地防止由TFT 25的泄漏电流引起的误动作。另外，在俯视观察时，第2遮光体32将驱动电路112包含在内。因此，相比于第2遮光体32与驱动电路112的一部分重叠的情况，能够适当地切断光LL向驱动电路112的入射。

另外，TFT 25和第1遮光体31只要至少彼此的一部分互相重叠即可。同样，驱动电路112和第2遮光体32只要至少彼此的一部分互相重叠即可。

1-1e.电光装置100的制造方法

接着，对电光装置100的制造方法进行说明。首先，对电光装置100所具有的元件基板2的制造方法进行说明。图9是示出第1实施方式的元件基板2的制造方法的流程图。

如图9所示，元件基板2的制造方法具有第1基体准备工序S10、遮光体形成工序S13、布线层形成工序S14、像素电极形成工序S15、第1取向膜形成工序S16以及电路等形成工序S17。通过依次进行这些各工序而制造元件基板2。另外，第1基体准备工序S10具有第2凹部形成工序S11和第1凹部形成工序S12。另外，电路等形成工序S17也可以与布线层形成工序S14并行地进行。另外，电路等形成工序S17也可以在布线层形成工序S14之后且在像素电极形成工序S15之前进行。另外，电路等形成工序S17也可以在像素电极形成工序S15之后且在第1取向膜形成工序S16之前进行。

图10和图11是用于对第1实施方式的第2凹部形成工序S11进行说明的剖视图。在第2凹部形成工序S11中，首先，如图10所示，在例如由石英基板等构成的母基板21a上形成硬掩模51。在俯视观察时，硬掩模51具有与第1凹部211对应的开口511和与第2凹部212对应的开口512。另外，作为硬掩模51的构成材料，列举了硅、钨等金属、以及硅化钨等金属硅化物等。其中，优选硬掩模51含有硅。通过含有硅，例如能够利用各向异性蚀刻来形成尺寸精度高的硬掩模51。

接着，在第2凹部形成工序S11中，如图10所示，通过使用硬掩模51进行蚀刻，在母基板21a上形成第2凹部212和凹部219。例如，在第1基体21是石英基板或玻璃基板的情况下，优选使用在氯系或氟等卤素系气体中混入氧或一氧化碳的蚀刻气体。

图12、图13以及图14分别是用于对第1实施方式的第1凹部形成工序S12进行说明的剖视图。在第1凹部形成工序S12中，首先，如图12所示，在硬掩模51上形成抗蚀剂掩模52。抗蚀剂掩模52以填埋第2凹部212和硬掩模51的开口512的方式形成。另外，抗蚀剂掩模52形成为在俯视观察时不与凹部219重叠。

接着，在第1凹部形成工序S12中，如图13所示，通过使用硬掩模51和抗蚀剂掩模52进行蚀刻，在母基板21a上形成第1凹部211。例如，在第1基体21是石英基板或玻璃基板的情况下，优选使用在氯系或氟等卤素系气体中混入氧或一氧化碳的蚀刻气体。之后，如图14所示，除去硬掩模51和抗蚀剂掩模52。这样，得到具有第1凹部211和第2凹部212的第1基体21。

通过使用具有开口511和开口512的硬掩模51以及填埋开口512的抗蚀剂掩模52来进行蚀刻，能够一边维持第2凹部212的形状，一边加深凹部219的深度。因此，能够简单地形成深度比第2凹部212的深度深的第1凹部211。另外，在第1凹部211的形成中，硬掩模51不被剥离而直接使用。因此，在加深凹部219的深度而形成第1凹部211时，能够防止在x-y平面内产生位置偏移。

图15是用于对第1实施方式的遮光体形成工序S13进行说明的剖视图。接着，在遮光体形成工序S13中，形成图15所示的遮光层30a。具体来说，首先，例如通过CVD(chemicalvapor deposition)法等蒸镀法在第1凹部211内和第2凹部212内堆积例如含有硅化钨的组成物，从而形成第3遮光层303a。之后，通过同样的方法在第3遮光层303a上堆积例如含有氮化钨或氮化钛的组成物，从而形成第2遮光层302a。之后，通过同样的方法在第2遮光层302a上堆积例如含有钨的组成物而形成第1遮光层301a。通过形成第3遮光层303a、第2遮光层302a以及第1遮光层301a，形成图15所示的遮光层30a。

接着，通过对遮光层30a实施基于CMP(chemical mechanical polishing：化学机械研磨)等研磨的平坦化处理，形成图8所示的第1遮光体31和第2遮光体32。通过实施CMP等研磨，能够简单地形成由第1遮光体31的上表面315和第1基体21的上表面215构成的平坦面。第2遮光体32的上表面325也同样如此。

接着，虽然未图示，但在布线层形成工序S14中形成TFT 25、扫描线261、电容线263、信号线262及蓄积电容264等各种布线以及绝缘体23。具体来说，各种布线分别例如通过如下的方式形成：在通过溅射法或蒸镀法形成了金属膜之后，对该金属膜进行蚀刻。绝缘体23所具有的各层分别使用基于CVD法等蒸镀法以及CMP等研磨等的平坦化处理来形成。

接着，虽然未图示，但在像素电极形成工序S15中，在显示区域A10的布线层26上形成多个像素电极28。具体来说，像素电极28例如通过如下的方式形成：在通过CVD法等蒸镀法形成了由透明电极材料构成的层之后，使用掩模对该层进行构图。

接着，在第1取向膜形成工序S16中，例如，通过CVD法等蒸镀法来形成由聚酰亚胺构成的层，然后实施摩擦处理，从而形成第1取向膜29。

接着，虽然未图示，但在电路等形成工序S17中，在周边区域A20的布线层26上形成扫描线驱动电路11和信号线驱动电路12。此时，还形成引绕布线15和外部端子14等。由此，形成图2所示的元件基板2。

另外，例如适当使用公知的技术来形成对置基板4，元件基板2和对置基板4经由密封部件8而贴合。之后，向元件基板2、对置基板4以及密封部件8之间注入液晶材料而形成液晶层9，然后进行密封。这样，能够制造图1和图2所示的电光装置100。

如以上说明的那样，电光装置100的制造方法包含第1基体准备工序S10、遮光体形成工序S13、布线层形成工序S14、像素电极形成工序S15以及电路等形成工序S17。在第1基体准备工序S10中，准备透光性的第1基体21。在布线层形成工序S14中形成TFT 25。在像素电极形成工序S15中，在第1基体21上形成与TFT 25电连接的透光性的像素电极28。在电路等形成工序S17中，形成对TFT 25进行驱动的驱动电路112。在遮光体形成工序S13中，形成与第1基体21接触的第1遮光体31和与第1基体21接触的第2遮光体32。另外，在遮光体形成工序S13中，以从第1基体21的厚度方向俯视观察时与TFT 25重叠的方式形成第1遮光体31。另外，以在俯视观察时与驱动电路112重叠的方式形成第2遮光体32。然后，在遮光体形成工序S13中，以第1厚度D10与第2厚度D20彼此不同的方式形成第1遮光体31和第2遮光体32。

通过使第1厚度D10和第2厚度D20的一方形成得比另一方厚，与使双方形成得较厚的情况相比，能够抑制在第1基体21产生的应力变大。因此，根据电光装置100，通过基于想要提高遮光性的部位来调整厚度，由此，能够一边提高对该部位的遮光性，一边抑制第1基体21的翘曲的增大。另外，能够抑制第1遮光体31和第2遮光体32的各裂纹的产生等。

另外，如上所述，第1基体准备工序S10包含第2凹部形成工序S11和第1凹部形成工序S12。具体来说，如上所述，通过使用具有开口511和开口512的硬掩模51进行蚀刻，来形成第2凹部212和凹部219。之后，在硬掩模51上形成填埋开口512和第2凹部212的抗蚀剂掩模52。之后，通过使用了硬掩模51和抗蚀剂掩模52的蚀刻来加深凹部219的深度，由此形成第1凹部211。根据该方法，通过使用硬掩模51和抗蚀剂掩模52来进行蚀刻，从而能够一边维持第2凹部212的形状，一边加深凹部219的深度。因此，能够简单地形成深度比第2凹部212的深度深的第1凹部211。另外，在第1凹部211的形成中，不将形成凹部219时使用的硬掩模51剥离而是直接使用。因此，在加深凹部219的深度而形成第1凹部211时，能够防止在x-y平面内产生位置偏移。

另外，如上所述，第1凹部211的底面2111是平坦的。如上所述，不将形成凹部219时使用的硬掩模51剥离而是直接使用，由此能够防止在x-y平面内产生位置偏移。因此，能够容易地形成平坦的底面2111。

1-2.第2实施方式

接着，对本发明的第2实施方式进行说明。图16是第2实施方式的元件基板2A的局部剖视图。图17是示出第2实施方式的元件基板2A的制造方法的流程图。图18是用于对第2实施方式的第2凹部形成工序S11进行说明的剖视图。本实施方式与第1实施方式的不同之处在于元件基板2A的结构。另外，在第2实施方式中，对与第1实施方式同样的事项沿用在第1实施方式的说明中使用的标号而适当省略各自的详细说明。

在图16所示的元件基板2A所具有的第1基体21A中，第2凹部212A的深度比第1凹部211A的深度深。因此，第2遮光体32A的第2厚度D20比第1遮光体31A的第1厚度D10厚。因此，与第2厚度D20比第1厚度D10薄的情况相比，能够提高对驱动电路112的遮光性。虽然未图示，但例如在第1遮光体31与TFT 25之间配置有任意的布线等，并且当该任意的布线等在俯视观察时与TFT 25重叠的情况下，能够通过该任意的布线等和第1遮光体31来切断光LL向TFT 25的入射。因此，在该情况下，例如，能够使第2厚度D20比第1厚度D10厚。由此，能够通过第2遮光体32A来提高对驱动电路112的遮光性，并且能够适当地抑制光LL向TFT 25的入射。这样，根据想要提高遮光性的部位来调整厚度，由此，能够一边提高对该部位的遮光性，一边抑制第1基体21的翘曲的增大。

如图17所示，本实施方式的元件基板2A的制造方法在第1凹部形成工序S12之后进行第2凹部形成工序S11。另外，在本实施方式中，如图18所示，在第2凹部形成工序S11中，在硬掩模51上形成填埋第1凹部211A和开口511的抗蚀剂掩模52A。然后，使用硬掩模51和抗蚀剂掩模52A来进行蚀刻，由此能够一边维持第1凹部211A的形状，一边形成深度比第1凹部211A的深度深的第2凹部212A。

1-3.变形例

以上例示的各方式可进行多种变形。以下例示了可适用于上述各方式的具体变形方式。从以下的例示中任意选择的2个以上的方式可以在相互不矛盾的范围内适当合并。

1-3a.第1变形例

图19是示出第1变形例的第1遮光体31a的俯视图。相邻的第1遮光体31a彼此也可以通过连结这些遮光体31a的连结部33来连结。连结起来的多个第1遮光体31a和多个连结部33可以作为扫描线来使用。另外，也可以将多个第1遮光体31a和多个连结部33理解为1个“第1遮光体”。另外，虽然未图示，但多个“第2遮光体”也同样可以通过多个连结部来连结。

1-3b.第2变形例

第1实施方式的第1凹部211和第2凹部212并不分别限定于图8所示的形状。例如，第1凹部211和第2凹部212可以分别是宽度随着朝向+z轴侧而连续地变宽的形状即锥状。因此，第1遮光体31和第2遮光体32可以分别是锥状。另外，例如，第1凹部211的底面2111和第2凹部212的底面2121也可以分别具有台阶。因此，第1遮光体31的与底面2111接触的接触面和第2遮光体32的与底面2121接触的接触面也可以分别具有台阶。另外，例如，第1遮光体31和第2遮光体32的角部也可以分别带有圆角。另外，第2实施方式的第1凹部211A和第2凹部212A也同样如此。

1-3c.第3变形例

也可以省略第1凹部211和第2凹部212。第1遮光体31和第2遮光体32也可以配置成从第1基体21的平坦的上表面215突出。另外，第2实施方式的第1凹部211A和第2凹部212A也同样如此。

1-5d.第4变形例

第1遮光体31和第2遮光体32分别具有第1金属膜301、第2金属膜302以及第3金属膜303，但也可以省略第2金属膜302。另外，第1遮光体31和第2遮光体32也可以省略第3金属膜303。另外，第1遮光体31A和第2遮光体32A也同样如此。

1-5e.第5变形例

在上述各实施方式中，“开关元件”是TFT，但并不限定于此。“开关元件”例如也可以是MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等。

1-5f.第6变形例

在上述各实施方式中，光LL从元件基板2入射，但光LL也可以从对置基板4入射。

2.电子设备

电光装置100能够用于各种电子设备。

图20是示出作为电子设备的一例的个人计算机2000的立体图。个人计算机2000具有：电光装置100，其显示各种图像；以及主体部2010，其设置有电源开关2001、键盘2002。

图21是示出作为电子设备的一例的智能手机3000的立体图。智能手机3000具有操作按钮3001和显示各种图像的电光装置100。根据操作按钮3001的操作来变更显示于电光装置100的画面内容。

图22是示出作为电子设备的一例的投影仪的示意图。投射型显示装置4000例如是3板式的投影仪。电光装置1r是与红色的显示色对应的电光装置100，电光装置1g是与绿色的显示色对应的电光装置100，电光装置1b是与蓝色的显示色对应的电光装置100。即，投射型显示装置4000具有与红、绿及蓝的显示色分别对应的3个电光装置1r、1g、1b。

照明光学系统4001将来自光源即照明装置4002的射出光中的红色成分r供给到电光装置1r，将绿色成分g供给到电光装置1g，将蓝色成分b供给到电光装置1b。各电光装置1r、1g、1b作为根据显示图像对从照明光学系统4001供给的各单色光进行调制的光阀等的光调制器来发挥功能。投射光学系统4003对来自各电光装置1r、1g、1b的射出光进行合成而投射到投射面4004。

上述个人计算机2000、智能手机3000以及投射型显示装置4000分别具有上述电光装置100。由于具有电光装置100，因此能够提高个人计算机2000、智能手机3000以及投射型显示装置4000中的各显示的品质。

以上，基于优选的实施方式对本发明进行了说明，但本发明并不限于上述各实施方式。另外，本发明的各部分的结构可以置换成发挥与上述实施方式同样的功能的任意结构，另外，可以附加任意结构。

另外，作为应用本发明的电光装置的电子设备，并不限于例示的设备，例如，列举了PDA(Personal Digital Assistants：个人数字助理)、数码相机、电视机、摄像机、汽车导航装置、车载用的显示器、电子记事本、电子纸、计算器、文字处理器、工作站、可视电话以及POS(Point of sale)终端等。此外，作为应用本发明的电子设备，列举了打印机、扫描仪、复印机、视频播放器或具有触摸面板的设备等。

另外，在上述说明中，作为本发明的电光装置的一例，对液晶显示装置进行了说明，但本发明的电光装置并不限于此。例如，本发明的电光装置也能够应用于图像传感器等。另外，例如，对于使用了有机EL(electro luminescence)、无机EL、发光聚合物等发光元件的显示面板，也可以与上述实施方式同样地应用本发明。另外，对于使用了包含着色的液体和分散在该液体中的白色的粒子的微胶囊的电泳显示面板，也可以与上述实施方式同样地应用本发明。

Claims (9)

1.一种电光装置，其特征在于，该电光装置具有：

透光性的基材；

透光性的像素电极；

开关元件，其与所述像素电极电连接；以及

电路，其对所述开关元件进行驱动，

所述基材具有第1凹部和第2凹部，并且具有：第1遮光体，其配置于所述第1凹部，在从所述基材的厚度方向俯视观察时与所述开关元件重叠；以及第2遮光体，其配置于所述第2凹部，在所述俯视观察时与所述电路重叠，

所述第1凹部的深度与所述第2凹部的深度彼此不同，

所述第1遮光体的厚度与所述第2遮光体的厚度彼此不同，

所述基材的上表面、所述第1遮光体的上表面与所述第2遮光体的上表面位于同一平面。

2.根据权利要求1所述的电光装置，其中，

所述第1遮光体的厚度比所述第2遮光体的厚度厚。

3.根据权利要求1所述的电光装置，其中，

所述第2遮光体的厚度比所述第1遮光体的厚度厚。

4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电光装置，其中，

所述基材具有：显示区域，其配置有所述像素电极和所述开关元件；以及周边区域，其配置有所述电路，

所述第1凹部配置于在所述俯视观察时与所述开关元件重叠的位置，

所述第2凹部配置于在所述俯视观察时与所述电路重叠的位置，

所述第1遮光体配置在所述第1凹部的内部，

所述第2遮光体配置在所述第2凹部的内部。

5.根据权利要求4所述的电光装置，其中，

所述第1凹部的底面是平坦的。

6.根据权利要求4所述的电光装置，其中，

所述第2凹部的底面是平坦的。

7.一种电子设备，其特征在于，该电子设备具有权利要求1至6中的任意一项所述的电光装置。

8.一种电光装置的制造方法，其特征在于，该电光装置的制造方法包含如下工序：

准备透光性的基材；

在所述基材形成第1凹部和第2凹部；

在所述第1凹部形成第1遮光体以及在所述第2凹部形成第2遮光体；以及

在所述基材上形成透光性的像素电极、与所述像素电极电连接的开关元件以及对所述开关元件进行驱动的电路，

所述第1遮光体在从所述基材的厚度方向俯视观察时与所述开关元件重叠，

所述第2遮光体在所述俯视观察时与所述电路重叠，

所述第1凹部的深度与所述第2凹部的深度彼此不同，

所述第1遮光体的厚度与所述第2遮光体的厚度彼此不同，

所述基材的上表面、所述第1遮光体的上表面与所述第2遮光体的上表面位于同一平面。

9.根据权利要求8所述的电光装置的制造方法，其中，

所述第1凹部和所述第2凹部是通过使用硬掩模进行蚀刻而形成的。

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