JP2010078759A - 液晶装置、液晶装置の製造方法、プロジェクタ及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1基板93と、第1基板93に対向する第2基板と、第1基板93と前記第2基板との間に挟持された液晶と、複数の画素と、前記画素に対応して第1基板93と前記液晶との間に設けられた、前記液晶から第1基板93側に向かう光を前記第2基板側に反射させる反射膜と、前記反射膜の前記液晶側の面を覆う保護膜101と、前記画素に対応して第1基板93と前記反射膜との間に設けられたスイッチング素子と、第1基板93と前記反射膜との間に設けられた、前記液晶の駆動を制御する電気信号を前記スイッチング素子に伝送する配線89と、保護膜101を貫通するコンタクトホール155と、少なくともコンタクトホール155と重なるように設けられた、前記電気信号が入力される端子電極87と、を有することを特徴とする液晶装置。
【選択図】図12
Description
そこで、パッド電極の材料として、画素電極とは異なる材料を採用することが考えられる。この場合、パッド電極の形成方法としては、次のような方法が考えられる。
まず、画素電極上に、パッド電極の材料で構成された膜を画素電極に重ねて形成する。
次いで、この膜を、パターニングすることによって、パッド電極を形成する。
この方法により、画素電極とは異なる材料でパッド電極が形成され得る。
しかしながら、画素電極上に形成された膜にフォトリソグラフィ処理やエッチング処理などを施すと、画素電極が損傷を受けることがある。
つまり、従来の液晶装置では、信頼性の向上が困難であるという課題がある。
第2基板は、第1基板に対向している。液晶は、第1基板と第2基板との間に挟持されている。反射膜は、第1基板と液晶との間に設けられている。反射膜は、画素に対応して設けられており、液晶から第1基板側に向かう光を第2基板側に反射させる。
保護膜は、反射膜の液晶側の面を覆っている。スイッチング素子は、第1基板と反射膜との間に設けられている。スイッチング素子は、画素に対応して設けられている。配線は、第1基板と反射膜との間に設けられている。配線は、液晶の駆動を制御する電気信号をスイッチング素子に伝送する。
コンタクトホールは、保護膜を貫通している。端子電極は、少なくともコンタクトホールと重なるように設けられている。端子電極には、電気信号が入力される。
第2基板は、第1基板に対向している。液晶は、第1基板と第2基板との間に挟持されている。反射膜は、第1基板と液晶との間に設けられている。反射膜は、画素に対応して設けられており、液晶から第1基板側に向かう光を第2基板側に反射させる。
スイッチング素子は、第1基板と反射膜との間に設けられている。スイッチング素子は、画素に対応して設けられている。配線は、第1基板と反射膜との間に設けられている。配線は、液晶の駆動を制御する電気信号をスイッチング素子に伝送する。
端子電極は、配線に電気的につながっている。端子電極には、電気信号が入力される。
この製造方法によれば、反射膜を保護膜で覆ってから、コンタクトホールの形成や、端子電極の形成が行われる。このため、反射膜を保護膜で保護した状態で、コンタクトホールや端子電極を形成することができる。これにより、反射膜と端子電極とを互いに異なる材料で構成しやすくすることができる。この結果、液晶装置の信頼性を向上させやすくすることができる。
第2基板は、第1基板に対向している。液晶は、第1基板と第2基板との間に挟持されている。反射膜は、第1基板と液晶との間に設けられている。反射膜は、画素に対応して設けられており、液晶から第1基板側に向かう光を第2基板側に反射させる。
保護膜は、反射膜の液晶側の面を覆っている。スイッチング素子は、第1基板と反射膜との間に設けられている。スイッチング素子は、画素に対応して設けられている。配線は、第1基板と反射膜との間に設けられている。配線は、液晶の駆動を制御する電気信号をスイッチング素子に伝送する。
コンタクトホールは、保護膜を貫通している。端子電極は、少なくともコンタクトホールと重なるように設けられている。端子電極には、電気信号が入力される。
この適用例のプロジェクタは、信頼性の向上を図りやすい液晶装置をライトバルブとして有している。このため、プロジェクタの信頼性を向上させやすくすることができる。
第2基板は、第1基板に対向している。液晶は、第1基板と第2基板との間に挟持されている。反射膜は、第1基板と液晶との間に設けられている。反射膜は、画素に対応して設けられており、液晶から第1基板側に向かう光を第2基板側に反射させる。
保護膜は、反射膜の液晶側の面を覆っている。スイッチング素子は、第1基板と反射膜との間に設けられている。スイッチング素子は、画素に対応して設けられている。配線は、第1基板と反射膜との間に設けられている。配線は、液晶の駆動を制御する電気信号をスイッチング素子に伝送する。
コンタクトホールは、保護膜を貫通している。端子電極は、少なくともコンタクトホールと重なるように設けられている。端子電極には、電気信号が入力される。
この適用例の電子機器は、信頼性の向上を図りやすい液晶装置を表示部として有している。このため、電子機器の信頼性を向上させやすくすることができる。
本実施形態におけるプロジェクタ1は、主要構成を示すブロック図である図1に示すように、光学系3と、制御回路5と、電源部7と、を有している。プロジェクタ1は、図示しない外部装置から入力される画像信号に応じた画像を、光学系3を介してスクリーン8などに投射することができる。
なお、プロジェクタ1では、外部電源9から入力される電力が、電源部7によって直流電力に変換される。光学系3や制御回路5などには、電源部7から直流電力が供給される。
ランプ11は、画像形成部13や投射レンズ部15を経てスクリーン8に向けて射出される投射光17を発生する。ランプ11としては、例えば、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが採用され得る。
制御部21は、例えば、マイクロコンピュータで構成され、CPU(Central Processing Unit)27と、メモリ部29と、を有している。
CPU27は、メモリ部29に格納されている制御プログラムに従って、プロジェクタ1の動作を統括制御する。メモリ部29は、フラッシュメモリ等のROM(Read Only Memory)や、RAM(Random Access Memory)等を含んでいる。ROMには、CPU27が実行する制御プログラムなどが格納されている。RAMは、CPU27によって実行される制御プログラムを一時的に展開したり、各種設定値等を一時的に格納したりする。
なお、画像処理部23が画像信号に施す処理としては、各種の画質調整や、メニュー、メッセージ等のOSD(オンスクリーンディスプレイ)画像を合成する処理などが挙げられる。また、各種の画質調整としては、解像度変換、輝度調整、コントラスト調整、シャープネス調整などが挙げられる。
液晶パネル制御部25は、入力された画像データに応じて、画像形成部13の駆動を制御する。
画像形成部13は、主要構成を示す図である図2に示すように、分光部31と、画像形成装置33と、画像形成装置35と、画像形成装置37と、光合成部39と、を有している。
分光部31は、ランプ11(図1)からの光41が入射される。分光部31は、図2に示すように、光41から、赤系(R)の色の光41R、緑系(G)の色の光41G、及び青系(B)の色の光41Bのそれぞれを分離する。
クロスダイクロイックミラー43は、分離ミラー部43aと、分離ミラー部43bと、を有している。分離ミラー部43aと、分離ミラー部43bとは、互いに交差している。分離ミラー部43aは、光41の入射方向に対して傾斜している。分離ミラー部43bも、光41の入射方向に対して傾斜している。
分離ミラー部43aは、光41のうちで、Bの光41Bを透過させ、Rの光41R及びGの光41Gを反射させることができる。他方で、分離ミラー部43bは、光41のうちで、Bの光41Bを反射させ、Rの光41R及びGの光41Gを透過させることができる。
光41Bの光軸52aと、光51の光軸52bとは、それぞれ、光41の入射方向とは交差する。また、光41Bが進行する向きと、光51が進行する向きとは、互いに異なる向きになる。本実施形態では、光41Bが進行する向きと、光51が進行する向きとは、互いに反対の向きになっている。
また、反射ミラー47は、光51の光軸52bと交差する位置に設けられている。反射ミラー47は、光軸52bの方向に対して傾斜している。光51は、反射ミラー47によって光軸52bが光軸52cに変えられてから、ダイクロイックミラー49に導かれる。
また、画像形成装置33は、偏光ビームスプリッタ55Rを有している。画像形成装置35は、偏光ビームスプリッタ55Gを有している。画像形成装置37は、偏光ビームスプリッタ55Bを有している。
各画像形成パネル53は、クロスダイクロイックプリズム57に対向した状態で設けられている。
画像形成装置33の画像形成パネル53は、クロスダイクロイックプリズム57の面57aに対向している。画像形成装置35の画像形成パネル53は、面57bに対向している。画像形成装置37の画像形成パネル53は、面57cに対向している。
偏光ビームスプリッタ55Gは、光41Gの光軸52eと交差する位置に設けられている。偏光ビームスプリッタ55Gは、光軸52eの方向に対して傾斜しており、光41Gを受ける面が画像形成パネル53側に向けられている。
偏光ビームスプリッタ55Bは、光41Bの光軸52fと交差する位置に設けられている。偏光ビームスプリッタ55Bは、光軸52fの方向に対して傾斜しており、光41Bを受ける面が画像形成パネル53側に向けられている。
各液晶パネルは、後述する複数の画素と、画素ごとに駆動が制御される液晶と、を有している。各液晶パネルは、複数の画素に入射された光の偏光状態を、画素ごとに変化させることができる。なお、液晶パネルについては、詳細を後述する。
本実施形態では、各画像形成パネル53は、図2に示すように、複数の画素に入射されたS偏光41Rs,41Gs,41Bsを、画素ごとに選択的にP偏光41Rp,41Gp,41Bpに変化させることができる。
同様に、画像形成装置35では、画像形成パネル53から射出されたP偏光41GpでGの画像を形成することができる。画像形成装置37では、画像形成パネル53から射出されたP偏光41BpでBの画像を形成することができる。
画像形成装置35において、画像形成パネル53から射出されたP偏光41Gpは、偏光ビームスプリッタ55Gを透過してから、クロスダイクロイックプリズム57に導かれる。
画像形成装置37において、画像形成パネル53から射出されたP偏光41Bpは、偏光ビームスプリッタ55Bを透過してから、クロスダイクロイックプリズム57に導かれる。
このため、面57aには、Rの画像が投影され、面57bには、Gの画像が投影され、面57cには、Bの画像が投影され得る。
クロスダイクロイックプリズム57によって合成されたP偏光41Rp,41Gp,41Bpは、画像光59としてクロスダイクロイックプリズム57の面57dから射出される。
画像形成パネル53は、図3に示すように、液晶装置の1つである液晶パネル61と、位相差板63と、を有している。
なお、プロジェクタ1では、画像形成パネル53は、位相差板63側の面65が、図2に示すクロスダイクロイックプリズム57側に向けられている。画像形成パネル53では、面65側に画像が形成(表示)される。従って、以下においては、面65は、表示面65と表記される。
なお、X方向は、走査線Tが延在する方向に相当している。Y方向は、信号線Sが延在する方向に相当している。
また、領域69は、画像が形成(表示)される領域に相当する。このため、以下において、領域69は、表示領域69と表記される。
素子基板71には、表示面65側すなわち液晶75側に、複数の画素67のそれぞれに対応して、後述するスイッチング素子などが設けられている。
対向基板73は、素子基板71よりも表示面65側で素子基板71に対向し、且つ素子基板71との間に隙間を有した状態で設けられている。対向基板73には、面79側すなわち液晶75側に、後述する対向電極などが設けられている。なお、面79は、画像形成パネル53における表示面65の裏面に相当している。このため、以下において、面79は、底面79と表記される。
なお、素子基板71、対向基板73及びシール材77によって囲まれた空間は、セルと呼ばれる。
位相差板63は、対向基板73よりも表示面65側、すなわち液晶75側とは反対側に設けられている。画像形成パネル53では、位相差板63は、入射された光に対して1/2波長の位相差を付与する。
なお、走査線駆動回路81と、信号線駆動回路83と、端子電極87とは、後述するスイッチング素子と同様に、素子基板71に形成されている。図4では、構成をわかりやすく示すため、端子電極87が誇張され、且つ端子電極87の個数が減じられている。
端子電極87は、FPC(Flexible Printed Circuit)などの外部配線を接続するための端子である。端子電極87と走査線駆動回路81との間や、端子電極87と信号線駆動回路83との間は、配線89を介して電気的につながっている。
本実施形態では、液晶75のセル内への注入方法として、減圧注入法が採用されている。減圧注入法とは、注入口77aと液晶75とを真空に近い減圧環境下で当接させてから、減圧環境の圧力を上昇させることによってセル内に液晶75を注入する方法である。
注入口77aは、封止材85によって塞がれている。これにより、液晶75は、セル内に封止されている。
なお、セル内への液晶75の注入方法は、減圧注入法に限定されず、滴下法(ODF(One Drop Fill)とも呼ばれる)も採用され得る。滴下法が採用される場合、注入口77a及び封止材85は省略され得る。
素子基板71は、図6中のC−C線における断面図である図7に示すように、第1基板93と、素子層94と、を有している。
第1基板93は、例えばガラスや石英などの光透過性を有する材料で構成されており、表示面65側に向けられた第1面93aと、底面79側に向けられた第2面93bとを有している。
なお、絶縁膜95の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、絶縁膜95の材料として、酸化シリコンが採用されている。
TFT素子105は、拡大図である図8に示すように、半導体層109と、ゲート電極111と、を有している。半導体層109は、絶縁膜95の表示面65側に設けられている。各半導体層109は、ゲート絶縁膜112によって表示面65側から覆われている。
ゲート絶縁膜112の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、ゲート絶縁膜112の材料として、酸化シリコンが採用されている。
ゲート電極111の材料としては、例えば、多結晶シリコンなどにイオンなどの不純物を注入したものなどが採用され得る。また、ゲート電極111の材料として、モリブデン、タングステン、タンタル、クロムなどの金属や、これらを含む合金なども採用され得る。モリブデンやタングステンなどを含む合金としては、例えば、モリブデンシリサイドや、タングステンシリサイドなどが挙げられる。
本実施形態では、ゲート電極111として、多結晶シリコンにイオンなどの不純物を注入した所謂ポリシリコンゲートが採用されている。
チャネル領域109aは、平面視でゲート電極111に重なっている。ソース領域109b及びドレイン領域109cは、それぞれ、平面視でチャネル領域109aの外側に設けられている。チャネル領域109aは、ソース領域109bとドレイン領域109cとの間に設けられている。
なお、半導体層109としては、チャネル領域109aとソース領域109bとの間や、チャネル領域109aとドレイン領域109cとの間に、LDD(Lightly Doped Drain)領域を設けた構成も採用され得る。
絶縁膜97及びゲート絶縁膜112には、図8に示すように、コンタクトホール113aと、コンタクトホール113bと、が設けられている。
コンタクトホール113aは、ソース領域109bに及んでいる。コンタクトホール113bは、ドレイン領域109cに及んでいる。コンタクトホール113a内には、ソース電極115が設けられている。コンタクトホール113b内には、ドレイン電極117が設けられている。
画素電極107としては、例えば、金や、銀、アルミニウムなどの高い導電性及び高い光反射性を有する材料が採用され得る。本実施形態では、画素電極107の材料として、アルミニウムが採用されている。本実施形態では、画素電極107は、反射膜としての機能も有している。
保護膜101は、光透過性を有する絶縁膜である。保護膜101の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料や、アクリル樹脂やエポキシ樹脂などの有機材料が採用され得る。無機材料は、有機材料に比較して化学的な安定性が高い。このため、保護膜101の材料として無機材料を採用することは好ましい。酸化シリコンは光透過性が高く、形成も容易である。保護膜101として窒化シリコンを採用すれば、保護膜101下への水分の浸入を抑制することができるので、素子基板71の信頼性が向上する。保護膜101は単一層で形成しても良いし、複数層で形成しても良い。例えば、保護膜101を酸化シリコンと窒化シリコンの積層構造としても良い。
対向層122は、第2基板121の対向面121bに設けられている。対向層122には、絶縁膜123と、対向電極125と、配向膜127と、が含まれている。
絶縁膜123は、第2基板121の対向面121bに設けられている。絶縁膜123の材料としては、例えば、酸化シリコンや窒化シリコンなどの無機材料が採用され得る。本実施形態では、絶縁膜123の材料として、酸化シリコンが採用されている。
対向電極125は、マトリクスMを構成する複数の画素67(図4)にわたって一連した状態で設けられている。対向電極125は、マトリクスMを構成する複数の画素67に対して共通して機能する。
なお、本実施形態では、画素67の領域は、図7に示すように、1つの画素電極107と、対向電極125とが重なり合う領域であると定義され得る。
なお、対向基板73の構成としては、各画素67の領域を区画する光吸収層を設けた構成も採用され得る。この場合、光吸収層は、対向面121bに設けられる。この構成により、表示におけるコントラストの向上を図りやすくすることができる。光吸収層の材料としては、例えば、カーボンブラックやクロムなどの光吸収性が高い材料を含有する樹脂などが採用され得る。
また、X方向に並ぶ複数のゲート電極111は、図9に示すように、走査線Tを介して、画素行92(図6)単位で相互に電気的につながっている。
複数の信号線Sは、それぞれY方向に延びており、X方向に並んでいる。X方向に隣り合う信号線S同士の間には、隙間が設けられている。
複数の走査線Tは、それぞれX方向に延びており、Y方向に並んでいる。Y方向に隣り合う走査線T同士の間には、隙間が設けられている。
各画素電極107は、図10に示すように、各半導体層109に重なる領域に設けられている。本実施形態では、各画素電極107は、各信号線Sと、各走査線Tとに重なっている。信号線Sと走査線Tとの交差部は、対応する画素電極107に重なっている。
本実施形態では、図5に示すシール材77は、図7に示す第1基板93の第1面93aと、第2基板121の対向面121bとによって挟持されている。つまり、液晶パネル61では、液晶75は、第1基板93及び第2基板121によって保持されている。なお、シール材77は、配向膜103及び配向膜127の間に設けられていてもよい。この場合、液晶75は、素子基板71及び対向基板73に保持されているとみなされ得る。
プロジェクタ1では、図2に示す画像形成部13に光41を照射した状態で、各液晶パネル61における液晶75の配向状態を画素67ごとに変化させることにより、表示が制御される。液晶75の配向状態は、TFT素子105のOFF状態及びON状態を切り替えることによって変化し得る。
図11(a)は、TFT素子105がOFF状態のときの画像形成装置33における偏光状態を示す図であり、図11(b)は、TFT素子105がON状態のときの画像形成装置33における偏光状態を示す図である。
なお、図11(a)及び図11(b)において、X'方向及びY'方向は、X'方向がP偏光41Rpの偏光軸の方向を示し、Y'方向がS偏光41Rsの偏光軸の方向を示している。X'方向及びY'方向は、XY平面内で互いに直交する任意の2方向である。
従って、位相差板63に入射されたS偏光41Rsは、1/2波長の位相差が与えられ、直線偏光143として液晶75に入射される。なお、直線偏光143の偏光軸は、X'方向に対して、図11(a)及び図11(b)で見て反時計方向に45度の傾きを有している。
画素電極107に向けて射出された直線偏光143は、偏光状態が維持されたまま画素電極107で反射され、液晶75に入射される。
円偏光145は、画素電極107で反射され、平面視で時計方向に回転する(円偏光145とは逆回転の)円偏光147として液晶75に入射される。
位相差板63に入射された直線偏光149は、1/2波長の位相差が与えられ、平面視でX'方向に沿った偏光軸を有するP偏光41Rpとして偏光ビームスプリッタ55Rに向けて射出される。
偏光ビームスプリッタ55Rに向けて射出されたP偏光41Rpは、偏光軸が偏光ビームスプリッタ55Rの透過軸141の方向に沿っているため、偏光ビームスプリッタ55Rを透過する。
なお、画像形成装置35及び画像形成装置37のそれぞれにおいても、偏光状態は画像形成装置33と同様である。このため、画像形成装置35及び画像形成装置37のそれぞれにおける画像の形成方法については、詳細な説明を省略する。
画像形成装置35及び画像形成装置37のそれぞれにおいても、TFT素子105のON状態及びOFF状態の切り替えにより、Gの画像の形成及びBの画像の形成のそれぞれが制御され得る。
信号線駆動回路83は、複数のトランジスタ素子151のうちの一部のトランジスタ素子151が相互に電気的につながった単位回路を有している。図12では、1つの単位回路のうちの一部のトランジスタ素子151が図示されている。
このため、画素電極107の形成と、中継電極153の形成とは、同じ工程で実現され得る。なお、中継電極153の材料としては、例えば、金、銀、銅、アルミニウムなどの導電性が高い材料が採用され得る。また、画素電極107の形成と中継電極153の形成とを同じ工程で実現する観点から、中継電極153の材料としては、画素電極107の材料と同じ材料であることが好ましい。
本実施形態では、中継電極153は、材料としてアルミニウムが採用されており、且つ画素電極107と同一工程で形成されている。
入力段のトランジスタ素子151のゲート電極111やソース電極115は、配線89を介して端子電極87に電気的につながっている。
本実施形態では、信号線S及び配線89は、絶縁膜97の表示面65側から順に、アルミニウム及び窒化チタンを積層した構成が採用されており、且つ同一工程で形成されている。このため、端子電極87は、窒化チタンを介して配線89に接続している。
端子電極87は、絶縁膜99及び保護膜101に設けられたコンタクトホール155を介して、保護膜101の表示面65側の面から配線89まで延在している。
なお、走査線駆動回路81も、信号線駆動回路83と同様の構成を有している。
走査線駆動回路81からは、走査線Tに選択信号が供給される。信号線駆動回路83からは、信号線Sにデータ信号が供給される。選択信号及びデータ信号は、ともに電気信号である。
以上のことから、走査線T及び信号線Sは、それぞれ、液晶75の駆動を制御する電気信号をTFT素子105に伝送する配線であるとみなされ得る。そして、液晶75の駆動を制御する電気信号が入力される端子電極87は、走査線T及び信号線Sに電気的につながっているとみなされ得る。
液晶パネル61の製造方法は、素子基板71の製造工程と、対向基板73の製造工程と、液晶パネル61の製造工程と、に大別される。
素子基板71の製造工程では、図13(a)に示すように、まず、第1基板93に絶縁膜95を形成してから、TFT素子105及びトランジスタ素子151を形成する。
次いで、TFT素子105及びトランジスタ素子151の表示面65側に、TFT素子105及びトランジスタ素子151を覆う絶縁膜97を形成する。
TFT素子105及びトランジスタ素子151の形成では、まず、絶縁膜95の表示面65側に、半導体層109を形成する。半導体層109は、CVD技術などを活用してSi膜を形成してから、Si膜をパターニングすることによって形成され得る。Si膜のパターニングでは、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術が活用され得る。
次いで、ゲート絶縁膜112の表示面65側及び絶縁膜95の表示面65側に、ゲート電極111及び図9に示す走査線Tとして、不純物が注入された多結晶シリコンを形成する。ゲート電極111及び走査線Tは、不純物が注入された多結晶シリコン膜を形成してから、不純物が注入された多結晶シリコン膜をパターニングすることによって形成され得る。このとき、不純物が注入された多結晶シリコン膜の形成では、例えば、CVD技術などが活用され得る。不純物が注入された多結晶シリコン膜のパターニングでは、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術が活用され得る。
これにより、TFT素子105及びトランジスタ素子151が形成され得る。
絶縁膜97の形成では、例えば、CVD技術やPVD技術などが活用され得る。
次いで、図13(c)に示すように、ソース電極115、信号線S及び配線89を形成する。ソース電極115、信号線S及び配線89は、金属膜を形成してから、金属膜をパターニングすることによって形成され得る。このとき、金属膜の形成では、例えば、蒸着技術やスパッタリング技術などが活用され得る。金属膜のパターニングでは、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術が活用され得る。
次いで、図14(b)に示すように、絶縁膜99、絶縁膜97及びゲート絶縁膜112を貫通するコンタクトホール113bを形成する。コンタクトホール113bの形成では、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術が活用され得る。
次いで、図15(a)に示すように、画素電極107及び中継電極153を形成する。このとき、TFT素子105では、ドレイン電極117も形成される。また、トランジスタ素子151では、ドレイン電極117とともに、中継電極153につながるソース電極115も形成される。
次いで、図15(b)に示すように、絶縁膜99、画素電極107及び中継電極153の表示面65側に、画素電極107及び中継電極153を絶縁膜99を表示面65側から覆う保護膜101を形成する。保護膜101の形成では、例えば、CVD技術やPVD技術などが活用され得る。
保護膜101の存在によって、ITOの膜が画素電極107及び中継電極153に接触することは無い。また、コンタクトホール形成工程と同様に、画素電極107及び中継電極153がレジスト、現像液、剥離液等に晒されることは無い。よって、画素電極107及び中継電極153が端子電極形成工程において膜減りしたり損傷したりすることは無い。
次いで、絶縁膜123の底面79側に、対向電極125としてITOの膜を形成する。このとき、ITOの膜の形成では、例えば、蒸着技術やスパッタリング技術などが活用され得る。
次いで、液晶75を注入口77aから注入してから、注入口77aを封止材85で塞いで液晶75をセル内に封入する。これにより、液晶パネル61が製造され得る。
本実施形態では、画素電極107及び中継電極153は、保護膜101によって表示面65側から覆われている。端子電極87は、保護膜101を貫通するコンタクトホール155を介して配線89につながっている。
さらに、エレクトロマイグレーションが発生しにくいITOでは、端子電極87の狭ピッチ化、隣り合う端子電極87間の距離を短くすることができる。この結果、液晶パネル61において、端子電極87の数を増やすことができる。液晶パネル61の小型化や高精細化を図ることができる。
配線89が端子電極87を兼ねる構成としては、例えば、図17に示すように、端子電極87を省略した構成が挙げられる。この構成では、配線89のうちでコンタクトホール155内の領域が端子電極87を兼ねている。この構成においても、画素電極107及び中継電極153がフォトリソグラフィ処理やエッチング処理などに起因する損傷を受けにくくすることができる。
さらに、図17に示す構成において、配線89の材料としてITOやインジウム亜鉛酸化物を採用すれば、端子電極87の一層の狭ピッチ化が図られる。
さらに、図18に示す構成では、端子電極87を配線89の経路に沿ってパターニングすれば、端子電極87に配線89の導電性を補助する補助配線としての機能をもたせることができる。
図19に示す構成では、絶縁膜99に絶縁膜99を貫通する複数(本例では2つ)のコンタクトホール113cが設けられる。コンタクトホール113cは、絶縁膜99の表示面65側から配線89に至っている。
端子電極87は、コンタクトホール159を介して中継電極157に電気的につながっている。ここで、端子電極87と中継電極157との間に下地電極161を介在させることが好ましい。これは、ITOとアルミニウムとを直接的に接続することが困難であるからである。なお、下地電極161の材料としては、例えば窒化チタンなどが採用され得る。
液晶パネル61を表示装置に適用した例を、第2実施形態として説明する。
以下の第2実施形態では、重複した説明を避けるため、第1実施形態と同様の構成については同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
表示装置10では、表示面65を介して液晶75に入射された外光を、画素電極107で表示面65側に反射させて、その反射光を表示面65側に射出することによって、反射表示が行われ得る。なお、外光とは、表示装置10の表示面65から入射されるあらゆる光である。外光には、例えば、屋内外の照明光や、太陽光、照明装置からの光などが含まれる。
偏光板171は、位相差板63よりも表示面65側に設けられている。偏光板171は、透過軸の方向に偏光軸を有する光を透過させることができる。
なお、以下においては、画素67という表記と、画素67R、67G及び67Bという表記とが、適宜、使いわけられる。
なお、以下においては、画素列91という表記と、画素列91R、画素列91G及び画素列91Bという表記とが、適宜、使いわけられる。
対向基板173は、図22中のF−F線における断面図である図23に示すように、対向層174を有している。対向層174は、第2基板121の対向面121bに設けられている。
対向層174には、光吸収層175と、カラーフィルタ177と、オーバーコート層179と、対向電極125と、配向膜127と、が含まれている。
光吸収層175の材料としては、例えば、カーボンブラックやクロムなどの光吸収性が高い材料を含有する樹脂などが採用され得る。
カラーフィルタ177は、各画素67に対応して設けられている。カラーフィルタ177は、第2基板121の対向面121b側に設けられており、光吸収層175によって囲まれた各領域、すなわち各画素67の領域を底面79側から覆っている。
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果が得られる。
また、第2実施形態においても、素子基板71として、図17、図18及び図19のそれぞれに示す構成が採用され得る。
また、液晶パネル61としては、適用される電子機器は、これらに限定されず、ヘッドアップディスプレイなどの電子機器にも適用され得る。
Claims (11)
- 第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に挟持された液晶と、
複数の画素と、
前記画素に対応して前記第1基板と前記液晶との間に設けられた、前記液晶から前記第1基板側に向かう光を前記第2基板側に反射させる反射膜と、
前記反射膜の前記液晶側の面を覆う保護膜と、
前記画素に対応して前記第1基板と前記反射膜との間に設けられたスイッチング素子と、
前記第1基板と前記反射膜との間に設けられた、前記液晶の駆動を制御する電気信号を前記スイッチング素子に伝送する配線と、
前記保護膜を貫通するコンタクトホールと、
少なくとも前記コンタクトホールと重なるように設けられた、前記電気信号が入力される端子電極と、
を有することを特徴とする液晶装置。 - 前記反射膜は、前記液晶を駆動するための電界を生成する電極を兼ねていることを特徴とする請求項1に記載の液晶装置。
- 前記反射膜は、アルミニウムを含有する材料で構成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
- 前記端子電極は、光透過性を有する材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記光透過性を有する材料は、インジウム錫酸化物及びインジウム亜鉛酸化物の少なくとも一方を含有していることを特徴とする請求項4に記載の液晶装置。
- 前記保護膜は、無機材料で構成されていることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記端子電極は、前記コンタクトホールを介して前記配線と電気的につながっていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 前記配線が前記端子電極を兼ねていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の液晶装置。
- 第1基板と、
前記第1基板に対向する第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に挟持された液晶と、
複数の画素と、
前記画素に対応して前記第1基板と前記液晶との間に設けられた、前記液晶から前記第1基板側に向かう光を前記第2基板側に反射させる反射膜と、
前記画素に対応して前記第1基板と前記反射膜との間に設けられたスイッチング素子と、
前記第1基板と前記反射膜との間に設けられた、前記液晶の駆動を制御する電気信号を前記スイッチング素子に伝送する配線と、
前記配線に電気的につながった、前記電気信号が入力される端子電極と、を有する液晶装置の製造方法であって、
前記反射膜の前記液晶側の面を覆う保護膜を形成し、前記保護膜にコンタクトホールを形成し、前記コンタクトホールを介して前記配線に電気的につながる導電膜を形成し、前記導電膜にエッチング処理を施すことにより、前記端子電極を形成することを特徴とする液晶装置の製造方法。 - 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の液晶装置をライトバルブとして有することを特徴とするプロジェクタ。
- 請求項1乃至8のいずれか一項に記載の液晶装置を表示部として有することを特徴とする電子機器。
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