JP2011164451A - Electro-optical device and method of manufacturing the same, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えば素子基板上にスイッチング素子として薄膜トランジスタ(以下、適宜「TFT(Thin Film Transistor)」という)が画素毎に配置された液晶装置等の電気光学装置及びその製造方法、並びに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 an electro-optical device such as a liquid crystal device in which a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT (Thin Film Transistor)” as appropriate) is provided as a switching element on an element substrate for each pixel, a manufacturing method thereof, and the electro-optical device. The present invention relates to a technical field of an electronic apparatus including the apparatus, such as a liquid crystal projector.
この種の電気光学装置は、基板上に、画素電極、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を備え、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。このような電気光学装置では、相隣り合う画素電極間の隙間から光源光が漏れ出ることにより、表示画像のコントラストが低下すること等を抑制又は防止することを目的として、画素電極間の隔たりに遮光膜を形成することにより、非開口領域(即ち、画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域)が形成されている。しかしながら、光源光の一部は、電気光学装置内に形成された素子、配線等によって屈折、散乱又は反射されることにより、少なからず非開口領域から漏れ、表示画像のコントラスト比を低下させてしまう。 This type of electro-optical device includes a pixel electrode, a scanning line for selectively driving the pixel electrode, a data line, and a TFT as a pixel switching element on a substrate, and is configured so as to be capable of active matrix driving. Is done. In such an electro-optical device, for the purpose of suppressing or preventing a decrease in contrast of a display image due to leakage of light source light from a gap between adjacent pixel electrodes, a gap between pixel electrodes is used. By forming the light shielding film, a non-opening region (that is, a region where light contributing to display is not emitted for each pixel) is formed. However, a part of the light source light is refracted, scattered, or reflected by elements, wirings, etc. formed in the electro-optical device, so that it leaks from the non-opening region and lowers the contrast ratio of the display image. .
特許文献1及び2では夫々、位相差フィルム及び光学補償板を設けることによって、表示画像のコントラスト比を向上させる技術が開示されている。また、特許文献3では、基板上の導電パターンの断面を逆テーパ状に形成することで、導電パターンの側壁での反射を防ぎ、表示画像のコントラスト比を向上させる技術が開示されている。
しかしながら、特許文献1及び2に開示された技術では、液晶パネルに位相差フィルム及び光学補償板を組み込む必要があり、液晶装置の構成が複雑になってしまうため、製造方法が技術的に難しくなったり、製造コストの増大を招いてしまう。また、特許文献3に開示された技術では、基板上の導電性パターンの断面を逆テーパ状に形成する際に技術的な困難を伴う。具体的には、導電パターンを逆テーパ状に形成する際のエッチング角度を、非開口領域からの光漏れを最小に抑えるために最適な値に調整する必要があるが、この値は、個々の電気光学装置によって異なるため、その選定が技術的に難しい。また、導電パターンへのエッチングを逆テーパ状に行おうとすると、エッチング工程が複雑化してしまう。更に、逆テーパ状だと、その上に形成される膜の品質或いは付き回りにも悪影響を与えかねない。このように、上述の技術は実践上の問題点を有している。
However, in the technologies disclosed in
更に、このような漏れ光の発生抑制用の構造を作るために、基板上で導電パターン付近を製造する際の工程数を無闇に増やすこと、パターニング工程等の複雑高度な工程を追加すること、基板上で導電パターン付近における積層構造を肥大化させること等は、製造コスト等の観点からは避けるのが基本的に好ましい。即ち、いずれの対策を採るにしても、製造コストの抑制、製造歩留まりの向上、装置構成の複雑化を避けての信頼性向上等を図ることが望ましい。 Furthermore, in order to make such a structure for suppressing the occurrence of leakage light, to increase the number of processes when manufacturing the vicinity of the conductive pattern on the substrate, to add a complicated advanced process such as a patterning process, It is basically preferable to avoid enlarging the laminated structure in the vicinity of the conductive pattern on the substrate from the viewpoint of manufacturing cost and the like. That is, regardless of which measure is taken, it is desirable to reduce manufacturing costs, improve manufacturing yield, improve reliability while avoiding complicated device configurations, and the like.
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、比較的容易に製造可能であり、表示画像のコントラスト比を向上させることにより、高品位な画像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用いた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 the above-described problems, for example, and can be manufactured relatively easily, and an electro-optical device capable of displaying a high-quality image by improving the contrast ratio of the display image, and its It is an object to provide a manufacturing method and an electronic apparatus using such an electro-optical device.
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、前記画素電極に信号を供給するための配線、電極及び電子素子の少なくとも一部を構成する導電層と、前記導電層の端面の少なくとも一部を前記導電層よりも光反射率の低い遮光性材料で覆うように形成された反射防止膜とを備え、前記反射防止膜は、(i)前記基板上で前記導電層の下地をなす下地面に、接する又は面する先端部並びに(ii)前記先端部に繋がる本体部を有し、前記先端部の膜厚が前記本体部の膜厚より薄くなるように、且つ表面が前記端面に比して湾曲して又は斜めになるように、形成されている。 In order to solve the above problems, an electro-optical device according to the present invention has a pixel electrode on a substrate, a wiring for supplying a signal to the pixel electrode, a conductive layer constituting at least a part of the electrode and the electronic element, An antireflection film formed so as to cover at least a part of the end face of the conductive layer with a light-shielding material having a light reflectance lower than that of the conductive layer, and the antireflection film comprises (i) on the substrate And (ii) a main body portion connected to the front end portion, and a film thickness of the front end portion is smaller than a film thickness of the main body portion. In addition, the surface is formed to be curved or slanted as compared with the end face.
本発明の電気光学装置によれば、その動作時には、例えば基板上に形成された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、例えば、データ線及び画素電極間に電気的に接続されたスイッチング素子である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トランジスタを介して画素電極に供給される。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。 According to the electro-optical device of the present invention, during the operation, for example, supply of an image signal from a data line formed on the substrate to the pixel electrode is controlled, and so-called active matrix image display is possible. The image signal is generated at a predetermined timing by turning on / off a transistor, which is a switching element electrically connected between the data line and the pixel electrode, according to a scanning signal supplied from the scanning line. To the pixel electrode via the transistor. 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.
走査線、データ線及びトランジスタは、典型的には、表示の妨げとならないように、画素領域内における、各画素の開口領域ではなく、非開口領域内に設けられる。 The scanning line, the data line, and the transistor are typically provided in a non-opening area, not an opening area of each pixel, in the pixel area so as not to hinder display.
ここで、「画素領域」とは、個々の画素の領域ではなく、複数の画素がマトリクス状に配列されてなる領域全体を意味し、「画像表示領域」或いは「表示領域」とも呼ばれる。「開口領域」とは、画素毎に表示に実際に寄与する光が出射する領域など、各画素において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域をいう。 Here, the “pixel area” means not the area of each pixel but the entire area in which a plurality of pixels are arranged in a matrix, and is also called “image display area” or “display area”. “Aperture region” refers to a region where an electro-optic operation by an electro-optic element or an electro-optic material is actually performed in each pixel, such as a region where light that actually contributes to display is emitted for each pixel.
また、本発明に係る「非開口領域」は、画素毎の開口領域を互いに隔てる領域であり、画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域など、各画素において電気光学素子或いは電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれない領域をいう。非開口領域は、例えば、データ線や走査線の少なくとも一部が遮光性を有する遮光膜から形成され、このような遮光膜により各画素に入射される光を遮光可能な領域として、基板上に開口領域を囲むように規定される。これに加えて又は代えて、非開口領域は、容量電極等の他の機能を有する遮光膜や遮光専用の基板に内蔵された遮光膜、或いは基板上又は対向基板上に形成されたブラックマトリクスやブラックマスクなどにより、少なくとも部分的に若しくは冗長的に規定されてもよい。 In addition, the “non-opening region” according to the present invention is a region that separates the opening regions of each pixel from each other, such as a region where light that contributes to display is not emitted for each pixel. An area where electro-optical operation is not actually performed. The non-opening region is formed, for example, on the substrate as a region where at least a part of the data line or the scanning line is formed from a light-shielding film having a light-shielding property and light incident on each pixel can be shielded by such a light-shielding film It is defined to surround the open area. In addition to or in place of this, the non-opening region may be a light shielding film having other functions such as a capacitor electrode, a light shielding film built in a substrate dedicated to light shielding, a black matrix formed on a substrate or a counter substrate, It may be defined at least partially or redundantly by a black mask or the like.
導電層は、画素が配列された画素領域において、例えば電気光学動作を行うためなど、画素電極に信号を供給するための配線、電極及び電子素子の少なくとも一部を構成する。導電層は、例えばデータ線や走査線であってもよいし、画素電極の電圧保持特性を向上させるための付加容量を構成する一対の容量電極の一方として構成してもよい。導電層は、平面的に見て、少なくともその一部において又はその全部が、非開口領域内に配置されている。導電層は、光を反射又は吸収する遮光膜から構成され、非開口領域を少なくとも部分的に又は冗長的に規定してもよい。 The conductive layer constitutes at least a part of a wiring, an electrode, and an electronic element for supplying a signal to the pixel electrode, for example, for performing an electro-optical operation in the pixel region where the pixels are arranged. The conductive layer may be, for example, a data line or a scanning line, or may be configured as one of a pair of capacitor electrodes that form an additional capacitor for improving the voltage holding characteristics of the pixel electrode. The conductive layer is disposed in the non-opening region at least partially or entirely in a plan view. The conductive layer may be formed of a light shielding film that reflects or absorbs light, and may define the non-opening region at least partially or redundantly.
反射防止膜は、例えば交差領域において、前記導電層の端面の少なくとも一部を、前記導電層よりも光反射率の低い材料で覆うように形成されることにより、表示画像のコントラスト比を向上させることができる。 The antireflection film is formed so as to cover at least a part of the end surface of the conductive layer with a material having a light reflectance lower than that of the conductive layer, for example, in the intersection region, thereby improving the contrast ratio of the display image. be able to.
反射防止膜は、例えば、基板上で平面的に見て前記導電層が配置されていると共に前記画素毎の開口領域を互いに隔てる非開口領域のうち、第1方向に沿って延在する第1領域及び前記第1方向に交わる第2方向に沿って延在する第2領域が互いに交差する交差領域において、前記導電層の端面の少なくとも一部を、覆うように形成される。或いは、交差領域に加えて又は代えて、交差領域以外の非開口領域にて、反射防止膜が前記導電層の端面の少なくとも一部を、覆うように形成されてもよい。 The antireflection film is, for example, a first extending in the first direction among the non-opening regions in which the conductive layer is disposed in a plan view on the substrate and the opening regions of the pixels are separated from each other. In the intersection region where the region and the second region extending along the second direction intersecting the first direction intersect each other, the conductive layer is formed so as to cover at least a part of the end face of the conductive layer. Alternatively, in addition to or instead of the intersection region, an antireflection film may be formed so as to cover at least a part of the end face of the conductive layer in a non-opening region other than the intersection region.
ここで、「非開口領域における交差領域」とは、画素毎の開口領域を互いに隔てる非開口領域のうち、第1方向に沿って延在する第1領域及び第1方向に交わる第2方向に沿って延在する第2領域が互いに交差する領域である。 Here, the “intersection region in the non-opening region” refers to the first region extending along the first direction and the second direction intersecting the first direction among the non-opening regions that separate the opening regions for each pixel. The second region extending along the region intersects each other.
交差領域では、仮に何らの対策も講じないとすれば、交差領域に配置された導電層の端面によって光源光が反射されることにより、光漏れが生じやすい。このような光漏れが生じると、表示画像のコントラストが低下し、画質の低下を引き起こしてしまう。 If no measures are taken in the intersecting region, light leakage is likely to occur because the light source light is reflected by the end surfaces of the conductive layers arranged in the intersecting region. When such light leakage occurs, the contrast of the display image is lowered, and the image quality is lowered.
例えば、端面で反射した光が、画像信号に対応して開口領域を通過する表示光に混入することにより、或いは、非開口領域内にある薄膜トランジスタ内に進入して光リークを引き起こすことにより、開口領域における光漏れが無視し得ない程度に生じ得る。 For example, the light reflected from the end face is mixed with display light that passes through the opening region corresponding to the image signal, or enters the thin film transistor in the non-opening region to cause light leakage, thereby opening the aperture. Light leakage in the region can occur to a degree that cannot be ignored.
しかるに本発明に係る電気光学装置は、例えば交差領域において光源光が導電層の端面によって反射されることを防止又は抑制するべく、導電層の端面を覆うように、光反射率の低い材料から形成された反射防止膜を設けることによって、漏れ光の発生を抑制することができる。 However, the electro-optical device according to the present invention is formed of a material having a low light reflectance so as to cover the end surface of the conductive layer, for example, to prevent or suppress the light source light from being reflected by the end surface of the conductive layer in the intersection region. By providing the antireflection film, the occurrence of leakage light can be suppressed.
反射防止膜は、導電層よりも光反射率の低い材料から形成される。例えば、導電層がアルミニウムから形成されている場合、TiN(チタニウム・ナイトライド)やW(タングステン)などのアルミニウムに比べて光反射率の低い材料から反射防止膜を形成するとよい。言い換えれば、導電層を光反射率の高い材料から形成しても、その端面における光源光の反射を、反射防止膜の反射率の低さに応じて低減することが可能となる。 The antireflection film is formed of a material having a light reflectance lower than that of the conductive layer. For example, when the conductive layer is formed of aluminum, the antireflection film may be formed of a material having a lower light reflectance than aluminum such as TiN (titanium nitride) or W (tungsten). In other words, even if the conductive layer is formed of a material having a high light reflectance, it is possible to reduce the reflection of the light source light at the end face according to the low reflectance of the antireflection film.
しかも、本発明に係る電気光学装置によれば、反射防止膜は、下地面に接する若しくは面する先端部の膜厚が、本体部の膜厚より薄くなっており、且つその表面が導電層の端面に比して湾曲して又は斜めになっている。従って、例えば、導電層の端面を、その脇に広がる下地面もろとも覆う場合と比べて、言い換えれば、基板上で平面的に見て一回り大きな反射防止膜を鍔のあるハット状にして、導電層の端面を多大なる冗長性を持って被覆する場合と比べて、積層構造の肥大化を招かないで済む。 In addition, according to the electro-optical device according to the invention, the antireflection film has a film thickness of the tip portion that contacts or faces the base surface smaller than the film thickness of the main body portion, and the surface thereof is a conductive layer. It is curved or slanted compared to the end face. Therefore, for example, compared to the case where the end surface of the conductive layer is covered with the base surface that spreads beside it, in other words, the antireflection film that is slightly larger when viewed in plan on the substrate is made into a hat-like shape with a wrinkle, Compared with the case where the end face of the conductive layer is coated with a great deal of redundancy, it is possible to avoid the enlargement of the laminated structure.
更に、湾曲して又は斜めになっている表面を有する反射防止膜により、単に平坦な表面を有する反射防止膜による場合と比べて、表面積が増大している分だけ、端面に入射しようとする斜め光をより高効率にて吸収可能となる。言い換えれば、反射防止膜の表面が、端面上に湾曲した又は斜めの表面を有するように形成されている分だけ、端面の面積(即ち端面の表面積)を基準とする、反射防止膜の光吸収能力が増大されることになる。加えて、このような湾曲した又は斜めの表面を有する反射防止膜であれば、吸収しきれずに反射した光についても、少なくとも部分的に、表示光に含まれない方向にまで逸らすことも可能となる。 Further, the antireflection film having a curved or oblique surface is inclined to enter the end face by an amount corresponding to an increase in the surface area as compared with the case of simply using the antireflection film having a flat surface. Light can be absorbed with higher efficiency. In other words, the light absorption of the antireflection film is based on the area of the end face (that is, the surface area of the end face) by the amount that the surface of the antireflection film is formed to have a curved or oblique surface on the end face. Capacity will be increased. In addition, with such an antireflection film having a curved or slanted surface, it is possible to deflect light that is reflected without being absorbed, at least partially, in a direction not included in the display light. Become.
そして特に、このような反射防止膜は、後述の製造方法のように異方性エッチングを用いてのエッチバックにより、独自のパターニングを利用することなく形成可能であるので、製造が容易であると共に信頼性の高い膜として製造される。即ち、電気光学装置は、製造コストが低いと共に、信頼性の高い装置として製造可能である。 In particular, such an antireflection film can be formed without using unique patterning by etching back using anisotropic etching as in the manufacturing method described later, and is easy to manufacture. Manufactured as a highly reliable film. In other words, the electro-optical device can be manufactured as a highly reliable device with low manufacturing cost.
なお、このような反射防止膜は、例えば交差領域において端面の全域を覆うように形成されてもよい。即ち、先端部が、端面に沿って下地面に、丁度接する高さまで(又は丁度接しない高さまで)延在していてもよい。更に、導電層の脇に位置する下地面の部分上にまでも、反射防止膜が僅かに延在してもよい。 Note that such an antireflection film may be formed so as to cover the entire end face in the intersection region, for example. That is, the tip portion may extend along the end surface to a height that just contacts the base surface (or to a height that does not just contact). Furthermore, the antireflection film may extend slightly even on the portion of the base surface located beside the conductive layer.
以上説明したように、本発明に係る電気光学装置では、交差領域や交差領域以外の非開口領域において導電層の端面を反射防止膜で覆うことによって、表示領域における漏れ光の発生を抑制することができる。しかも、特殊な形状を有する反射防止膜を採用することにより、高いコントラスト比を有する高品位な画像表示を実現可能な電気光学装置を、比較的簡単に或いは比較的低コストで、実現することができる。 As described above, in the electro-optical device according to the present invention, the generation of leakage light in the display region is suppressed by covering the end surface of the conductive layer with the antireflection film in the crossing region or the non-opening region other than the crossing region. Can do. In addition, by adopting an antireflection film having a special shape, an electro-optical device capable of realizing a high-quality image display having a high contrast ratio can be realized relatively easily or at a relatively low cost. it can.
尚、交差領域と交差領域以外の非開口領域とで、導電層の端面を、相互に同じ反射防止膜で覆ってもよいし、材質や厚さにおいて相異なる反射防止膜で覆ってもよい。或いは、端面以外の面において、導電層を、交差領域における端面と同じ又は異なる反射防止膜で覆うことも任意である。 Note that the end surfaces of the conductive layer may be covered with the same antireflection film in the crossing region and the non-opening region other than the crossing region, or may be covered with antireflection films different in material and thickness. Alternatively, it is optional to cover the conductive layer with an antireflection film that is the same as or different from the end surface in the intersecting region on the surface other than the end surface.
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記反射防止膜は、前記端面を覆うことに加えて、前記導電層を上面側から覆うように形成されている。 In one aspect of the electro-optical device of the present invention, the antireflection film is formed so as to cover the conductive layer from the upper surface side in addition to covering the end face.
この態様によれば、基板上で平面的に見て、反射防止膜を導電層上に少なくとも導電層より広く形成することによって、反射防止膜の寸法精度や位置精度によらずに導電層の端面における光源光の反射を確実に防ぐことができ、更に導電層の上面における光源光の反射も防ぐことができる。その製造も位置合わせのマージンが広がる分だけ容易となる。特に、導電層の上面に入射した光源光は、導電層の表面で反射されることによって電気光学装置内で迷光となり、表示面から射出することによって、導電層の端面で反射された漏れ光と同様に表示画像のコントラスト比を低下させる原因となり得る。本態様では、導電層の端面及び上面において光源光が反射されることを防止し、表示画像のコントラスト比を向上させることができる。 According to this aspect, when viewed in plan on the substrate, the antireflection film is formed on the conductive layer so as to be wider than at least the conductive layer. Thus, the reflection of the light source light at the upper surface of the conductive layer can be prevented with certainty. Manufacture is also facilitated as the alignment margin increases. In particular, the light source light incident on the upper surface of the conductive layer becomes stray light in the electro-optical device by being reflected on the surface of the conductive layer, and leaked from the end surface of the conductive layer by being emitted from the display surface. Similarly, it may cause a reduction in the contrast ratio of the display image. In this aspect, it is possible to prevent the light source light from being reflected on the end face and the upper face of the conductive layer, and to improve the contrast ratio of the display image.
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記反射防止膜は、前記導電層の上面には部分的に又は全く設けられていない。 Alternatively, in another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the antireflection film is partially or not provided on the upper surface of the conductive layer.
この態様によれば、導電層の上面には部分的に又は全く反射防止膜が形成されていないので、導電層を含む積層構造を、その厚み方向に肥大化させることを阻止できる。導電層の端面に形成された反射防止膜によって、よりコンパクトな全体構造を維持しつつ、導電層の端面における光源光の反射を低減できる。しかも、このような電気光学装置は、後述のように異方性エッチングを用いてのエッチバックにより、独自のパターニングを利用することなく形成可能であるので、製造コストを抑制できると共に信頼性の高い膜として製造される。即ち、電気光学装置は、製造コストが低いと共に、信頼性の高い装置として製造可能である。 According to this aspect, since the antireflection film is not formed partially or at all on the upper surface of the conductive layer, it is possible to prevent the laminated structure including the conductive layer from being enlarged in the thickness direction. The antireflection film formed on the end face of the conductive layer can reduce the reflection of the light source light on the end face of the conductive layer while maintaining a more compact overall structure. Moreover, such an electro-optical device can be formed without using unique patterning by etching back using anisotropic etching as will be described later, so that the manufacturing cost can be suppressed and the reliability is high. Manufactured as a membrane. In other words, the electro-optical device can be manufactured as a highly reliable device with low manufacturing cost.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記反射防止膜は、前記下地面上に形成されていない。 In another aspect of the electro-optical device of the present invention, the antireflection film is not formed on the base surface.
この態様によれば、先端部が下地面にまで延在することなく、端面の根本側に、先端部により覆われていない領域が僅かに残されるか、又は、端面の根本にて、先端部の先端が下地面に丁度接する。すると、積層構造の肥大化を確実に避ける上では有利となる。他方、端面が反射防止膜にて覆われている比率に応じて、端面反射による悪影響を相応に低減できる。 According to this aspect, the tip end portion does not extend to the base surface, and a little area that is not covered by the tip end portion is left on the root side of the end face, or the tip end portion at the root of the end face The tip of the just touches the ground surface. Then, it is advantageous to surely avoid the enlargement of the laminated structure. On the other hand, depending on the ratio of the end surface covered with the antireflection film, the adverse effects due to the end surface reflection can be reduced accordingly.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記導電層は、前記画素電極より下層側に形成された第1導電層と、前記第1導電層より下層側に形成された第2導電層とを含んでなり、前記反射防止膜は、前記第1導電層及び前記第2導電層の夫々の端面を覆うように形成されている。 In another aspect of the electro-optical device of the invention, the conductive layer includes a first conductive layer formed on a lower layer side than the pixel electrode, and a second conductive layer formed on a lower layer side than the first conductive layer. The antireflection film is formed so as to cover respective end surfaces of the first conductive layer and the second conductive layer.
この態様によれば、導電層は第1導電層及び第2導電層を含む、複数の導電層から構成されている。この場合、第1導電層及び第2導電層夫々の端面によって光源光が反射されることによって漏れ光が生じることを防ぐために、例えば交差領域や交差領域以外の非開口領域において、第1導電層及び第2導電層夫々の端面に反射防止膜が形成されている。即ち、例えば交差領域内において、複数の導電層が立体的に交差している場合には、夫々の導電層の端面に反射防止膜を設けることによって、漏れ光が生じることを防ぎ、コントラスト比を高めることができる。 According to this aspect, the conductive layer is composed of a plurality of conductive layers including the first conductive layer and the second conductive layer. In this case, in order to prevent leakage light from being generated by the light source light being reflected by the end surfaces of the first conductive layer and the second conductive layer, for example, in the non-opening region other than the cross region or the cross region, the first conductive layer An antireflection film is formed on the end surface of each of the second conductive layers. That is, for example, when a plurality of conductive layers cross three-dimensionally in an intersecting region, an antireflection film is provided on the end face of each conductive layer to prevent the occurrence of leakage light and to increase the contrast ratio. Can be increased.
尚、このような第1及び第2導電層間には、例えば薄膜トランジスタ等の電子素子、他の配線や電極等や、層間絶縁膜等が、適宜に構築されてよい。 Note that an electronic element such as a thin film transistor, another wiring or electrode, an interlayer insulating film, or the like may be appropriately constructed between the first and second conductive layers.
上述の第1導電層及び第2導電層を含んでなる態様では、前記第1導電層及び前記第2導電層は夫々、第1方向及び前記第1方向に交わる第2方向に沿って延在するデータ線及び走査線であり、前記画素電極が配置される画素毎の開口領域を互いに隔てる非開口領域は、前記データ線及び前記走査線によって少なくとも部分的に規定されていてもよい。 In the aspect including the first conductive layer and the second conductive layer described above, the first conductive layer and the second conductive layer extend along a second direction intersecting with the first direction and the first direction, respectively. The non-opening region that is the data line and the scanning line and separates the opening region for each pixel on which the pixel electrode is disposed may be at least partially defined by the data line and the scanning line.
このように構成すれば、データ線及び走査線が互いに交差する第1方向及び第2方向に沿って延在することによって、非開口領域を少なくとも部分的に規定している。この場合、データ線及び走査線が互いに交差する交差領域においては、データ線及び走査線が立体的に交差しているため、交差領域におけるデータ線及び走査線の端面には反射防止膜が形成されることにより、漏れ光が生じることを防ぐことが可能となる。 With this configuration, the data line and the scanning line extend along the first direction and the second direction intersecting each other, thereby defining the non-opening region at least partially. In this case, since the data line and the scanning line intersect three-dimensionally in the intersection region where the data line and the scanning line intersect with each other, an antireflection film is formed on the end surface of the data line and the scanning line in the intersection region. Therefore, it is possible to prevent leakage light.
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素電極が配置された画素毎の開口領域を互いに隔てる非開口領域のうち、第1方向に沿って延在する第1領域及び前記第1方向に交わる第2方向に沿って延在する第2領域が互いに交差する交差領域を除く前記第1領域及び前記第2領域における前記導電層の端面の少なくとも一部には、前記交差領域において前記導電層の端面に設けられた前記反射防止膜が延在して設けられている。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, the first region extending along the first direction and the first direction among the non-opening regions that separate the opening regions of the pixels in which the pixel electrodes are disposed from each other. At least part of the end face of the conductive layer in the first region and the second region excluding the intersecting region where the second region extending along the second direction intersecting with each other intersects the conductive region in the intersecting region. The antireflection film provided on the end face of the layer extends and is provided.
本態様によれば、交差領域に加えて、交差領域以外の非開口領域(例えば、非開口領域のうち、第1方向に沿って延在する第1領域や、第2方向に沿って延在する第2領域)における導電層の端面に、少なくとも部分的に或いは好ましくは全部に、反射防止膜が形成されている。表示画像のコントラストの低下をもたらす漏れ光は、主に交差領域において生じやすいが、その他の領域においても少なからず生じる場合がある。また、上下遮光膜等の構造によっては、交差領域と同等以上に交差領域以外の非開口領域における導電層の端面反射が問題となる場合もあり得る。本態様では、交差領域以外の非開口領域において生じる漏れ光を、効果的に防ぐことができるので、よりコントラスト比の高い、高品位な画像表示が可能な電気光学装置を実現することができる。 According to this aspect, in addition to the intersecting region, a non-opening region other than the intersecting region (for example, the first region extending along the first direction in the non-opening region, or extending along the second direction) The antireflection film is formed at least partially or preferably entirely on the end face of the conductive layer in the second region). Leakage light that causes a decrease in the contrast of the display image is likely to occur mainly in the intersection region, but may occur in other regions as well. Further, depending on the structure of the upper and lower light shielding films and the like, the end face reflection of the conductive layer in the non-opening region other than the intersecting region may become a problem at least as much as the intersecting region. In this aspect, since the leakage light generated in the non-opening region other than the intersecting region can be effectively prevented, an electro-optical device with a higher contrast ratio and capable of displaying a high-quality image can be realized.
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)を備える。 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、高品質な画像を表示することが可能な、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 electro-optical device according to the present invention described above is provided, a projection display device capable of displaying a high-quality image, a television, a mobile phone, an electronic notebook, Various electronic devices such as a word processor, a viewfinder type or a monitor direct-view type video tape recorder, a workstation, a videophone, 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.
本発明に係る電気光学装置の第1製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、前記画素電極に信号を供給するための配線、電極及び電子素子の少なくとも一部を構成する導電層と、前記導電層の端面の少なくとも一部を前記導電層よりも光反射率の低い遮光性材料で覆うように形成された反射防止膜とを備える電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上で前記導電層の下地をなす下地面上の一面に、前記導電層を構成する導電性材料膜を形成する工程と、前記反射防止膜を部分的に構成し得る第1反射防止性材料膜を前記形成された導電性材料膜上の一面に形成する工程と、前記導電層の平面パターンを有するように、前記導電性材料膜及び前記第1反射防止性材料膜をまとめてパターニングする工程と、前記パターニングされた導電性材料膜である前記導電層上に残された前記第1反射防止性材料膜の部分上及び該部分の脇から露出する前記下地面の部分上の一面に、前記反射防止膜のうち少なくとも前記端面を覆う部分を構成する第2反射防止性材料膜を形成する工程と、前記第1及び第2反射防止性材料膜を、前記端面に沿って指向性を有する異方性エッチングによりエッチバックする工程とを備える。 In order to solve the above-described problems, a first manufacturing method of an electro-optical device according to the present invention includes a pixel electrode and at least a part of a wiring for supplying a signal to the pixel electrode, an electrode, and an electronic element on a substrate. An electro-optical device for manufacturing an electro-optical device comprising: a conductive layer to be configured; and an antireflection film formed so as to cover at least a part of an end surface of the conductive layer with a light-shielding material having a light reflectance lower than that of the conductive layer. A method for manufacturing an apparatus, the method comprising: forming a conductive material film constituting the conductive layer on one surface of a base surface on which the conductive layer is formed on the substrate; and partially forming the antireflection film. Forming a first antireflective material film that can be configured on one surface of the formed conductive material film, and the conductive material film and the first antireflection film so as to have a planar pattern of the conductive layer. Patterning of conductive material films On the surface of the first antireflective material film left on the conductive layer which is the patterned conductive material film and on the surface of the base surface exposed from the side of the part. A step of forming a second antireflective material film constituting at least a portion covering the end face of the antireflective film, and directing the first and second antireflective material films along the end face. Etching back by anisotropic etching.
本発明に係る電気光学装置の第1製造方法によれば、基板上における各種配線、各種電極、各種電子素子や各種層間絶縁膜等の成膜工程に相前後して、先ず、下地面上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、アルミニウム等の導電性材料膜が形成される。更にこの上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、TiN、W等の第1反射防止性材料膜が形成される。なお、本発明において「一面」とは、ベタ一面の意味であるが、形成すべき導電層を基準にして一面或いはベタ一面であれば足りるという意味である。言い換えれば、導電層の有無に拘わらずに導電層の周囲一面という意味であり、基板の全面まで隈なく成膜しなければならないという意味ではない。 According to the first manufacturing method of the electro-optical device according to the present invention, first, on the base surface, before and after the film forming process of various wirings, various electrodes, various electronic elements, various interlayer insulating films and the like on the substrate. A conductive material film such as aluminum is formed on one surface, for example, by sputtering, vapor deposition, or the like. Further, a first antireflective material film such as TiN or W is formed on the upper surface by, for example, sputtering or vapor deposition. In the present invention, “one surface” means one surface, but one surface or one surface is sufficient based on the conductive layer to be formed. In other words, it means the entire surface of the conductive layer regardless of the presence or absence of the conductive layer, and does not mean that the entire surface of the substrate must be formed.
続いて、例えばフォトリソグラフィ及びエッチングを伴うパターニングにより、導電性材料膜及び第1反射防止性材料膜は、まとめて(言い換えれば同一機会に又は同時に)パターニングされ、共に導電層の平面パターンを有することになる。ここでのエッチングは、ドライエッチング、ウエットエッチングなど、異方性エッチングや等方性エッチングとして行われる。 Subsequently, the conductive material film and the first antireflective material film are patterned together (in other words, at the same time or simultaneously), for example, by patterning involving photolithography and etching, and both have a planar pattern of the conductive layer. become. The etching here is performed as anisotropic etching or isotropic etching such as dry etching or wet etching.
続いて、これら上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、TiN、Wなどの第2反射防止性材料膜が形成される。第2反射防止性材料膜は、第1反射防止性材料膜と同一材料の膜でもよいし、異なる材料の膜でもよい。 Subsequently, a second antireflective material film such as TiN or W is formed on one surface thereof by, for example, sputtering or vapor deposition. The second antireflective material film may be the same material film as the first antireflective material film, or may be a different material film.
続いて、このように形成された第1及び第2反射防止性材料膜は、導電層の端面に沿って指向性を有する(典型的には、基板面に垂直な方向に指向性を有する)例えばドライエッチング等の異方性エッチングにより、エッチバック或いは全面エッチバックされる。特に、第2反射防止性材料膜のうち第1反射防止性材料膜上にない(言い換えれば、平面的に見て導電層上にない)部分を、完全に除去するまで、エッチバックを行えば、導電層の端面に信頼性の高い反射防止膜を、第2反射防止性材料膜から形成できる。 Subsequently, the first and second antireflection material films formed in this way have directivity along the end surface of the conductive layer (typically, directivity in a direction perpendicular to the substrate surface). For example, etching back or whole surface etching back is performed by anisotropic etching such as dry etching. In particular, if the portion of the second antireflective material film that is not on the first antireflective material film (in other words, not on the conductive layer in plan view) is etched back until it is completely removed. A highly reliable antireflection film can be formed on the end face of the conductive layer from the second antireflection material film.
しかも、導電層上に、導電層と同一平面パターンを有する第1反射防止性材料膜を、部分的に又は全部残すことも可能である。或いは、導電層上に、導電層と同一平面パターンを有する第1反射防止性材料膜を、エッチバックにより部分的に又は完全に除去することも可能である。 In addition, the first antireflective material film having the same planar pattern as the conductive layer can be partially or entirely left on the conductive layer. Alternatively, the first antireflection material film having the same plane pattern as the conductive layer can be partially or completely removed on the conductive layer by etch back.
いずれにしても、端面に残される第2反射防止性材料膜から構成される反射防止膜は、例えば交差領域や交差領域以外の非開口領域における導電層の端面を、部分的に又は完全に覆うことになる。この際特に、エッチングガス或いはエッチング液がその流れの先端にて下地面にぶつかることで指向性が局所的に乱れるので、反射防止膜は、そのような下地面に近接して残される先端部の膜厚が、上流側に残される本体部の膜厚より薄くなるように、且つ表面が導電層の端面に比して湾曲して又は斜めになるように、形成される。 In any case, the antireflection film composed of the second antireflection material film remaining on the end face partially or completely covers the end face of the conductive layer in, for example, the intersection area or the non-opening area other than the intersection area. It will be. In this case, in particular, since the directivity is locally disturbed by the etching gas or the etchant striking the base surface at the tip of the flow, the antireflection film is formed on the tip portion remaining close to the base surface. The film is formed so that the film thickness is thinner than the film thickness of the main body portion left on the upstream side, and the surface is curved or inclined as compared with the end face of the conductive layer.
以上の結果、エッチバックという比較的簡単な工程を採用しつつ、導電層の端面に、前述した特殊形状を有する反射防止膜を形成可能となる。即ち、上述した本発明に係る電気光学装置を比較的容易にして製造できる。製造コストの抑制を図ることも可能である。 As a result, the antireflection film having the special shape described above can be formed on the end face of the conductive layer while employing a relatively simple process called etch back. That is, the above-described electro-optical device according to the present invention can be manufactured relatively easily. It is also possible to reduce the manufacturing cost.
本発明に係る電気光学装置の第2製造方法は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、前記画素電極に信号を供給するための配線、電極及び電子素子の少なくとも一部を構成する導電層と、前記導電層の端面の少なくとも一部を前記導電層よりも光反射率の低い遮光性材料で覆うように形成された反射防止膜とを備える電気光学装置を製造する電気光学装置の製造方法であって、前記基板上で前記導電層の下地をなす下地面上の一面に、前記導電層を構成する導電性材料膜を形成する工程と、前記導電層の平面パターンを有するように、前記導電性材料膜をパターニングする工程と、前記パターニングされた導電性材料膜である前記導電層上及び前記導電層の脇から露出する前記下地面の部分上の一面に、前記反射防止膜を構成する反射防止性材料膜を形成する工程と、前記反射防止性材料膜を、前記端面に沿って指向性を有する異方性エッチングによりエッチバックする工程とを備える。 In order to solve the above problems, a second method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention includes a pixel electrode and at least a part of a wiring for supplying a signal to the pixel electrode, an electrode, and an electronic element on a substrate. An electro-optical device for manufacturing an electro-optical device comprising: a conductive layer to be configured; and an antireflection film formed so as to cover at least a part of an end surface of the conductive layer with a light-shielding material having a light reflectance lower than that of the conductive layer. A method for manufacturing an apparatus, comprising: forming a conductive material film constituting the conductive layer on one surface of a base surface on which the conductive layer is formed on the substrate; and a planar pattern of the conductive layer As described above, the antireflection is applied to the surface of the conductive layer that is the patterned conductive material film and on the surface of the base surface that is exposed from the side of the conductive layer. Make up membrane Forming an antireflective material layer, the anti-reflective material film, and a step of etching back by anisotropic etching having directivity along said end surface.
本発明に係る電気光学装置の第2製造方法によれば、基板上における各種配線、各種電極、各種電子素子や各種層間絶縁膜等の成膜工程に相前後して、先ず、下地面上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、アルミニウム等の導電性材料膜が形成される。 According to the second manufacturing method of the electro-optical device according to the present invention, first, on the base surface, before and after the film forming process of various wirings, various electrodes, various electronic elements, various interlayer insulating films and the like on the substrate. A conductive material film such as aluminum is formed on one surface, for example, by sputtering, vapor deposition, or the like.
続いて、例えばフォトリソグラフィ及びエッチングを伴うパターニングにより、導電性材料膜は、パターニングされ、導電層の平面パターンを有することになる。 Subsequently, the conductive material film is patterned, for example, by patterning involving photolithography and etching, to have a planar pattern of the conductive layer.
続いて、これら上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、TiN、Wなどの反射防止性材料膜が形成される。 Subsequently, an antireflection material film such as TiN or W is formed on one surface of these by, for example, sputtering or vapor deposition.
続いて、このように形成された反射防止性材料膜は、導電層の端面に沿って指向性を有する(典型的には、基板面に垂直な方向に指向性を有する)例えばドライエッチング等の異方性エッチングにより、エッチバック或いは全面エッチバックされる。特に、反射防止性材料膜のうち、導電層上にない部分及び導電層の上面上にある部分を、完全に除去するまで、エッチバックを行えば、導電層の端面にのみ、信頼性の高い反射防止膜を、反射防止性材料膜から形成できる。 Subsequently, the thus formed antireflection material film has directivity along the end surface of the conductive layer (typically, directivity in a direction perpendicular to the substrate surface), such as dry etching. Etching back or entire surface etching back is performed by anisotropic etching. In particular, if etching back is performed until the portion of the antireflection material film that is not on the conductive layer and the portion that is on the upper surface of the conductive layer is completely removed, only the end surface of the conductive layer is highly reliable. The antireflection film can be formed from an antireflection material film.
いずれにしても、端面に残される反射防止性材料膜から構成される反射防止膜は、例えば交差領域や交差領域以外の非開口領域における導電層の端面を、部分的に又は完全に覆うことになる。この際特に、エッチングガス或いはエッチング液がその流れの先端にて下地面にぶつかることで指向性が局所的に乱れるので、反射防止膜は、そのような下地面に近接して残される先端部の膜厚が、上流側に残される本体部の膜厚より薄くなるように、且つ表面が導電層の端面に比して湾曲して又は斜めになるように、形成される。 In any case, the antireflection film composed of the antireflection material film left on the end face is intended to partially or completely cover the end face of the conductive layer in, for example, the intersection area or the non-opening area other than the intersection area. Become. In this case, in particular, since the directivity is locally disturbed by the etching gas or the etchant striking the base surface at the tip of the flow, the antireflection film is formed on the tip portion remaining close to the base surface. The film is formed so that the film thickness is thinner than the film thickness of the main body portion left on the upstream side, and the surface is curved or inclined as compared with the end face of the conductive layer.
以上の結果、エッチバックという比較的簡単な工程を採用しつつ、導電層の端面に、前述した特殊形状を有する反射防止膜を形成可能となる。即ち、上述した本発明に係る電気光学装置を比較的容易にして製造できる。製造コストの抑制を図ることも可能である。 As a result, the antireflection film having the special shape described above can be formed on the end face of the conductive layer while employing a relatively simple process called etch back. That is, the above-described electro-optical device according to the present invention can be manufactured relatively easily. It is also possible to reduce the manufacturing cost.
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。 The effect | action and other gain of this invention are clarified from the form for implementing invention demonstrated 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.
<1.液晶装置>
先ず、本実施形態に係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。
<1. Liquid crystal device>
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10を、その上に形成された各構成要素と共に、対向基板20の側から見た液晶装置の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 when the
図1及び図2において、本実施形態に係る液晶装置は、対向配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10は例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板又はシリコン基板である。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、電気光学動作の行われる画像表示領域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 according to the present embodiment includes 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。
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、サンプリング回路7、走査線駆動回路104及び外部回路接続端子102が夫々形成されている。
A data
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及び複数の外部回路接続端子102が、TFTアレイ基板10の一辺に夫々沿って設けられている。
In the peripheral region on the
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が配置されている。
Further, a region located on the inner side of the seal region 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ている。
In the peripheral region on the
図2において、TFTアレイ基板10上には、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9がマトリクス状に設けられている。画素電極9は、ITO膜からなる透明電極として形成されている。画素電極9上には、配向膜16が形成されている。
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膜からなる対向電極21が複数の画素電極9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9と対向電極21との間には液晶保持容量が形成されている。
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像表示領域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, the electrical configuration of the image display area 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9及び画素スイッチング用のTFT30が形成されている。TFT30は、画素電極9に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素電極9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6は、TFT30のソース領域に電気的に接続されている。データ線6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、互いに隣り合う複数のデータ線6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, a
TFT30のゲートには走査線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9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6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9を介して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20(図2参照)に形成された対向電極21(図2参照)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9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。
In order to prevent the image signal held here from leaking, a
次に、図4から図6を参照して、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域10aにおける具体的な積層構造について詳しく説明する。 Next, with reference to FIGS. 4 to 6, a specific stacked structure in the image display region 10a of the liquid crystal device according to the present embodiment will be described in detail.
図4は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域10aにおける、電気光学動作を行うために配置された電極及び配線等の位置関係を透過的に示した平面模式図である。図5は、図4のA−A´線断面である。図6は、図4中の反射防止膜の部分を抜粋して拡大して示す部分断面図である。尚、図4から図6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、後述するように、非開口領域を規定するデータ線6及び走査線11の交差領域では、データ線6、走査線11、中継層7の端面に反射防止膜80が形成されているが、図4では、夫々の電極及び配線等の位置関係をわかりやすく表示するために、反射防止膜80の表示を省略している。尚、詳細な反射防止膜80の構造及び配置については、図5及び図6を参照されたい。
FIG. 4 is a schematic plan view transparently showing the positional relationship between electrodes and wirings arranged for performing an electro-optical operation in the image display region 10a of the liquid crystal device according to the present embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an enlarged portion of the antireflection film in FIG. In FIGS. 4 to 6, the scales of the layers and members are different from each other so that the layers and members can be recognized on the drawings. Further, as will be described later, an
図4及び図5に示すように、TFTアレイ基板10上には、走査線11及びデータ線6が、夫々X方向及びY方向に沿って配置されており、データ線6と走査線11の交差付近にTFT30(即ち、半導体層30a及びゲート電極30b)が形成されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
走査線11は、遮光性の導電材料、例えば、W(タングステン)、Ti(チタン)、TiN(チタニウム・ナイトライド)等から形成されており、TFT30の半導体層30aを含むように半導体層30aより幅広に形成されている。走査線11は半導体層30aより下層側に配置されているので、このように走査線11をTFT30の半導体層30aよりも幅広に形成することによって、TFTアレイ基板10における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶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、戻り光に対してTFT30のチャネル領域30bを殆ど或いは完全に遮光できる。その結果、液晶装置の動作時に、TFT30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。
The
本実施形態では特に、画像表示領域10aにおける非開口領域(即ち、表示光が透過しない領域)は、走査線11及びデータ線6によって規定されている。しかしながら、単にX方向及びY方向に沿って走査線11及びデータ線6を配置することによって画像表示領域10aにおける非開口領域を規定しただけでは、少なからず光源光が漏れ出し、表示画像のコントラスト比が悪化する場合がある。特に、走査線11及びデータ線6が直角に交差する領域60(図4において、一点鎖線で囲んだ領域)の近傍では、TFTアレイ基板10上に形成された電極及び配線等の端面によって光源光が反射されることにより、漏れ光が生じやすい。このような漏れ光は、液晶装置の画像表示面から射出されることによって、表示画像のコントラスト比を悪化させる要因となるため問題となる。そこで、本実施形態では、後述するように、交差領域におけるデータ線6、走査線11、中継層7の端面(即ち、データ線6の端面6´、走査線11の端面11´、中継層7の端面7´及び容量電極71の端面71´)に反射防止膜80を形成することによって光源光が反射されることを防ぎ、コントラスト比を高く確保することができるように構成されている。
In the present embodiment, in particular, the non-opening region (that is, the region through which display light is not transmitted) in the image display region 10 a is defined by the
非開口領域は、対向基板20又はTFTアレイ基板10に形成された、一般にブラックマトリクス或いはブラックマスクと称される、遮光膜23により、冗長的に規定されていてもよい。或いは、平面的に見た場合における、このような遮光膜23により規定される非開口領域部分が、データ線、走査線11等により規定される非開口領域部分よりも一回り大きくてもよいし又は一回り小さくてもよい。
The non-opening region may be defined redundantly by a
走査線11は、下地絶縁膜12によって覆われることにより、表面が平坦化されている。尚、下地絶縁膜12は、TFTアレイ基板10の表面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のTFT30の特性変化を防止する機能も有している。
The
下地絶縁膜12上にはTFT30が形成されている。TFT30は、半導体層30aと、ゲート電極30bとを有して構成されている。半導体層30aは、ソース領域30a1、チャネル領域30a2、ドレイン領域30a3含んで形成されている。チャネル領域30a2とソース領域30a1、又は、チャネル領域30a2とドレイン領域30a3との界面にはLDD(Lightly Doped Drain)領域が形成されていてもよい。
A
尚、TFT30のゲート電極は、TFTアレイ基板10上で平面的に見て、半導体層30aのチャネル領域30a2に重なる領域において、ゲート絶縁膜13を介して設けられている。尚、ゲート電極30bは、下層側に配置された走査線11にコンタクトホール35を介して電気的に接続されており、走査信号が印加されることによってTFT30をオン/オフ制御する。ゲート電極30bは、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。
The gate electrode of the
半導体層30aのうちソース領域30a1は、ゲート絶縁膜13、第1層間絶縁膜14及び第2層間絶縁膜15に開孔されたコンタクトホール31を介して、画像信号が供給されるデータ線6に電気的に接続されている。一方、ドレイン領域30a3は、上層側に形成された画素電極9に、中継層7を介して、電気的に接続されている。ここで、中継層7は、ゲート絶縁膜13及び第1層間絶縁膜14に開孔されたコンタクトホール32に形成されており、ドレイン領域30a3及び画素電極9間を電気的に接続している。画素電極9は、中継層7の上層側に配置されており、第2層間絶縁膜15及び第3層間絶縁膜16に形成されたコンタクトホール16を介して、中継層7に電気的に接続されている。
The source region 30a1 of the
中継層7の上層側には、中継層7に対向するように容量電極71が形成されている。容量電極71及び中継層7間には容量絶縁膜72が挟持されており、蓄積容量70が形成されている。このように蓄積容量70を設けることによって、画素電極9のドレイン領域30a3から印加された駆動電圧に対する保持特性を向上させることができる。
A
図5に示すように、本発明における「導電層」の一例である、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の夫々の端面(即ち、データ線6の端面6´、走査線11の端面11´、中継層7の端面7´及び容量電極71の端面71´)には、光反射率の低い材料で覆うように反射防止膜80が形成されている。反射防止膜80は、例えばTiN(窒化チタン)やW(タングステン)などの光反射率の低い材料から形成される。TiN(窒化チタン)やW(タングステン)は、データ線6、走査線11及び中継層7を構成しているアルミニウムや、容量電極71を構成しているポリシリコン等に比べて低い光反射率を有しているため、反射防止膜80に照射する光は、その大部分が反射されることなく、反射防止膜80に吸収されることとなる。
As shown in FIG. 5, the end surfaces of the
図6に拡大して示すように、反射防止膜80は、図中その下端に当る先端にて、基板上でデータ線6の下地をなす下地面たる層間絶縁膜15上に、接する若しくは面する先端部80aを有する。先端部80aは、反射防止膜80の表面80sの断面において、下側に窄まる形状となっている。更に、反射防止膜80は、先端部80aの上側に繋がる本体部80bを有する。
As shown in FIG. 6 in an enlarged manner, the
反射防止膜80は、先端部80aの膜厚Wが、本体部80bの膜厚Wより薄くなるように形成されている。即ち、先端部80aの膜厚Wは、下側に当る先端に向うに連れて漸減しており、反射防止膜80は、その表面80sが、ほぼ垂直に切り立った平面であるデータ線6の端面に比して、湾曲して又は斜めになるように、形成されている。
The
なお、反射防止膜80は、その上端にて、膜厚Wが、上端に当る先端に向うに連れて漸減している先端部80cを有する。
In addition, the
従って、例えば、データ線6の端面を、その脇に広がる下地面である層間絶縁膜15もろとも大きく覆う場合と比べて、言い換えれば、層間絶縁膜15上で平面視して一回り大きな反射防止膜80を鍔のあるハット状にして、データ線6の端面を多大なる冗長性を持って被覆する場合と比べて、データ線6の周囲における積層構造の肥大化を招かないで済む。
Therefore, for example, compared with the case where the end surface of the
更に、反射防止膜80は、湾曲して又は斜めになっている表面80sを有するので、単に平坦な表面を有する反射防止膜による場合と比べて、表面積が増大している分だけ、データ線7の端面に入射しようとする斜め光、迷光、装置内で乱反射した光等を、より高効率にて吸収可能となる。加えて、このような湾曲した又は斜めの表面80sを有する反射防止膜80であるが故に、その表面80sを介して吸収しきれずに反射した光についても、少なくとも部分的に、各画素の開口領域から概ね基板に垂直な方向へと出射する表示光に含まれないような急峻な方向或いは角度にまで、逸らすことも可能となる。
Further, since the
この意味では、下端にあると共に丸みを帯びた先端部80aのみならず、上単にあると共に丸みを帯びた先端部80cも、データ線6の端面に入射しようとする斜め光等を、より高効率にて吸収することに貢献している。
In this sense, not only the
本実施形態では特に、反射防止膜80は、交差領域において端面の全域を覆うように形成されている。即ち、先端部80aが、端面に沿って層間絶縁膜15の上面に、丁度接する高さまで延在している。よって、データ線6の端面における端面反射を確実に低減できる。
Particularly in the present embodiment, the
しかも後述するように(図13参照)、反射防止膜80は、異方性エッチングを用いてのエッチバックにより形成可能であるので、製造が容易であると共に信頼性の高い膜として製造される。
Moreover, as will be described later (see FIG. 13), since the
図5及び図6に示したように、本発明に係る「導電層」の夫々一例である、走査線11、中継層7及び容量電極71の端面についても、やはり「導電層」の一例であるデータ線6の場合と同様に、先端部80a、本体部80b及び先端部80cを有する反射防止膜80を夫々有する。
As shown in FIGS. 5 and 6, the end surfaces of the
ここで、図5に加え図7を参照して、データ線6及び走査線11における反射防止膜80が形成されている領域について、更に説明を加える。図7は、本実施形態に係る液晶装置において、反射防止膜80が形成される領域の、データ線6及び走査線11に対する位置関係を視覚的に示す立体模式図である。尚、図7では、データ線6及び走査線11以外の種々の構成要素は、説明の便宜上、表示を省略している。
Here, with reference to FIG. 7 in addition to FIG. 5, the region where the
図7に示すように、走査線11及びデータ線6は、夫々X方向及びY方向に沿って延在している。図7においてハッチパターンで示した領域は、反射防止膜80が形成されている領域である。
As shown in FIG. 7, the
尚、ここでは説明の便宜上から、データ線6及び走査線11について反射防止膜80が形成されている領域を説明しているが、中継層7及び容量電極71についても、同様に、TFTアレイ基板10上で平面的に見たときに、交差領域に重なる領域における端面に反射防止膜80が形成されている。
Here, for convenience of explanation, the region where the
このように、本実施形態に係る液晶装置では、交差領域における、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の夫々の端面に反射防止膜80を形成することにより、非開口領域からの漏れ光の発生を効果的に防ぎ、表示画像のコントラスト比を向上させることができる。
<第1変形例>
続いて、図8を参照して第1変形例に係る液晶装置について説明する。図8は、第1変形例に係る液晶装置において、反射防止膜80が形成される領域の、データ線6及び走査線11に対する位置関係を視覚的に示す立体模式図である。尚、図8では、データ線6及び走査線11以外の種々の構成要素は、説明の便宜上、表示を省略している。
As described above, in the liquid crystal device according to the present embodiment, the
<First Modification>
Next, a liquid crystal device according to a first modification will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a three-dimensional schematic diagram visually showing the positional relationship between the
図8に示すように、本変形例に係る液晶装置では、データ線6及び走査線11の全体に渡って、その端面に反射防止膜80が形成される点において、上述の実施形態と異なっている。尚、この点以外については、上述の実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
As shown in FIG. 8, the liquid crystal device according to the present modification is different from the above-described embodiment in that an
表示画像のコントラストの低下をもたらす漏れ光は、上述の通り、主にデータ線6及び走査線11の交差領域において生じるが、その他の非開口領域におけるデータ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の夫々の端面においても少なからず生じる。そこで、本変形例のように、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の全体に渡って、その端面に反射防止膜80が形成することによって、より効果的に非開口領域において生じる漏れ光を軽減することができるので、よりコントラスト比の高い、高品位な画像表示が可能となる(図8において中継層7及び容量電極71については図示省略)。
<第2変形例>
続いて、図9及び図10を参照して第2変形例に係る液晶装置について説明する。図9は、第2変形例に係る液晶装置において、図5と同様の趣旨に基づく断面図である。図10は、図9中の反射防止膜の部分を抜粋して拡大して示す部分断面図である。尚、反射防止膜80以外の点については、上述の実施形態の場合と同様であるので、ここでは説明を省略する。
As described above, leakage light that causes a decrease in the contrast of the display image occurs mainly in the intersection region of the
<Second Modification>
Next, a liquid crystal device according to a second modification will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a cross-sectional view based on the same concept as in FIG. 5 in the liquid crystal device according to the second modification. FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing an extracted and enlarged portion of the antireflection film in FIG. Since points other than the
図9に示すように、本変形例に係る液晶装置では、反射防止膜80が、交差領域において、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71を上面側から覆うように形成されている点において、上述の形態とは異なっている。即ち、本変形例では、反射防止膜80は、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の端面(即ち、データ線6の端面6´、走査線11の端面11´、中継層7の端面7´及び容量電極71の端面71´)だけでなく、夫々の上面にも形成されている。
As shown in FIG. 9, in the liquid crystal device according to this modification, the
図10に拡大して示すように、反射防止膜80は、図6に示した反射防止膜80の場合と同様に下端に当る先端部80a、膜厚Wが相対的に厚く形成された本体部80b、及び上端に当る先端部80cを有することに加えて、上層部80dを有する。
As shown in an enlarged view in FIG. 10, the
上述の各種態様では、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の端面によって光源光が反射されることによって生じる漏れ光を防ぐために、反射防止膜80を設けているが、実際の液晶装置では、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の表面で反射された光源光が液晶装置内で迷光となり、表示面から射出することによって、同様に表示画像のコントラスト比を低下させる原因となってしまう。その点、本変形例のように、データ線6、走査線11、中継層7及び容量電極71の表面を覆うように反射防止膜80を形成することによって、よりコントラスト比の高い、高品位な画像表示が可能となる。
In the various aspects described above, the
しかも後述するように(図11及び図12参照)、反射防止膜80は、異方性エッチングを用いてのエッチバックにより形成可能であるので、製造が容易であると共に信頼性の高い膜として製造される。
Moreover, as will be described later (see FIGS. 11 and 12), since the
なお図9及び図10に示したように、本発明に係る「導電層」の夫々一例である、走査線11、中継層7及び容量電極71の端面及び上面についても、やはり「導電層」の一例であるデータ線6の場合と同様に、先端部80a、本体部80b及び先端部80cに加えて、上層部80dを有する反射防止膜80を夫々有する。
As shown in FIGS. 9 and 10, the end surfaces and top surfaces of the
<製造方法>
次に、上述した実施形態に係る電気光学装置の製造方法について説明を加える。ここでは特に、反射防止膜80を形成する各種工程について、図面を交えて詳細に説明する。
<Manufacturing method>
Next, a method for manufacturing the electro-optical device according to the above-described embodiment will be described. Here, in particular, various processes for forming the
先ず、上述の図9及び図10に示した如き反射防止膜80を有する電気光学装置の製造方法の一例について、図11及び図12を参照して説明する。図11及び図12は、該製造方法に係る一連の工程図(その1及びその2)である。
First, an example of a method for manufacturing an electro-optical device having the
図11の工程S11に示すように、層間絶縁膜15上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、アルミニウム等の導電性材料膜6pが形成される。なお工程S11に先んじて、層間絶縁膜15下には、図9に示した如き、走査線11、TFT30、蓄積容量70、各層間絶縁膜等が、各種成膜工程、各種エッチング工程等を介して形成されている。
As shown in step S11 of FIG. 11, a
続いて、工程S12に示すように、導電性材料膜6p上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、TiN、W等の第1反射防止性材料膜80paが形成される。
Subsequently, as shown in step S12, a first antireflection material film 80pa of TiN, W, or the like is formed on one surface of the
続いて、工程S13に示すように、フォトリソグラフィによりレジスト801rが形成される。即ち、ポジ型又はネガ型レジスト材料の全面塗布、マスクを介しての光照射、現像、焼成等が行われ、データ線6のパターンに対応するレジスト801rが、第1反射防止性材料膜80pa上に形成される。
Subsequently, as shown in step S13, a resist 801r is formed by photolithography. That is, the entire surface of a positive or negative resist material is applied, light irradiation through a mask, development, baking, and the like are performed, and a resist 801r corresponding to the pattern of the
続いて、工程S14では、レジスト801rを介しての基板面に垂直な方向に指向性を有するドライエッチング等の異方性エッチングにより、導電性材料膜6p及び第1反射防止性材料膜80paは、まとめてパターニングされる。これにより、データ線6と、データ線と同一の平面パターンを有する第1反射防止性材料膜80paとが、層間絶縁膜15上に形成される。
Subsequently, in step S14, the
続いて、工程S15では、レジスト801rが、除去される。 Subsequently, in step S15, the resist 801r is removed.
続いて、図12の工程S16では、一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、TiN、Wなどの第2反射防止性材料膜80pbが形成される。第2反射防止性材料膜80pbは、第1反射防止性材料膜80paと同一材料の膜でよい。 Subsequently, in step S16 of FIG. 12, a second antireflection material film 80pb of TiN, W or the like is formed on one surface by, for example, sputtering, vapor deposition, or the like. The second antireflection material film 80pb may be a film made of the same material as the first antireflection material film 80pa.
続いて、工程S17では、このように形成された第2反射防止性材料膜80pbは、基板面に垂直な方向に指向性を有する、エッチングガス901eにより、全面エッチバックされる。このようなエッチバックの工程においては、エッチングガス901eがその流れの先端にて下地面にぶつかることで指向性が局所的に乱れるので、反射防止膜80は、データ線6の平坦なる端面に比して、遥かに丸みを帯びるように形成されて行く。
Subsequently, in step S17, the second antireflection material film 80pb formed in this way is etched back entirely by an
工程S18に示すように、第2反射防止性材料膜80pbのうち第1反射防止性材料膜80pa上にない部分を、完全に除去するまで、エッチバックが続けられると、データ線6の端面に信頼性の高い反射防止膜80を、第2反射防止性材料膜80pbから形成できる。同時に、データ線6の上面に、反射防止性材料からなる上層部を第1反射防止性材料膜80paから形成できる。
As shown in step S18, when etch back is continued until the portion of the second antireflection material film 80pb that is not on the first antireflection material film 80pa is completely removed, the end face of the
以上の工程により、図9及び図10に示した如き反射防止膜80が、データ線6の端面及び上面に形成される。
Through the above steps, the
その後、層間絶縁膜16、画素電極9等が形成されることなどにより、電気光学装置のTFTアレイ基板側が完成され、その後、対向基板側との貼り合せ、液晶注入等の工程を経て、図1及び図2に示した如き電気光学装置が完成される。
Thereafter, the TFT array substrate side of the electro-optical device is completed by forming the
なお、図12の工程S19に示したように、データ線6と同一平面パターンを有する第1反射防止性材料膜80paを、元々の膜厚よりも若干薄くした形で、データ線6上に残すことにより、より薄い反射防止膜80を形成することも可能である。
As shown in step S19 of FIG. 12, the first antireflection material film 80pa having the same plane pattern as the
以上の結果、エッチバックという比較的簡単な工程を採用しつつ、データ線6の端面及び上面に、図9及び図10に示したごとき特殊形状を有する反射防止膜80を形成できる。エッチバックを利用することで、工程S13〜S15に示した如きフォトリソグラフィ及びエッチング工程を行う回数を無闇に増大させないで済むので、製造コストの抑制を図れる。
As a result, the
なお、図9及び図10に示した走査線11、中継層7及び容量電極71の端面及び上面についても、図11及び図12を参照して説明したデータ線6を形成する場合と同様に、反射防止膜80が夫々形成される。
Note that the
次に、上述の図5及び図6に示した如き反射防止膜80を有する電気光学装置の製造方法の一例について、図13を参照して説明する。図13は、該製造方法に係る一連の工程図である。
Next, an example of a method for manufacturing an electro-optical device having the
図13の工程S21に示すように、層間絶縁膜15上の一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、アルミニウム等の導電性材料膜6pが形成される。なお工程S11に先んじて、層間絶縁膜15下には、図5に示した如き、走査線11、TFT30、蓄積容量70、各層間絶縁膜等が、各種成膜工程、各種エッチング工程等を介して形成されている。
As shown in step S21 of FIG. 13, a
続いて、工程S22に示すように、フォトリソグラフィによりレジスト801rが形成される。即ち、ポジ型又はネガ型レジスト材料の全面塗布、マスクを介しての光照射、現像、焼成等が行われ、データ線6のパターンに対応するレジスト801rが、導電性材料膜6p上に形成される。
Subsequently, as shown in step S22, a resist 801r is formed by photolithography. That is, the entire surface of a positive or negative resist material is applied, light irradiation through a mask, development, baking, and the like are performed, and a resist 801r corresponding to the pattern of the
続いて、工程S23では、レジスト801rを介しての基板面に垂直な方向に指向性を有するドライエッチング等の異方性エッチングにより、導電性材料膜6pは、パターニングされる。これにより、データ線6が、層間絶縁膜15上に形成される。
Subsequently, in step S23, the
続いて、工程S24では、レジスト801rが、除去される。 Subsequently, in step S24, the resist 801r is removed.
続いて、工程S25では、一面に、例えばスパッタリング、蒸着等により、TiN、Wなどの反射防止性材料膜80pが形成される。
Subsequently, in step S25, an
続いて、工程S26では、このように形成された反射防止性材料膜80pは、基板面に垂直な方向に指向性を有する、エッチングガス901eにより、全面エッチバックされる。このようなエッチバックの工程においては、エッチングガス901eがその流れの先端にて下地面にぶつかることで指向性が局所的に乱れるので、反射防止膜80は、データ線6の平坦なる端面に比して、遥かに丸みを帯びるように形成されて行く。
Subsequently, in step S26, the
工程S27に示すように、反射防止性材料膜80pのうちデータ線6上にない部分を、完全に除去するまで、エッチバックが続けられると、データ線6の端面に信頼性の高い反射防止膜80を、反射防止性材料膜80pから形成できる。この場合、データ線6の上面に、反射防止性材料膜80pが残ることもない。
As shown in step S27, when etch back is continued until the portion of the
以上の工程により、図5及び図6に示した如き反射防止膜80が、データ線6の端面に形成される。
Through the above steps, the
その後、層間絶縁膜16、画素電極9等が形成されることなどにより、電気光学装置のTFTアレイ基板側が完成され、その後、対向基板側との貼り合せ、液晶注入等の工程を経て、図1及び図2に示した如き電気光学装置が完成される。
Thereafter, the TFT array substrate side of the electro-optical device is completed by forming the
以上の結果、エッチバックという比較的簡単な工程を採用しつつ、データ線6の端面に、図5及び図6に示したごとき特殊形状を有する反射防止膜80を形成できる。エッチバックを利用することで、工程S22〜S24に示した如きフォトリソグラフィ及びエッチング工程を行う回数を無闇に増大させないで済むので、製造コストの抑制を図れる。
As a result, the
なお、図5及び図6に示した走査線11、中継層7及び容量電極71の端面についても、図13を参照して説明したデータ線6を形成する場合と同様に、反射防止膜80が夫々形成される。
Note that 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。
<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.
図14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。 FIG. 14 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14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. 14, 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14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. 14, 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その製造方法、並びに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 embodiments, and can be appropriately changed without departing from the spirit or concept of the invention that can be read from the claims and the entire specification. The manufacturing method and the electronic apparatus provided with the electro-optical device are also included in the technical scope of the present invention.
6 データ線、 7 中継層、 9 画素電極、 10 TFTアレイ基板、 10a 画像表示領域、 11 走査線、 13 ゲート絶縁膜、 20 対向基板、 30 TFT、 30a 半導体層、 30a1 ソース領域、 30a2 チャネル領域、 30a3 ドレイン領域、 30b ゲート電極、 70 蓄積容量、 71 容量電極、 72 容量絶縁膜、 80 反射防止膜、 80a 先端部、 80b 本体部、80d 上層部 6 data line, 7 relay layer, 9 pixel electrode, 10 TFT array substrate, 10a image display area, 11 scanning line, 13 gate insulating film, 20 counter substrate, 30 TFT, 30a semiconductor layer, 30a1 source area, 30a2 channel area, 30a3 drain region, 30b gate electrode, 70 storage capacitor, 71 capacitor electrode, 72 capacitor insulating film, 80 antireflection film, 80a tip, 80b body part, 80d upper layer part
Claims (10)
画素電極と、
前記画素電極に信号を供給するための配線、電極及び電子素子の少なくとも一部を構成する導電層と、
前記導電層の端面の少なくとも一部を前記導電層よりも光反射率の低い遮光性材料で覆うように形成された反射防止膜と
を備え、
前記反射防止膜は、(i)前記基板上で前記導電層の下地をなす下地面に、接する又は面する先端部並びに(ii)前記先端部に繋がる本体部を有し、前記先端部の膜厚が前記本体部の膜厚より薄くなるように、且つ表面が前記端面に比して湾曲して又は斜めになるように、形成されている
ことを特徴とする電気光学装置。 On the board
A pixel electrode;
A wiring for supplying a signal to the pixel electrode, a conductive layer constituting at least a part of the electrode and the electronic element;
An antireflection film formed so as to cover at least a part of an end face of the conductive layer with a light-shielding material having a light reflectance lower than that of the conductive layer;
The antireflection film has (i) a tip portion that contacts or faces the base surface forming the base of the conductive layer on the substrate, and (ii) a main body portion connected to the tip portion, and the film of the tip portion An electro-optical device, characterized in that the thickness is smaller than the thickness of the main body, and the surface is curved or inclined as compared with the end face.
前記画素電極より下層側に形成された第1導電層と、
前記第1導電層より下層側に形成された第2導電層と
を含んでなり、
前記反射防止膜は、前記第1導電層及び前記第2導電層の夫々の端面を覆うよう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。 The conductive layer is
A first conductive layer formed on a lower layer side than the pixel electrode;
A second conductive layer formed on a lower layer side than the first conductive layer,
5. The electro-optical device according to claim 1, wherein the antireflection film is formed so as to cover respective end surfaces of the first conductive layer and the second conductive layer. 6. .
前記画素電極が配置される画素毎の開口領域を互いに隔てる非開口領域は、前記データ線及び前記走査線によって少なくとも部分的に規定されていることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。 The first conductive layer and the second conductive layer are a data line and a scan line extending along a first direction and a second direction intersecting the first direction, respectively.
6. The electro-optical device according to claim 5, wherein a non-opening region that separates an opening region for each pixel in which the pixel electrode is disposed is at least partially defined by the data line and the scanning line. .
前記基板上で前記導電層の下地をなす下地面上の一面に、前記導電層を構成する導電性材料膜を形成する工程と、
前記反射防止膜を部分的に構成し得る第1反射防止性材料膜を前記形成された導電性材料膜上の一面に形成する工程と、
前記導電層の平面パターンを有するように、前記導電性材料膜及び前記第1反射防止性材料膜をまとめてパターニングする工程と、
前記パターニングされた導電性材料膜である前記導電層上に残された前記第1反射防止性材料膜の部分上及び該部分の脇から露出する前記下地面の部分上の一面に、前記反射防止膜のうち少なくとも前記端面を覆う部分を構成する第2反射防止性材料膜を形成する工程と、
前記第1及び第2反射防止性材料膜を、前記端面に沿って指向性を有する異方性エッチングによりエッチバックする工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 On the substrate, a pixel electrode, a wiring for supplying a signal to the pixel electrode, a conductive layer constituting at least a part of the electrode and the electronic element, and at least a part of an end face of the conductive layer are made more than the conductive layer. An electro-optical device manufacturing method for manufacturing an electro-optical device comprising an antireflection film formed so as to be covered with a light-shielding material having a low light reflectance,
Forming a conductive material film constituting the conductive layer on one surface on a base surface forming the base of the conductive layer on the substrate;
Forming a first antireflective material film capable of partially constituting the antireflective film on one surface of the formed conductive material film;
Patterning the conductive material film and the first antireflective material film together so as to have a planar pattern of the conductive layer;
The antireflection film is formed on a surface of the first antireflection material film left on the conductive layer, which is the patterned conductive material film, and on the surface of the base surface exposed from the side of the first antireflection material film. Forming a second antireflective material film that constitutes at least a portion covering the end face of the film;
Etching back the first and second antireflective material films by anisotropic etching having directivity along the end face. A method of manufacturing an electro-optical device, comprising:
前記基板上で前記導電層の下地をなす下地面上の一面に、前記導電層を構成する導電性材料膜を形成する工程と、
前記導電層の平面パターンを有するように、前記導電性材料膜をパターニングする工程と、
前記パターニングされた導電性材料膜である前記導電層上及び前記導電層の脇から露出する前記下地面の部分上の一面に、前記反射防止膜を構成する反射防止性材料膜を形成する工程と、
前記反射防止性材料膜を、前記端面に沿って指向性を有する異方性エッチングによりエッチバックする工程と
を備えることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 On the substrate, a pixel electrode, a wiring for supplying a signal to the pixel electrode, a conductive layer constituting at least a part of the electrode and the electronic element, and at least a part of an end face of the conductive layer are made more than the conductive layer. An electro-optical device manufacturing method for manufacturing an electro-optical device comprising an antireflection film formed so as to be covered with a light-shielding material having a low light reflectance,
Forming a conductive material film constituting the conductive layer on one surface on a base surface forming the base of the conductive layer on the substrate;
Patterning the conductive material film so as to have a planar pattern of the conductive layer;
Forming an antireflective material film constituting the antireflective film on one surface of the patterned conductive material film on the conductive layer and on a portion of the base surface exposed from the side of the conductive layer; ,
Etching back the antireflective material film by anisotropic etching having directivity along the end face. A method of manufacturing an electro-optical device.
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CN109932835A (en) * | 2019-04-23 | 2019-06-25 | 南京奥谱依电子科技有限公司 | A kind of electrically-controlled liquid crystal optically focused micro mirror and preparation method thereof with high-light-energy utilization rate |
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