JP2012189759A - 電気光学装置、投射型表示装置、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】液晶装置100において、ドレイン電極6bと画素電極9aとの間には第3層間絶縁膜44が形成されており、第3層間絶縁膜44のコンタクトホール7dの底部7d0でドレイン電極6bと画素電極9aの第1方向Yの一方側Y1の端部9a0とが導通している。画素電極9aの端部9a0において、第1方向Yの一方側Y1に位置する先端縁9a1は、コンタクトホール7dの開口縁のうち、第1方向Yの一方側Y1に位置する開口縁部分7dyより、第1方向Yの一方側Y1とは反対側の他方側Y2に位置しており、コンタクトホール7dより一方側Y1に張り出していない。
【選択図】図5
Description
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置(電気光学装置)の電気的構成を示すブロック図である。図1において、液晶装置100は、TN(Twisted Nematic)モードやVA(Vertical Alignment)モードの液晶パネル100pを有しており、液晶パネル100pは、その中央領域に複数の画素100aがマトリクス状に配列された画像表示領域10a(画素領域)を備えている。液晶パネル100pにおいて、後述する素子基板10(図2等を参照)では、画像表示領域10aの内側で複数本のデータ線6a(画像信号線)および複数本の走査線3aが縦横に延びており、それらの交差部分に対応する位置に画素100aが構成されている。複数の画素100aの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター30、および後述する画素電極9aが形成されている。画素トランジスター30のソースにはデータ線6aが電気的に接続され、画素トランジスター30のゲートには走査線3aが電気的に接続され、画素トランジスター30のドレインには、画素電極9aが電気的に接続されている。
図2は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100の液晶パネル100pの説明図であり、図2(a)、(b)は各々、液晶パネル100pを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。図3は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100に用いた液晶パネル100pの電極等の構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は、電極等の全体的なレイアウトを示す説明図、および液晶パネル100pの角部分の一つを拡大して示す説明図である。なお、図3において画素電極9aやダミー画素電極9bの数等については少なく示してある。
図4は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100に用いた素子基板10において隣り合う複数の画素の平面図、およびF−F′線に相当する位置で液晶装置100を切断したときの断面図である。なお、図4(a)では、半導体層1aは細くて短い点線で示し、走査線3aは太い実線で示し、データ線6aおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線5bは二点鎖線で示し、画素電極9aは長い破線で示し、下電極層4aは細い実線で示してある。なお、素子基板10では、誘電体層42aが形成されているが、誘電体層42aは容量線5bと重なる領域に形成されているため、図4(a)には図示を省略してある。また、下電極層4aの外周縁に沿ってエッチングストッパー層40aの開口縁が存在するが、図4(a)では、かかる開口縁の図示は省略してある。
図5を参照して、絶縁膜を間に挟む導電層同士(第1導電層および第2導電層)の導通構造として、ドレイン電極6b(第1導電層)と画素電極9a(第2導電層)との導通構造を説明する。図5は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100における画素電極9aとドレイン電極6bとの導通構造を示す説明図であり、図5(a)、(b)、(c)は、図4(a)に示す構成要素のうち、ドレイン電極6b(第1導電層)、コンタクトホール7dおよび画素電極9a(第2導電層)を抜き出して示す説明図、コンタクトホール7d付近を拡大して示す説明図、およびG−G′断面図である。なお、図5では、ドレイン電極6bは一点鎖線で示し、コンタクトホール7dは細い実線で示し、画素電極9aは長い破線で示してある。
図6は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置100の製造工程のうち、ドレイン電極6bと画素電極9aとの導通部分を形成する工程を示す説明図であり、図6(a1)〜(a4)は図5(c)に対応する断面図であり、図6(b1)〜(b4)は図5(b)に対応する平面図である。図7は、図6に示す露光工程の説明図であり、図7(a)、(b)は露光装置の説明図、および露光の様子を示す説明図である。
以上説明したように、本形態の液晶装置100では、第3層間絶縁膜44を間に挟むドレイン電極6b(第1導電層)と画素電極9a(第2導電層)とは、第3層間絶縁膜44に形成されたコンタクトホール7dの底部7d0で導通している。ここで、画素電極9aは、一方側Y1の端部9a0がドレイン電極6bに導通し、かつ、かかる端部9a0において一方側Y1に位置する先端縁9a1は、コンタクトホール7dの開口縁のうち、第1方向Yの一方側Y1に位置する開口縁部分7dyより、第1方向Yの一方側Y1とは反対側の他方側Y2に位置している。すなわち、画素電極9aの端部9a0の先端縁は、コンタクトホール7dより一方側Y1に張り出していない。このため、画素電極9aと、画素電極9aに対して一方側Y1側に位置する画素電極9aとの間(第2画素間領域10h)を広い隙間としなくても短絡のおそれがない。従って、画素電極9aのレイアウト面での自由度を高めることができるので、画素電極9aを最大限、広く形成することができる。それ故、表示光量を向上することができるので、品位の高い画像を表示することができる。
図8は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置100における画素電極9aとドレイン電極6bとの導通構造を示す説明図であり、図8(a)、(b)、(c)は、図4(a)に示す構成要素のうち、ドレイン電極6b(第1導電層)、コンタクトホール7dおよび画素電極9a(第2導電層)を抜き出して示す説明図、コンタクトホール7d付近を拡大して示す説明図、およびG−G′断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
図9は、本発明の実施の形態3に係る液晶装置100における画素電極9aとドレイン電極6bとの導通構造を示す説明図であり、図9(a)、(b)、(c)は、図4(a)に示す構成要素のうち、ドレイン電極6b(第1導電層)、コンタクトホール7dおよび画素電極9a(第2導電層)を抜き出して示す説明図、コンタクトホール7d付近を拡大して示す説明図、およびG−G′断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付し、それらの説明を省略する。
図10は、本発明を適用した液晶装置100における他の導通部分の平面的な構成を示す説明図である。液晶装置100では、画素電極9aとドレイン電極6bとの導通部分以外にも、半導体層1a、データ線6aとの導通部分、下電極層4aとドレイン電極6bとの導通部分等、複数の導通部分があることから、本発明に係る導通構造は、画素電極9aとドレイン電極6bとの導通部分以外に適用してもよい。例えば、図10に示すように、下電極層4a(第1導電層)とドレイン電極6bとが第2層間絶縁膜43のコンタクトホール7bを介して導通している部分に本発明を適用してもよい。すなわち、ドレイン電極6bの端部6b0の先端縁6b1は、コンタクトホール7bの開口縁から一方側に張り出していない。
上記実施の形態では、透過型の液晶装置100に本発明を適用した例を説明したが、反射型の液晶装置100に本発明を適用してもよい。反射型の液晶装置100の場合は特に、画素電極9aを大きく形成すればする程、表示光を増大させることができ、品位の高い画像を表示することができる。それ故、本発明を適用した場合の効果が大である。
上述した実施形態に係る液晶装置100を適用した電子機器について説明する。図11は、本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図11(a)、(b)は各々、透過型の液晶装置100を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置100を用いた投射型表示装置の説明図である。
図11(a)に示す投射型表示装置110は、観察者側に設けられたスクリーン111に光を照射し、このスクリーン111で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置110は、光源112を備えた光源部130と、ダイクロイックミラー113、114と、液晶ライトバルブ115〜117(液晶装置100)と、投射光学系118と、クロスダイクロイックプリズム119と、リレー系120とを備えている。
図11(b)に示す投射型表示装置1000は、光源光を発生する光源部1021と、光源部1021から出射された光源光を赤、緑、青の3色に分離する色分離導光光学系1023と、色分離導光光学系1023から出射された各色の光源光によって照明される光変調部1025とを有している。また、投射型表示装置1000は、光変調部1025から出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム1027(合成光学系)と、クロスダイクロイックプリズム1027を経た像光をスクリーン(不図示)に投射するための投射光学系である投射光学系1029とを備えている。
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するLED光源等を用い、かかるLED光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
本発明を適用した液晶装置100については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末(PDA:Personal Digital Assistants)、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、POS端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
Claims (9)
- 素子基板用の基板本体と、
該基板本体の一方の基板面側に形成された第1導電層と、
該第1導電層に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に設けられた絶縁膜と、
該絶縁膜に対して前記第1導電層が位置する側とは反対側に設けられ、前記絶縁膜に形成されたコンタクトホールの底部で前記第1導電層に対して一方側の端部が導通する第2導電層と、
を有する電気光学装置であって、
前記第2導電層の前記端部において前記一方側に位置する先端縁は、前記コンタクトホールの開口縁のうち前記一方側に位置する開口縁より当該一方側とは反対側の他方側に位置することを特徴とする電気光学装置。 - 前記端部は、前記第2導電層の外周端のうち、前記一方側と前記他方側とによって規定される第1方向と交差する第2方向で延在する辺部分の長さ方向の途中位置において、当該辺部分において前記第2方向で隣接する部分より前記一方側に突出していることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記端部において前記第2方向に位置する両側の側端縁は、前記コンタクトホールの開口縁より前記第2方向の外側に位置することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
- 前記端部において前記第2方向に位置する両側の側端縁は、前記コンタクトホールの開口縁より前記第2方向の内側に位置することを特徴とする請求項2に記載の電気光学装置。
- 前記第1導電層は、前記基板本体の一方の基板面側に形成された画素トランジスターに電気的に接続する中継電極であり、
前記第2導電層は、画素電極であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の電気光学装置。 - 前記素子基板は、前記基板本体の一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持する液晶装置用素子基板であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装置。
- 請求項6に記載の電気光学装置を備えた投射型表示装置であって、
前記電気光学装置に照射される照明光を出射する光源部と、前記電気光学装置により変調された光を投射する投射光学系と、を有していることを特徴とする投射型表示装置。 - 素子基板用の基板本体の一方の基板面側に第1導電層を形成する第1導電層形成工程と、
前記第1導電層の表面側にコンタクトホールを備えた絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記絶縁膜の表面側に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
前記導電膜をパターニングして前記第1導電層に対して前記コンタクトホールの底部で一方側の端部が導通する第2導電層を形成するパターニング工程と、
を有する電気光学装置の製造方法であって、
前記パターニング工程では、前記第2導電層の前記端部において前記一方側に位置する先端縁の位置を、前記コンタクトホールの開口縁のうち前記一方側に位置する開口縁より当該一方側とは反対側の他方側の位置とすることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記パターニング工程は、前記導電膜の表面側にポジタイプの感光性レジストを塗布する感光性レジスト塗布工程と、露光用光源から出射された露光光を露光マスクおよび光学系を介して縮小投影露光する露光工程と、前記感光性レジストを現像してレジストマスクを形成する現像工程と、前記レジストマスクと重なる領域以外の前記導電膜をエッチング除去するエッチング工程と、を有していることを特徴とする請求項8に記載の電気光学装置の製造方法。
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