JP2013246228A - Manufacturing method for electro-optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電気光学装置の製造方法等に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electro-optical device and the like.
電気光学装置の1つに液晶装置がある。液晶装置では、互いに対向する一対の基板間に液晶が挟持されている。このような液晶装置には、一対の基板のうちの少なくとも一方に、液晶の駆動を画素ごとに制御する複数の駆動素子が形成されているものがある。以下において、駆動素子が形成されている基板を素子基板と呼ぶ。
従来、液晶装置の素子基板を製造する方法において、素子基板の外周に、複数の走査線やデータ線などの種々の配線を相互に短絡させる共通配線(静電気対策配線)を設ける製造方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
One of the electro-optical devices is a liquid crystal device. In a liquid crystal device, liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates facing each other. In such a liquid crystal device, there is a liquid crystal device in which a plurality of driving elements for controlling driving of liquid crystal for each pixel is formed on at least one of a pair of substrates. Hereinafter, the substrate on which the drive element is formed is referred to as an element substrate.
2. Description of the Related Art Conventionally, in a method for manufacturing an element substrate of a liquid crystal device, a manufacturing method is known in which common wiring (electrostatic countermeasure wiring) for short-circuiting various wirings such as a plurality of scanning lines and data lines is provided on the outer periphery of the element substrate. (For example, refer to Patent Document 1).
上記特許文献1に記載された製造方法では、帯電によって種々の配線に発生した電荷を共通配線に拡散させることができ、駆動素子などを静電気から保護しやすくすることができる。
しかしながら、上記の製造方法では、共通配線に発生した電荷が、種々の配線を介して共通配線から素子基板内に流れることがある。この場合、共通配線から素子基板内に流れる電荷によって、種々の配線や駆動素子などが損傷を受けることがある。このため、上記の製造方法では、電気光学装置の良品率を向上させることが困難である。
つまり、従来の製造方法では、電気光学装置の生産性を向上させることが困難であるという課題がある。
In the manufacturing method described in
However, in the above manufacturing method, charges generated in the common wiring may flow from the common wiring into the element substrate via various wirings. In this case, various wirings, driving elements, and the like may be damaged by charges flowing from the common wiring into the element substrate. For this reason, in the above manufacturing method, it is difficult to improve the yield rate of the electro-optical device.
In other words, the conventional manufacturing method has a problem that it is difficult to improve the productivity of the electro-optical device.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現され得る。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]マザー基板に少なくとも第1の電気光学装置と第2の電気光学装置とを形成する電気光学装置の製造方法であって、前記第1の電気光学装置を構成する第1の配線と、前記第2の電気光学装置を構成する第2の配線とを形成する工程と、前記第1の電気光学装置を囲む第1の共通配線と、前記第1の共通配線と電気的に接続され、前記第2の電気光学装置を囲む第2の共通配線とを形成する工程と、前記第1の共通配線と前記第1の配線とを電気的に接続する第1の接続配線と、前記第2の共通配線と前記第2の配線とを電気的に接続する第2の接続配線とを形成する工程とを備え、前記第1と第2の共通配線を形成する工程では、前記第1の共通配線に抵抗部を形成する工程を含む、ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Application Example 1 A method for manufacturing an electro-optical device in which at least a first electro-optical device and a second electro-optical device are formed on a mother substrate, the first wiring configuring the first electro-optical device Forming a second wiring that constitutes the second electro-optical device; a first common wiring surrounding the first electro-optical device; and the first common wiring electrically connected A step of forming a second common wiring surrounding the second electro-optical device, a first connection wiring for electrically connecting the first common wiring and the first wiring, Forming a second connection wiring for electrically connecting the second common wiring and the second wiring, and in the step of forming the first and second common wiring, And a method of manufacturing an electro-optical device, including a step of forming a resistance portion in the common wiring
この適用例の製造方法では、共通配線を形成する工程において、電気光学装置を囲む共通配線を形成するので、電気光学装置を静電気から保護しやすくすることができる。また、この製造方法では、共通配線抵抗部を形成するので、共通配線に生じた電荷を、抵抗部で消費させることができるので、共通配線に生じた電荷から電気光学装置を静電気から一層保護しやすくすることができるので、電気光学装置の良品率を向上させやすくすることができ、電気光学装置の生産性を向上させやすくすることができる。 In the manufacturing method of this application example, since the common wiring that surrounds the electro-optical device is formed in the step of forming the common wiring, the electro-optical device can be easily protected from static electricity. Further, in this manufacturing method, since the common wiring resistance portion is formed, the charge generated in the common wiring can be consumed by the resistance portion, so that the electro-optical device is further protected from static electricity from the charge generated in the common wiring. Therefore, the yield rate of the electro-optical device can be easily improved, and the productivity of the electro-optical device can be easily improved.
[適用例2]上記の電気光学装置の製造方法であって、前記抵抗部は、前記第1の電気光学装置を囲む前記第1の共通配線の4辺の内の少なくとも1辺に形成される、ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
この適用例では、共通配線の4辺の少なくとも1辺に抵抗部を形成することができる。
Application Example 2 In the above-described electro-optical device manufacturing method, the resistor is formed on at least one of the four sides of the first common wiring that surrounds the first electro-optical device. A method for manufacturing an electro-optical device.
In this application example, the resistance portion can be formed on at least one of the four sides of the common wiring.
[適用例3]上記の電気光学装置の製造方法であって、前記第1の共通配線の一部の断面積を他部よりも小さくすることによって、前記抵抗部を形成する、ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Application Example 3 In the above-described method for manufacturing an electro-optical device, the resistance portion is formed by making the cross-sectional area of a part of the first common wiring smaller than the other part. A method for manufacturing an electro-optical device.
この適用例では、共通配線の一部の断面積を他部よりも小さく形成することによって、抵抗部を形成することができる。 In this application example, the resistance portion can be formed by forming a partial cross-sectional area of the common wiring smaller than the other portions.
[適用例4]上記の電気光学装置の製造方法であって、前記第1の共通配線の一部の単位距離当たりの道程を、他部の単位距離当たりの道程よりも長くすることによって、前記抵抗部を形成する、ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Application Example 4 In the method of manufacturing the electro-optical device, the path per unit distance of a part of the first common wiring is made longer than the path per unit distance of the other part. A method of manufacturing an electro-optical device, comprising forming a resistance portion.
この適用例では、共通配線の一部の単位距離当たりの道程を、他部の単位距離当たりの道程よりも長くすることによって、抵抗部を形成することができる。 In this application example, the resistance portion can be formed by making the path per unit distance of a part of the common wiring longer than the path per unit distance of the other part.
[適用例5]上記の電気光学装置の製造方法であって、前記第1と第2の共通配線を形成する工程は、フォトリソグラフィー工程を含み、前記フォトリソグラフィー工程において、1ショットで露光される範囲には、少なくとも1ヶ所の前記抵抗部が形成される、ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Application Example 5 In the electro-optical device manufacturing method described above, the step of forming the first and second common wirings includes a photolithography step, and exposure is performed in one shot in the photolithography step. An electro-optical device manufacturing method, wherein at least one of the resistance portions is formed in a range.
この適用例では、フォトリソグラフィー工程における露光単位で少なくとも1箇所の抵抗部を形成するので、共通配線に生じた電荷を、抵抗部で消費させることができるので、共通配線に生じた電荷が複数の配線に流れることを避けやすくすることができる。この結果、複数の配線を静電気から一層保護しやすくすることができる。 In this application example, since at least one resistance portion is formed in the exposure unit in the photolithography process, the charge generated in the common wiring can be consumed by the resistance portion. It is easy to avoid flowing in the wiring. As a result, the plurality of wirings can be more easily protected from static electricity.
[適用例6]上記の電気光学装置の製造方法であって、前記抵抗部の抵抗値を1kΩ以上、且つ1MΩ以下にする、ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Application Example 6 A method for manufacturing an electro-optical device according to the above-described method, wherein the resistance value of the resistance portion is 1 kΩ or more and 1 MΩ or less.
この適用例では、抵抗部の抵抗値を1kΩ以上、且つ1MΩ以下にすることができる。 In this application example, the resistance value of the resistance portion can be 1 kΩ or more and 1 MΩ or less.
図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、各図面において、それぞれの構成を認識可能な程度の大きさにするために、構成や部材の縮尺が異なっていることがある。
また、以下において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。
Embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, in each drawing, in order to make each structure the size which can be recognized, the structure and the scale of a member may differ.
In the following description, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or is disposed on the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to contact with and a part is arranged via another component.
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスター(Thin Film Transistor;TFT)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。 In the present embodiment, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example of an electro-optical device. This liquid crystal device can be suitably used as, for example, a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection type display device (liquid crystal projector) described later.
<液晶装置>
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図1および図2を参照して説明する。図1(a)は第1実施形態の液晶装置の構成を示す概略平面図、同図(b)は、同図(a)に示す液晶装置のH−H’線に沿う概略断面図である。図2は、第1実施形態の液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
<Liquid crystal device>
First, a liquid crystal device as an electro-optical device according to this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. 1A is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment, and FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. . FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating an electrical configuration of the liquid crystal device according to the first embodiment.
図1(a)および(b)に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された液晶層50とを有する。素子基板10および対向基板20は、透明な例えば石英基板やガラス基板が用いられている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, a
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外縁沿って配置されたシール材40を介して接合され、その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層50が構成されている。シール材40は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材40には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
The
シール材40の内側に複数の画素Pが配列した画素領域Eが設けられている。また、シール材40と画素領域Eとの間に画素領域Eを取り囲んで見切り部21が設けられている。見切り部21は、例えば遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなる。なお、画素領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図1では図示省略したが、画素領域Eにおいて複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光部(ブラックマトリックス;BM)が対向基板20に設けられている。
A pixel region E in which a plurality of pixels P are arranged is provided inside the sealing
素子基板10の第1の辺部に沿ったシール材40との間にデータ線駆動回路101が設けられている。また、第1の辺部に対向する第2の辺部に沿ったシール材40の内側に検査回路103が設けられている。さらに、第1の辺部と直交し互いに対向する第3および第4の辺部に沿ったシール材40の内側に走査線駆動回路102が設けられている。第2の辺部のシール材40の内側には、2つの走査線駆動回路102を繋ぐ複数の配線105が設けられている。
A data
これらデータ線駆動回路101、走査線駆動回路102に繋がる配線は、第1の辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子104に接続されている。以降、第1の辺部に沿った方向をX方向とし、第3の辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路103の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路101と画素領域Eとの間のシール材40の内側に沿った位置に設けてもよい。
Wirings connected to the data line driving
図1(b)に示すように、素子基板10の液晶層50側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極15およびスイッチング素子である薄膜トランジスター(以降、TFTと呼称する)30と、信号配線と、これらを覆う配向膜18とが形成されている。また、TFT30における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における基板としての素子基板10は、少なくとも基材10sと、基材10s上に形成された画素電極15、TFT30、信号配線、配向膜18を含むものである。
As shown in FIG. 1B, on the surface of the
素子基板10に対向配置される対向基板20は、少なくとも基材20sと、基材20s上に形成された見切り部21と、これを覆うように成膜された平坦化層22と、平坦化層22を覆うように設けられた共通電極23と、共通電極23を覆う配向膜24とを含むものである。
The
見切り部21は、図1(a)に示すように画素領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路102、検査回路103と重なる位置に設けられている。これにより対向基板20側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Eに入射しないように遮蔽して、画素領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
The parting
平坦化層22は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して見切り部21を覆うように設けられている。このような平坦化層22の形成方法としては、例えばプラズマCVD法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The
共通電極23は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層22を覆うと共に、図1(a)に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部106により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
The
画素電極15を覆う配向膜18および共通電極23を覆う配向膜24は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
The
このような液晶装置100は透過型であって、画素Pが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。
Such a
次に、図2および図3を参照して、液晶装置100の電気的な構成について説明する。図2に示すように、液晶装置100は、素子基板10上の画素領域Eの周辺に位置する周辺領域に形成された、データ線駆動回路101、走査線駆動回路102、サンプリング回路70などの駆動回路と、複数の外部接続用端子104と、複数の配線123と、を有している。複数の配線123には、データ線駆動回路用配線114、走査線駆動回路用配線121、複数の画像信号線111が含まれる。また、複数の配線123には、後述する一対の接続配線131、一対の接続配線132、及び引き回し配線133も含まれる。
データ線駆動回路用配線114は、外部接続用端子104に接続され、データ線駆動回路101に電源(VDDX、VSSX)や駆動用の信号(DX、CLXなど)を供給する。走査線駆動回路用配線121は、走査線駆動回路102に電源(VDDY、VSSY)や駆動用の信号(DY、CLYなど)を供給する。複数の画像信号線111は、画像信号(VID1〜VID6)をサンプリング回路70を介してデータ線6aに供給する。
Next, the electrical configuration of the
The data line driving circuit wiring 114 is connected to the
データ線駆動回路101には、外部回路から外部接続用端子104及びデータ線駆動回路用配線114を介してXクロック信号CLX(及び反転Xクロック信号CLX)、及びXスタートパルスDXが供給される。データ線駆動回路101は、XスタートパルスDXが入力されると、Xクロック信号CLX(及び反転Xクロック信号CLX)に基づくタイミングで、選択信号S1,S2,・・・,Snを順次生成して複数の選択信号供給線113にそれぞれ出力する。
The data line driving
走査線駆動回路102には、外部回路から外部接続用端子104及び走査線駆動回路用配線121を介してYクロック信号CLY(及び反転Yクロック信号CLY)、Yスタートパルス信号DYが供給される。走査線駆動回路102は、これらの信号に基づいて走査信号G1,G2,・・・,Gmを順次生成して複数の走査線3aにそれぞれ出力する。
A Y clock signal CLY (and an inverted Y clock signal CLY) and a Y start pulse signal DY are supplied to the scanning
サンプリング回路70は、Nチャネル型の片チャネル型TFT、もしくは相補型のTFTから構成されたサンプリングトランジスター(以降、S−TFTと称する)71を複数備えている。互いに隣り合う6本のデータ線6aがそれぞれ接続された6個のS−TFT71のゲートは1つに纏められて1本の選択信号供給線113に接続されている。つまりデータ線駆動回路101から各選択信号S1,S2,・・・,Snが6個のS−TFT71を1つの単位(系列)として供給される。1つの単位(系列)を構成する6個のS−TFT71のソースには6本の画像信号線111のうちいずれかが接続配線112を経由して接続されている。S−TFT71のドレインにはデータ線6aが接続されている。サンプリング回路70は、選択信号S1,S2,・・・,Snが入力されると、1つの単位(系列)を構成する6個のS−TFT71に対応するデータ線6aに選択信号S1,S2,・・・,Snに応じて画像信号(VID1〜VID6)を順次供給する。
The
図2に示すように、液晶装置100には、前述したように、素子基板10の中央部分を占める画素領域Eに、マトリックス状に配列された複数の画素Pを有している。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、複数の画素Pには、それぞれ、画素電極15と当該画素電極15をスイッチング制御するためのTFT30と、保持容量16とが形成されている。画像信号(VID1〜VID6)が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。走査信号G1,G2,・・・,Gmが供給される走査線3aが当該TFT30のゲートに接続されている。画素電極15と保持容量16の一方の電極がTFT30のドレインに接続されている。保持容量16の他方の電極は走査線3aと並行して配置された容量線3bに接続されている。
As shown in FIG. 3, each of the plurality of pixels P includes a
容量線3bは、図2に示すようにX方向において画素領域Eの外側まで引き出され、容量線3bの両端が走査線駆動回路102と画素領域Eとの間においてY方向に延在する一対の接続配線131に電気的に接続されている。一対の接続配線131のそれぞれは、対向基板20の角部に設けられた4つの上下導通部106のうちX方向において対峙する上下導通部106同士を電気的に接続する一対の接続配線132に電気的に接続されている。
一対の接続配線132同士は、上下導通部106と電気的に接続された対向基板20の共通電極23を介して電気的に接続される。さらに一対の接続配線132のうちの外部接続用端子104側に位置する接続配線132は、共通電位(LCCOM)が供給される端子104に接続された引き回し配線133に接続されている。つまり、容量線3bには、共通電位(LCCOM)が印加される。
As shown in FIG. 2, the
The pair of
サンプリング回路70の6個を1つの単位(系列)としたS−TFT71に供給される選択信号S1,S2,・・・,Snは、この順に順次に供給してもよいし、隣り合う6本のデータ線6aに対応するS−TFT71に対して、系列ごとに供給するようにしてもよい。なお、図2に示すように、本実施形態においては、選択信号S1,S2,・・・,Snは、6相にシリアル−パラレル展開された画像信号(VID1〜VID6)の夫々に対応して、6本のデータ線6aの組に対してグループ(系列)ごとに供給されるよう構成されている。画像信号(VID1〜VID6)の相展開数(即ち、シリアル−パラレル展開される画像信号の系列数)に関しては、6相に限られるものでなく、例えば、9相、12相、24相など、複数相に展開された画像信号が、その展開数に対応した数を一組としたデータ線6aの組に対して供給されるように構成してもよい。
The selection signals S1, S2,..., Sn supplied to the S-
走査線3aには走査線駆動回路102から所定のタイミングでパルス的に走査信号G1,G2,…,Gmが、この順に順次印加される構成となっている。前述したように、画素電極15はTFT30のドレインに電気的に接続されており、走査信号G1,G2,…,GmによってTFT30が一定期間だけON状態となり、データ線6aから供給される画像信号(VID1〜VID6)が画素電極15に所定のタイミングで書き込まれる。
さらに、各画素Pに保持された画像信号(VID1〜VID6)がリークするのを防ぐために、画素電極15と共通電極23との間に形成される液晶容量と並列に保持容量16が付加されている。
Scanning signals G1, G2,..., Gm are sequentially applied to the
Further, in order to prevent the image signals (VID1 to VID6) held in each pixel P from leaking, a holding
画素電極15を介して液晶層50(図1(b)参照)に書き込まれた所定レベルの画像信号(VID1〜VID6)は、対向基板20に形成された共通電極23との間で一定期間保持される。液晶層50は印加される電圧レベルにより液晶分子の配向や秩序が変化して、液晶層50を透過する光が変調され、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P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て暗表示となり、ノーマリーブラックモードであれば、各画素P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して明表示となり、全体として液晶装置100からは画像信号(VID1〜VID6)に応じたコントラストをもつ表示光が射出され、表示が行われる。なお、画像信号(VID1〜VID6)は、液晶層50を交流駆動するために共通電位(LCCOM)に対して正の極性を有する電位パルスと負の極性を有する電位パルスとが組み合わされて構成される。上記のような液晶装置100の駆動方式は相展開駆動方式と呼ばれている。なお、液晶装置100の駆動方式は、相展開駆動方式に限定されるものではない。
Image signals (VID1 to VID6) of a predetermined level written in the liquid crystal layer 50 (see FIG. 1B) through the
次に、図4を参照して液晶装置100の画素Pにおける構造、特に素子基板10の詳しい配線構造と液晶分子の配向状態について説明する。
図4に示すように、素子基板10の基材10s上には、まず走査線3aが形成される。走査線3aは、例えばAl(アルミニウム)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)、Ta(タンタル)、Mo(モリブデン)などの金属のうちの少なくとも1つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、ナイトライド、あるいはこれらが積層されたものを用いることができ、遮光性を有している。
Next, the structure of the pixel P of the
As shown in FIG. 4, the
走査線3aを覆うように例えば酸化シリコンなどからなる第1絶縁膜(下地絶縁膜)11aが形成され、第1絶縁膜11a上に島状に半導体層30aが形成される。半導体層30aは例えば多結晶シリコン膜からなり、不純物イオンが注入されて、第1ソース・ドレイン領域、接合領域、チャネル領域、接合領域、第2ソース・ドレイン領域を有するLDD構造が形成されている。
半導体層30aを覆うように第2絶縁膜(ゲート絶縁膜)11bが形成される。さらに第2絶縁膜11bを挟んでチャネル領域に対向する位置にゲート電極30gが形成される。
A first insulating film (base insulating film) 11a made of, for example, silicon oxide is formed so as to cover the
A second insulating film (gate insulating film) 11b is formed so as to cover the
ゲート電極30gと第2絶縁膜11bとを覆うようにして第3絶縁膜11cが形成され、半導体層30aのそれぞれの端部と重なる位置に第2絶縁膜11b、第3絶縁膜11cを貫通する2つのコンタクトホールCNT1,CNT2が形成される。
そして、2つのコンタクトホールCNT1,CNT2を埋めると共に第3絶縁膜11cを覆うようにAl(アルミニウム)やその合金などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT1を介して第1ソース・ドレイン領域に繋がるソース電極31ならびにデータ線6aが形成される。同時にコンタクトホールCNT2を介して第2ソース・ドレイン領域に繋がるドレイン電極32(第1中継電極6b)が形成される。
A third
Then, a conductive film is formed using a light-shielding conductive part material such as Al (aluminum) or an alloy thereof so as to fill the two contact holes CNT1 and CNT2 and to cover the third
次に、データ線6aおよび第1中継電極6bと第3絶縁膜11cを覆って第1層間絶縁膜12が形成される。第1層間絶縁膜12は、例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、TFT30が設けられた領域を覆うことによって生ずる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP処理)やスピンコート処理などが挙げられる。
第1中継電極6bと重なる位置に第1層間絶縁膜12を貫通するコンタクトホールCNT3が形成される。このコンタクトホールCNT3を被覆すると共に第1層間絶縁膜12を覆うように例えばAl(アルミニウム)やその合金などの遮光性の金属からなる導電膜が成膜され、これをパターニングすることにより、第1容量電極16aと第2中継電極16dとが形成される。
Next, a first
A contact hole CNT3 penetrating the first
第1容量電極16aのうち、後に形成される誘電体層16bを介して第2容量電極16cと対向する部分の外縁を覆うように絶縁膜13bがパターニング形成される。また、第2中継電極16dのうちコンタクトホールCNT5と重なる部分を除いた外縁を覆うように絶縁膜13bがパターニング形成される。
絶縁膜13bと第1容量電極16aを覆って誘電体層16bが成膜される。誘電体層16bとしては、シリコン窒化膜や、酸化ハウニュウム(HfO2)、アルミナ(Al2O3)、酸化タンタル(Ta2O5)などの単層膜、またはこれらの単層膜のうち少なくとも2種の単層膜を積層した多層膜を用いてもよい。平面的に第2中継電極16dと重なる部分の誘電体層16bはエッチング等により除かれる。誘電体層16bを覆うように例えばTiN(窒化チタン)などの導電膜が形成され、これをパターニングすることにより、第1容量電極16aに対向配置され、第2中継電極16dに繋がる第2容量電極16cが形成される。誘電体層16bと、誘電体層16bを挟んで対向配置された第1容量電極16aと第2容量電極16cとにより保持容量16が構成される。
The insulating
A
次に、第2容量電極16cと誘電体層16bとを覆う第2層間絶縁膜14が形成される。第2層間絶縁膜14も例えばシリコンの酸化物や窒化物からなり、CMP処理などの平坦化処理が施される。第2容量電極16cが第2中継電極16dと接した部分に到達するように第2層間絶縁膜14を貫通するコンタクトホールCNT5が形成される。
このコンタクトホールCNT5を被覆し、第2層間絶縁膜14を覆うようにITOなどの透明導電膜(電極膜)が成膜される。この透明導電膜(電極膜)をパターニングしてコンタクトホールCNT5を介して第2容量電極16cおよび第2中継電極16dと電気的に繋がる画素電極15が形成される。
Next, a second
A transparent conductive film (electrode film) such as ITO is formed so as to cover the contact hole CNT5 and cover the second
第2容量電極16cは、第2中継電極16d、コンタクトホールCNT3、第1中継電極6bを介してTFT30のドレイン電極32と電気的に接続すると共に、コンタクトホールCNT5を介して画素電極15と電気的に接続している。
第1容量電極16aは複数の画素Pに跨るように形成され、等価回路(図3参照)における容量線3bとして機能している。これにより、TFT30のドレイン電極32を介して画素電極15に与えられた電位を第1容量電極16aと第2容量電極16cとの間において保持することができる。
The
The
画素電極15を覆うように配向膜18が形成され、液晶層50を介して素子基板10に対向配置される対向基板20の共通電極23を覆うように配向膜24が形成される。前述したように、配向膜18,24は無機配向膜であって、酸化シリコンなどの無機材料を所定の方向から例えば斜め蒸着して柱状に成長したカラム18a,24aの集合体からなる。このような配向膜18,24に対して負の誘電異方性を有する液晶分子LCは、配向膜面の法線方向に対してカラム18a,24aの傾斜方向に3度〜5度のプレチルト角度θpを有して略垂直配向する。画素電極15と共通電極23との間に交流電位を与えて液晶層50を駆動することによって液晶分子LCは画素電極15と共通電極23との間に生ずる電界方向に傾くように挙動(振動)する。
An
本実施形態では、素子基板10は、図5に示すように、マザー基板10Mから形成される。マザー基板10Mは、複数の素子基板10を網羅する大きさを有している。マザー基板10Mにおいて、素子基板10が形成される領域は、基板形成領域10aとして割り当てられる。マザー基板10Mには、複数の基板形成領域10aが割り当てられる。複数の基板形成領域10aは、X方向及びY方向に配列している。
マザー基板10Mの状態で、TFT30や、画素電極15、配向膜18などを形成した後に、基板形成領域10aの外縁に沿ってマザー基板10Mを分断(スクライブ)することによって素子基板10が形成される。このとき、マザー基板10Mの基材が基材10sになる。
In the present embodiment, the
After forming the
図5に示すように、隣り合う2つの基板形成領域10aの間には隙間が設けられる。そして、マザー基板10Mには、各基板形成領域10aを囲む共通配線161が形成される。共通配線161は、X方向に延在する第1共通配線161aと、Y方向に延在する第2共通配線161bとを含む。
本実施形態では、複数の第1共通配線161aがY方向に並べられる。また、複数の第2共通配線161bがX方向に並べられる。隣り合う2つの第1共通配線161aの間には隙間が設けられる。同様に、隣り合う2つの第2共通配線161bの間にも隙間が設けられる。隣り合う2つの第1共通配線161aと、隣り合う2つの第2共通配線161bとによって囲まれた領域内に、基板形成領域10aが設定される。
As shown in FIG. 5, a gap is provided between two adjacent
In the present embodiment, a plurality of first
各基板形成領域10aでは、図6(a)に示すように、複数の配線123が共通配線161に接続される。これにより、複数の配線123は、相互に電気的に接続される。本実施形態では、複数の配線123は、外部接続用端子104を介して第1共通配線161aに接続される。
本実施形態では、共通配線161は、ゲート電極30gと同じ階層に設けられる。なお、本実施形態では、共通配線161及びゲート電極30gは、それぞれ、p型又はn型のポリシリコンで構成されている。共通配線161は、ゲート電極30gと同じ工程で形成される。
これに対して、配線123や外部接続用端子104は、共通配線161の階層とは異なる階層に設けられる。このため、外部接続用端子104は、第1共通配線161aに至るコンタクトホール(図示せず)を介して第1共通配線161aに接続される。
In each
In the present embodiment, the
In contrast, the
上記の構成によれば、帯電によって配線123に発生した電荷を共通配線161に拡散させることができ、TFT30などを静電気から保護しやすくすることができる。しかしながら、共通配線161に発生した電荷が、配線123を介して共通配線161から素子基板10内に流れることがある。これに起因して、配線123やTFT30などが損傷を受けることがある。
According to the above configuration, the charge generated in the
ここで、本実施形態では、図6(a)に示すように、第2共通配線161bに、抵抗部171が設けられている。抵抗部171は、第2共通配線161bの他の部位よりも電気抵抗が高い。抵抗部171により、共通配線161に生じた電荷を、消費させることができるので、共通配線161に生じた電荷が配線123に流れることを避けやすくすることができる。この結果、複数の配線123を静電気から一層保護しやすくすることができる。
Here, in the present embodiment, as shown in FIG. 6A, the
抵抗部171の個数としては、1つの基板形成領域10aを囲む共通配線161において、少なくとも1つの抵抗部171が設けられればよい。また、抵抗部171を設ける場所としては、第2共通配線161bに限定されず、第1共通配線161aでもよい。
マザー基板10Mにおいて、ゲート電極30g及び共通配線161の形成にフォトリソグラフィー工程が活用される。フォトリソグラフィー工程は、ゲート電極30g及び共通配線161のパターニングに活用される。そして、フォトリソグラフィー工程における露光単位で少なくとも1箇所の抵抗部171を形成する。
As for the number of the
In the
このとき、例えば、図5(b)に示すように、相互に隣り合う4つの基板形成領域10aが1つの露光単位である場合、隣り合う2つの基板形成領域10aに挟まれた第1共通配線161aを第1共通配線161aCと呼ぶ。そして、他の2つの第1共通配線161aを第1共通配線161aDと呼ぶ。
また、隣り合う2つの基板形成領域10aに挟まれた第2共通配線161bを第2共通配線161bCと呼び、他の2つの第2共通配線161bを第2共通配線161bDと呼ぶ。
この場合、第1共通配線161aC及び第2共通配線161bCの少なくとも一方には、抵抗部171を設けない方法が採用され得る。これにより、例えば、抵抗部171が静電気によって破壊(断線)されることによって、2つの第1共通配線161aD、及び2つの第2共通配線161bDが破壊されたときに、基板形成領域10aが電気的にフローティングの状態になってしまうことを避けることができる。
At this time, for example, as shown in FIG. 5B, when four adjacent
The second
In this case, a method in which the
抵抗部171の抵抗値としては、1kΩ以上、且つ1MΩ以下の範囲が好ましい。なお、抵抗部171を除く共通配線161の他の部位のシート抵抗は、およそ7Ω/μm2である。
抵抗部171の抵抗値が1kΩを下回ると、共通配線161に生じた電荷が抵抗部171を通過しやすくなる。また、抵抗部171の抵抗値が1MΩを上回ると、共通配線161に生じた電荷が配線123側に流れやすくなる。
本実施形態では、抵抗部171の構成として、図6(a)中のA部の拡大図である図6(b)に示すように、第2共通配線161bの配線幅Wを、抵抗部171の領域において細くした構成が採用されている。これにより、抵抗部171において第2共通配線161bの断面積を小さくすることができるので、抵抗部171の電気抵抗を他の部位よりも高くすることができる。
The resistance value of the
When the resistance value of the
In the present embodiment, as the configuration of the
抵抗部171の構成は、配線幅Wを細くする構成に限定されない。抵抗部171の構成としては、例えば、第2共通配線161bの厚みを抵抗部171の領域において薄くした構成も採用され得る。この構成によっても、抵抗部171において第2共通配線161bの断面積を小さくすることができるので、抵抗部171の電気抵抗を他の部位よりも高くすることができる。
また、抵抗部171の構成としては、例えば、図7に示すように、第2共通配線161bをうねらす構成も採用され得る。これにより、抵抗部171における第2共通配線161bの単位距離当たりの道程を、他部の単位距離当たりの道程よりも長くすることができるので、抵抗部171における単位距離当たりの電気抵抗を他の部位よりも高くすることができる。
The configuration of the
Further, as the configuration of the
また、抵抗部171の構成としては、例えば、図8に示すように、抵抗部171の領域において第2共通配線161bの材料を他の部位の材料よりも電気抵抗が高い材料にする構成も採用され得る。
また、第2共通配線161bと抵抗部171とを互いに異なる階層に設ける構成も採用され得る。この場合、第2共通配線161bと抵抗部171とは、図9(a)に示すように、コンタクトホールCNT6を介して互いに接続される。第2共通配線161bと抵抗部171とを互いに異なる階層に設ける構成とは、図9(a)中のC−C’線における断面図である図9(b)に示すように、第2共通配線161bと抵抗部171とが、絶縁層173などを介して離間している構成をいう。そして、絶縁層173に設けられるコンタクトホールCNT6を介して第2共通配線161bと抵抗部171とが接続される。
なお、図9(b)に示す例では、抵抗部171は、半導体層30a(図4)と同じ階層に設けられる。この場合、絶縁層173は、第2絶縁膜(ゲート絶縁膜)11bに対応する。
Further, as the configuration of the
In addition, a configuration in which the second
In the example shown in FIG. 9B, the
また、図9(b)に示す例では、抵抗部171が第2共通配線161bよりも下側(基材10s側)に設けられている。しかしながら、第2共通配線161bと抵抗部171との階層構成は、これに限定されない。第2共通配線161bと抵抗部171との階層構成としては、第2共通配線161bが抵抗部171よりも下側(基材10s側)に設けられる構成も採用され得る。
In the example shown in FIG. 9B, the
本実施形態において、液晶層50を構成する液晶が電気光学物質に対応し、基材10sが一方の基板に対応し、X方向が第1方向に対応し、Y方向が第2方向に対応している。
本実施形態では、素子基板10を製造する過程において、複数の配線123を相互に接続する共通配線161で基板形成領域10aを囲むので、複数の配線123を静電気から保護しやすくすることができる。
また、本実施形態では、共通配線161の一部に電気抵抗が他部よりも高い抵抗部171を形成するので、共通配線161に生じた電荷を、消費させることができるので、共通配線161に生じた電荷が複数の配線123に流れることを避けやすくすることができる。この結果、複数の配線123を静電気から一層保護しやすくすることができるので、液晶装置100の良品率を向上させやすくすることができ、液晶装置100の生産性を向上させやすくすることができる。
In the present embodiment, the liquid crystal constituting the
In the present embodiment, in the process of manufacturing the
Further, in this embodiment, since the
本実施形態では、平面視で四角形の共通配線161で基板形成領域10aを囲む例が示されているが、共通配線161の形状は、四角形に限定されない。共通配線161の形状としては、例えば、三角形や五角形を含む多角形、これらに曲線を含む形状や、円形など、任意の形状が採用され得る。
In the present embodiment, an example in which the
<電子機器>
液晶装置100を用いた電子機器を、投射型表示装置の1つであるプロジェクターを例示して説明する。
本実施形態におけるプロジェクター500は、図10に示すように、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置501と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー503,505と、3つの反射ミラー507,508,509と、5つのリレーレンズ511,512,513,514,515と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ517,518,519と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム521と、投射レンズ523とを備えている。
<Electronic equipment>
An electronic apparatus using the
As shown in FIG. 10, the
偏光照明装置501は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット525と、インテグレーターレンズ527と、偏光変換素子529と、を有している。
ダイクロイックミラー503は、偏光照明装置501から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー505は、ダイクロイックミラー503を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
The dichroic mirror 503 reflects red light (R) and transmits green light (G) and blue light (B) among the polarized light beams emitted from the
ダイクロイックミラー503で反射した赤色光(R)は、反射ミラー507で反射した後にリレーレンズ515を経由して液晶ライトバルブ517に入射する。
ダイクロイックミラー505で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ514を経由して液晶ライトバルブ518に入射する。
ダイクロイックミラー505を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ511,512,513と2つの反射ミラー508,509とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ519に入射する。
The red light (R) reflected by the dichroic mirror 503 is reflected by the
The green light (G) reflected by the
Blue light (B) transmitted through the
液晶ライトバルブ517,518,519は、クロスダイクロイックプリズム521の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ517,518,519に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム521に向けて射出される。このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ523によってスクリーン531上に投射され、画像が拡大されて表示される。
The liquid crystal
なお、液晶ライトバルブ517,518,519は、それぞれ、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶ライトバルブ517,518,519は、それぞれ、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子533の間に、液晶装置100を隙間を空けて配置した構成を有している。
The liquid crystal
なお、液晶装置100が適用される電子機器は、プロジェクター500に限定されない。液晶装置100は、例えば、投射型のHUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(ヘッドマウントディスプレイ)、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、POSなどの情報端末機器の表示部として好適に用いることができる。
また、電気光学装置は、液晶装置100に限定されず、有機EL(Electro Luminescence)装置も適用され得る。
Note that the electronic apparatus to which the
The electro-optical device is not limited to the
10…素子基板、10s…基材、10a…基板形成領域、20…対向基板、20s…基材、30a…半導体層、30g…ゲート電極、50…液晶層、100…液晶装置、104…外部接続用端子、123…配線、161…共通配線、161a…第1共通配線、161b…第2共通配線、171…抵抗部、500…プロジェクター、P…画素、E…画素領域。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記第1の電気光学装置を構成する第1の配線と、前記第2の電気光学装置を構成する第2の配線とを形成する工程と、
前記第1の電気光学装置を囲む第1の共通配線と、前記第1の共通配線と電気的に接続され、前記第2の電気光学装置を囲む第2の共通配線とを形成する工程と、
前記第1の共通配線と前記第1の配線とを電気的に接続する第1の接続配線と、前記第2の共通配線と前記第2の配線とを電気的に接続する第2の接続配線とを形成する工程とを備え、
前記第1と第2の共通配線を形成する工程では、前記第1の共通配線に抵抗部を形成する工程を含む、
ことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 An electro-optical device manufacturing method for forming at least a first electro-optical device and a second electro-optical device on a mother substrate,
Forming a first wiring constituting the first electro-optical device and a second wiring constituting the second electro-optical device;
Forming a first common wiring that surrounds the first electro-optical device, and a second common wiring that is electrically connected to the first common wiring and surrounds the second electro-optical device;
A first connection wiring that electrically connects the first common wiring and the first wiring; and a second connection wiring that electrically connects the second common wiring and the second wiring. And forming a process,
The step of forming the first and second common wirings includes a step of forming a resistance portion in the first common wirings.
A method of manufacturing an electro-optical device.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。 The resistance portion is formed on at least one of the four sides of the first common wiring that surrounds the first electro-optical device.
The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置の製造方法。 Forming the resistance portion by making a cross-sectional area of a part of the first common wiring smaller than the other part;
The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1 or 2.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置の製造方法。 Forming the resistance portion by making a path per unit distance of a part of the first common wiring longer than a path per unit distance of the other part;
The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1 or 2.
前記フォトリソグラフィー工程において、1ショットで露光される範囲には、少なくとも1ヶ所の前記抵抗部が形成される
ことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。 The step of forming the first and second common wirings includes a photolithography step,
5. The electro-optical device manufacturing method according to claim 1, wherein at least one of the resistance portions is formed in a range exposed in one shot in the photolithography process. 6. Method.
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電気光学装置の製造方法。 The resistance value of the resistance portion is 1 kΩ or more and 1 MΩ or less.
6. The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 1, wherein
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