JP2017076022A - Electro-optic device, method for manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板にスイッチング素子が設けられた電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electro-optical device in which a switching element is provided on a substrate, a method for manufacturing the electro-optical device, and an electronic apparatus.
複数の画素およびスイッチング素子が設けられた素子基板と、素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学物質(例えば、液晶など)を備えた電気光学装置が知られている。電気光学装置として、例えば、投射型表示装置の液晶ライトバルブとして用いられる液晶装置などを挙げることができ、この場合、液晶ライトバルブには光源からの強力な光が入射する。その際、スイッチング素子を構成する半導体層に光が入射すると、光リーク電流が生じて表示画像にフリッカーや画素ムラが生じてしまう。そのため、半導体層の下層側に遮光層を設けた構造が採用されている。 There is known an electro-optical device including an electro-optical material (for example, liquid crystal) between an element substrate provided with a plurality of pixels and switching elements and a counter substrate disposed opposite to the element substrate. Examples of the electro-optical device include a liquid crystal device used as a liquid crystal light valve of a projection display device. In this case, strong light from a light source is incident on the liquid crystal light valve. At that time, when light is incident on the semiconductor layer constituting the switching element, a light leakage current is generated, and flicker and pixel unevenness are generated in the display image. Therefore, a structure in which a light shielding layer is provided on the lower layer side of the semiconductor layer is employed.
一方、液晶ライトバルブ等の電気光学装置においては、光が透過する画素領域の開口率の向上が求められるが、開口率を向上させるために遮光層を狭小化すると、遮光層の脇から半導体層に対して斜め方向に光が入射しやすくなる。そこで、基板の一方面において半導体層の側方に位置する部分に凹部を設けるとともに、遮光層と半導体層との間に介在する絶縁層において凹部と重なる位置に開口部を設け、開口部を通って凹部の内側にゲート電極を延在させて凹部の半導体層側の側面を覆った構造が提案されている(特許文献1参照)。 On the other hand, in an electro-optical device such as a liquid crystal light valve, an improvement in the aperture ratio of a pixel region through which light is transmitted is required. As a result, light is easily incident in an oblique direction. Therefore, a recess is provided in a portion located on the side of the semiconductor layer on one side of the substrate, and an opening is provided in a position overlapping with the recess in the insulating layer interposed between the light shielding layer and the semiconductor layer. A structure has been proposed in which the gate electrode is extended inside the recess to cover the side surface of the recess on the semiconductor layer side (see Patent Document 1).
しかしながら、特許文献1に記載の構造のように、ゲート電極を凹部の半導体層側の側面に重なるように延在させた場合には、遮光層の脇から半導体層に対して斜め方向に入射しようとする光を確実に遮ることができないおそれがある。具体的には、ゲート電極となる導電膜を形成する際、凹部の側面に導電膜を成膜することが難しいため、導電膜をパターニングしてゲート電極を形成した際、ゲート電極が凹部の半導体層側の側面に十分に形成されないおそれがある。また、導電膜を凹部の側面に形成することができても、導電膜をパターニングしてゲート電極を形成する際、マスクずれ等によって、ゲート電極が凹部の半導体層側の側面に十分に形成されないおそれがある。
However, when the gate electrode is extended so as to overlap the side surface of the recess on the semiconductor layer side as in the structure described in
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、基板の側から半導体層に斜めから光が入射することをよく確実に抑制することのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器を提供することにある。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide an electro-optical device, a method for manufacturing an electro-optical device, and an electronic device capable of well and reliably suppressing light from obliquely entering the semiconductor layer from the substrate side. To provide equipment.
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、基板の一方面側に設けられた第1遮光層と、前記第1遮光層に対して前記基板とは反対側に設けられた第1絶縁層と、前記第1絶縁層に対して前記基板とは反対側の前記第1遮光層と平面視で重なる位置に設けられ、第1方向に延在する半導体層と、前記半導体層に対して前記基板とは反対側に設けられた第2絶縁層と、前記第2絶縁層に対して前記基板とは反対側の前記半導体層と平面視で重なる位置に設けられた第2遮光層と、を有し、前記基板の前記一方面は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に第1凹部を備え、前記第1遮光層は、前記第1凹部と前記半導体層との間に位置する第1部分と、前記第1凹部の前記半導体層とは反対側に位置する第2部分と、を備え、前記第1絶縁層は、前記第1遮光層の前記第1部分および前記第2部分の各々の一部が露出するように前記第1凹部と平面視で重なる位置に第1開口部を備え、前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、前記第1遮光層の前記第1部分および前記第2部分と接していることを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an aspect of the electro-optical device according to the invention includes a first light-shielding layer provided on one side of a substrate, and a side opposite to the substrate with respect to the first light-shielding layer. A first insulating layer provided; and a semiconductor layer provided in a position overlapping the first light-shielding layer on a side opposite to the substrate with respect to the first insulating layer in a plan view, and extending in a first direction; A second insulating layer provided on a side opposite to the substrate with respect to the semiconductor layer; and a position overlapping with the semiconductor layer on a side opposite to the substrate with respect to the second insulating layer in a plan view. A second light shielding layer, wherein the one surface of the substrate includes a first recess on a second direction side intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer, and the first light shielding layer includes: A first portion located between the first recess and the semiconductor layer; and a position opposite to the semiconductor layer of the first recess. And the first insulating layer overlaps the first concave portion in plan view so that a part of each of the first portion and the second portion of the first light shielding layer is exposed. A first opening at a position, and the second light shielding layer extends from a position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the first recess, and the first portion of the first light shielding layer and It is in contact with the second part.
本発明に係る電気光学装置の一態様では、半導体層に対して基板の側に第1遮光層が設けられているため、基板の側から半導体層に向けて入射しようとする光を第1遮光層によって遮ることができる。また、半導体層の第2方向の一方側では、基板の一方面に第1凹部が設けられており、第2遮光層は、絶縁層の第1開口部を通って第1凹部の内部まで延在し、第1遮光層の第1部分および第2部分と接している。このため、基板の側から半導体層に向けて第2方向の一方側から斜めに入射しようとする光を第2遮光層によって遮ることができる。また、第2遮光層は、半導体層と平面視で重なる位置から第2凹部の内部まで延在している。このため、第2遮光層を形成する際、凹部の側面に第2遮光層が適正に成膜されにくいという事態や、第2遮光層を形成する際の第2方向でのマスクずれ等が発生しても、第2遮光層を第1凹部の内側に確実に設けることができる。このため、基板の側から半導体層に向けて第2方向の一方側から斜めに入射しようとする光を第2遮光層によって確実に遮ることができる。従って、半導体層およびゲート絶縁層を備えたスイッチング素子において、光の入射に起因する光リーク電流の発生等を抑制することができる。 In the electro-optical device according to the aspect of the invention, since the first light-shielding layer is provided on the substrate side with respect to the semiconductor layer, the light that enters the semiconductor layer from the substrate side is first shielded. Can be blocked by layers. In addition, on one side of the second direction of the semiconductor layer, a first recess is provided on one surface of the substrate, and the second light shielding layer extends to the inside of the first recess through the first opening of the insulating layer. And is in contact with the first portion and the second portion of the first light shielding layer. For this reason, the light which is about to enter obliquely from one side in the second direction toward the semiconductor layer from the substrate side can be blocked by the second light shielding layer. The second light shielding layer extends from the position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the second recess. For this reason, when the second light shielding layer is formed, a situation in which the second light shielding layer is difficult to be properly formed on the side surface of the concave portion, mask displacement in the second direction when the second light shielding layer is formed, or the like occurs. Even in this case, the second light shielding layer can be reliably provided inside the first recess. For this reason, the light which is going to enter diagonally from one side of the second direction toward the semiconductor layer from the substrate side can be surely blocked by the second light shielding layer. Therefore, in a switching element including a semiconductor layer and a gate insulating layer, generation of a light leakage current due to light incidence can be suppressed.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第2遮光層は、ゲート電極である構成を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, it is possible to adopt a configuration in which the second light shielding layer is a gate electrode.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第1遮光層は、バックゲート電極である構成を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, it is possible to adopt a configuration in which the first light shielding layer is a back gate electrode.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第2遮光層に対して前記基板とは反対側に設けられた第3遮光層を有し、前記第3遮光層は、一部が前記第1凹部の内部に位置していることが好ましい。かかる態様によれば、基板の側から半導体層に向けて第2方向の一方側から斜めに入射しようとする光を第3遮光層によって遮ることができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, the electro-optical device includes a third light-shielding layer provided on a side opposite to the substrate with respect to the second light-shielding layer. It is preferable to be located inside the first recess. According to such an aspect, light that is about to enter obliquely from one side in the second direction from the substrate side toward the semiconductor layer can be blocked by the third light shielding layer.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第3遮光層は、データ線である構成を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, it is possible to employ a configuration in which the third light shielding layer is a data line.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記半導体層に電気的に接続された画素電極を有し、前記画素電極は、前記第3遮光層を介して前記半導体層に電気的に接続されている構成を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, the pixel electrode is electrically connected to the semiconductor layer, and the pixel electrode is electrically connected to the semiconductor layer through the third light shielding layer. It is possible to adopt a configuration that is used.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第1遮光層は、前記第1凹部の内部には設けられていない態様を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, it is possible to adopt an aspect in which the first light shielding layer is not provided inside the first recess.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第1遮光層は、一部が前記第1凹部の内部に設けられ、前記第1遮光層の前記第1部分および前記第2部分は、前記第1遮光層の前記第1凹部の内部に設けられた部分を介して電気的に接続されていることが好ましい。 In another aspect of the electro-optical device according to the aspect of the invention, a part of the first light shielding layer is provided in the first recess, and the first portion and the second portion of the first light shielding layer are It is preferable that the first light shielding layer is electrically connected through a portion provided inside the first recess.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記基板の前記一方面は、前記半導体層に対して前記第1凹部とは反対側に第2凹部が設けられ、前記第1遮光層は、前記第1凹部と前記半導体層との間に位置する第3部分と、前記第1凹部の前記半導体層とは反対側に位置する第4部分と、を備え、前記第1絶縁層は、前記第1遮光層の前記第3部分および前記第4部分の各々の一部が露出するように前記第2凹部と平面視で重なる位置に第2開口部を備え、前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第2凹部の内部まで延在し、かつ、前記第1遮光層の前記第3部分および前記第4部分と接していることが好ましい。かかる構成によれば、基板の側から半導体層に向けて第2方向の他方側から斜めに入射しようとする光を第2遮光層によって遮ることができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, the one surface of the substrate is provided with a second recess on the opposite side of the semiconductor layer from the first recess, and the first light-shielding layer includes: A third portion located between the first recess and the semiconductor layer, and a fourth portion located on the opposite side of the first recess from the semiconductor layer, the first insulating layer comprising: The second light shielding layer includes a second opening at a position overlapping the second recess in plan view so that a part of each of the third portion and the fourth portion of the first light shielding layer is exposed. It is preferable that the semiconductor layer extends from a position overlapping with the semiconductor layer in a plan view to the inside of the second recess and is in contact with the third portion and the fourth portion of the first light shielding layer. According to this configuration, light that is about to enter obliquely from the other side in the second direction from the substrate side toward the semiconductor layer can be blocked by the second light shielding layer.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第1遮光層は、前記第1方向に沿って延在する走査線である構成を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, it is possible to employ a configuration in which the first light shielding layer is a scanning line extending along the first direction.
本発明に係る電気光学装置の他の態様において、前記第1遮光層および前記第2遮光層のうちの一方は、前記第2方向に沿って延在する走査線である構成を採用することができる。 In another aspect of the electro-optical device according to the invention, one of the first light-shielding layer and the second light-shielding layer may be configured to be a scanning line extending along the second direction. it can.
本発明に係る電気光学装置の製造方法の一態様は、基板の一方面側に一部が離間した第1遮光層を形成する工程と、第1絶縁層を形成する工程と、前記第1遮光層と平面視で重なる位置に第1方向に延在する半導体層を形成する工程と、第2絶縁層を形成する工程と、前記基板の一方面側の前記第1遮光層の離間した部分に第1凹部を形成する工程と、前記半導体層と平面視で重なる位置に第2遮光層を形成する工程と、を有し、前記第1凹部を形成する工程では、離間した前記第1遮光層の各々の一部が露出され、前記第1遮光層の離間した部分は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に位置し、前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、離間した前記第1遮光層とそれぞれ接していることを特徴とする。 One aspect of the method for manufacturing an electro-optical device according to the invention includes a step of forming a first light-shielding layer partially separated on one side of a substrate, a step of forming a first insulating layer, and the first light-shielding layer. A step of forming a semiconductor layer extending in the first direction at a position overlapping the layer in plan view, a step of forming a second insulating layer, and a portion of the first light shielding layer on one side of the substrate spaced apart A step of forming a first recess, and a step of forming a second light shielding layer at a position overlapping the semiconductor layer in plan view. In the step of forming the first recess, the spaced apart first light shielding layer A part of each of the first light-shielding layer is located on a side of the second direction intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer, and the second light-shielding layer is The first extending from the position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the first recess and spaced apart Characterized in that in contact respectively with the optical layer.
本発明に係る電気光学装置の製造方法の別の態様は、基板の一方面側に一部が離間した第1遮光層を形成する工程と、前記基板の一方面側の前記第1遮光層の離間した部分に第1凹部を形成する工程と、第1絶縁層を形成する工程と、前記第1遮光層と平面視で重なる位置に第1方向に延在する半導体層を形成する工程と、第2絶縁層を形成する工程と、前記第1凹部と平面視で重なる位置に、離間した前記第1遮光層の各々の一部が露出するように第1開口部を形成する工程と、前記半導体層と平面視で重なる位置に第2遮光層を形成する工程と、を有し、前記第1遮光層の離間した部分は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に位置し、前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、離間した前記第1遮光層とそれぞれ接していることを特徴とする。 Another aspect of the method for manufacturing an electro-optical device according to the present invention includes a step of forming a first light shielding layer partially separated on one surface side of the substrate, and a step of forming the first light shielding layer on the one surface side of the substrate. Forming a first recess in the separated portion, forming a first insulating layer, forming a semiconductor layer extending in a first direction at a position overlapping the first light shielding layer in plan view, A step of forming a second insulating layer, a step of forming a first opening so that a part of each of the spaced apart first light shielding layers is exposed at a position overlapping the first recess in plan view, Forming a second light-shielding layer at a position overlapping with the semiconductor layer in plan view, and the spaced apart portion of the first light-shielding layer intersects the first direction with respect to the semiconductor layer. The second light-shielding layer is located on the side of the first recess from the position overlapping the semiconductor layer in plan view. It extends to parts and, characterized in that in contact respectively with spaced first light-shielding layer.
本発明に係る電気光学装置の製造方法のさらに別の態様は、基板の一方面側に第1凹部を形成する工程と、前記基板の一方面側に前記第1凹部と平面視で重なる位置で一部が離間するように第1遮光層を形成する工程と、第1絶縁層を形成する工程と、前記第1遮光層と平面視で重なる位置に第1方向に延在する半導体層を形成する工程と、第2絶縁層を形成する工程と、前記第1凹部と平面視で重なる位置に、離間した前記第1遮光層の各々の一部が露出するように第1開口部を形成する工程と、前記半導体層と平面視で重なる位置に第2遮光層を形成する工程と、を有し、前記第1遮光層の離間した部分は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に位置し、前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、離間した前記第1遮光層とそれぞれ接していることを特徴とする。 Still another aspect of the method for manufacturing the electro-optical device according to the invention includes a step of forming a first recess on one surface side of the substrate, and a position overlapping the first recess on the one surface side of the substrate in plan view. Forming a first light shielding layer so as to be partially separated, forming a first insulating layer, and forming a semiconductor layer extending in a first direction at a position overlapping the first light shielding layer in plan view Forming a second insulating layer, and forming a first opening so that a part of each of the spaced apart first light-shielding layers is exposed at a position overlapping the first recess in plan view. And a step of forming a second light-shielding layer at a position overlapping the semiconductor layer in plan view, the spaced apart portion of the first light-shielding layer intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer The second light-shielding layer is located on the second direction side and overlaps the semiconductor layer in plan view. It extends to the inside of the first recess, and characterized in that in contact spaced and the first light-shielding layer, respectively.
本発明に係る電気光学装置は各種電子機器に用いることができる。電子機器が投射型表示装置である場合、投射型表示装置には、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、が設けられる。 The electro-optical device according to the invention can be used in various electronic apparatuses. When the electronic apparatus is a projection display device, the projection display device includes a light source unit that emits light supplied to the electro-optical device, and a projection optical system that projects light modulated by the electro-optical device. Are provided.
本発明の実施の形態として、各種の電気光学装置のうち、アクティブマトリクス型の液晶装置および製造方法に本発明を適用した例を説明する。以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、電界効果型トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板が位置する側とは反対側(対向基板が位置する側)を意味し、下層側とは素子基板の基板が位置する側を意味する。また、対向基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは対向基板の基板が位置する側とは反対側(素子基板が位置する側)を意味し、下層側とは対向基板の基板が位置する側を意味する。 As an embodiment of the present invention, an example in which the present invention is applied to an active matrix liquid crystal device and a manufacturing method among various electro-optical devices will be described. In the drawings to be referred to in the following description, the scales of the layers and the members are different from each other in order to make the layers and the members large enough to be recognized on the drawings. In addition, when the direction of the current flowing through the field effect transistor is reversed, the source and the drain are switched. In the following description, for convenience, the side to which the pixel electrode is connected is used as the drain and the data line is connected. The side will be described as a source. In describing the layers formed on the element substrate, the upper layer side or the surface side means the side opposite to the side of the element substrate where the substrate is located (the side where the counter substrate is located), and the lower layer side means the element It means the side where the substrate is located. In describing the layer formed on the counter substrate, the upper layer side or the surface side means the side opposite to the side where the substrate of the counter substrate is located (the side where the element substrate is located), and is opposed to the lower layer side. It means the side where the substrate is located.
また、以下の説明では、素子基板10の基板面に沿う方向のうち、走査線3aが延在している方向をX方向とし、データ線6aが延在している方向をY方向とし、半導体層1aが延在している方向を第1方向Cとし、半導体層と交差する方向を第2方向Dとして説明する。また、X方向、Y方向、第1方向Cおよび第2方向Dの一方側を各々、一方側X1、Y1、C1およびD1とし、X方向、Y方向、第1方向Cおよび第2方向Dの他方側を各々、他方側X2、Y2、C2およびD2として説明する。なお、以下に説明する実施の形態のうち、実施の形態1、3では、第1方向CがX方向に相当し、第2方向DがY方向に相当する。これに対して、実施の形態2、4では、第1方向CがY方向に相当し、第2方向DがX方向に相当する。
In the following description, among the directions along the substrate surface of the
[実施の形態1]
(全体構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の電気的構成の一態様を示すブロック図である。図1において、本形態の電気光学装置100は、TN(Twisted Nematic)モードやVA(Vertical Alignment)モードの液晶パネル100pを有する液晶装置であり、かかる液晶パネル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(画素配列領域/有効画素領域)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、それらの交差に対応して画素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(スイッチング素子)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。
[Embodiment 1]
(overall structure)
FIG. 1 is a block diagram showing an aspect of the electrical configuration of the electro-optical device according to
素子基板10において、画像表示領域10aより外側には走査線駆動回路104やデータ線駆動回路101が設けられている。データ線駆動回路101は各データ線6aに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線6aに順次供給する。走査線駆動回路104は、各走査線3aに電気的に接続しており、走査信号を各走査線3aに順次供給する。
In the
各画素100aにおいて、画素電極9aは、後述する対向基板20(図2等を参照)に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量50aを構成している。また、各画素100aには、液晶容量50aで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量50aと並列に蓄積容量55が付加されている。本形態では、蓄積容量55を構成するために、素子基板10には、複数の画素100aに跨って延在する容量線5aが形成されており、容量線5aには共通電位Vcomが印加されている。
In each
(液晶パネル100pおよび素子基板10の構成)
図2は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の一態様を模式的に示す平面図である。図3は、図2に示す電気光学装置100のH−H′断面図である。
(Configuration of
FIG. 2 is a plan view schematically showing one aspect of the electro-
図2および図3に示すように、電気光学装置100では、素子基板10と対向基板20とが所定の隙間を介してシール材107によって貼り合わされており、シール材107は対向基板20の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材107は、光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバーあるいはガラスビーズ等のギャップ材107aが配合されている。液晶パネル100pにおいて、素子基板10と対向基板20との間のうち、シール材107によって囲まれた領域内には、各種液晶材料(電気光学物質)からなる液晶層50(電気光学物質層)が設けられている。本形態において、シール材107には、液晶注入口107cとして利用される途切れ部分が形成されており、かかる液晶注入口107cは、液晶材料の注入後、封止材108によって封止されている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the electro-
液晶パネル100pにおいて、素子基板10および対向基板20はいずれも四角形であり、液晶パネル100pの略中央には、図1を参照して説明した画像表示領域10aが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材107も略四角形に設けられ、画像表示領域10aの外側は、四角枠状の外周領域10cになっている。
In the
素子基板10において、外周領域10cでは、素子基板10の一辺に沿ってデータ線駆動回路101および複数の端子102が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路104が形成されている。端子102には、フレキシブル配線基板(図示せず)が接続されており、素子基板10には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。
In the
図4および図5等を参照して詳しくは後述するが、素子基板10の一方面10sおよび他方面10tのうち、対向基板20と対向する一方面10sの側において、画像表示領域10aには、図1を参照して説明した画素トランジスター30、および画素トランジスター30に電気的に接続する画素電極9aがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極9aの上層側には配向膜16が形成されている。また、素子基板10の一方面10sの側において、画像表示領域10aより外側の外周領域10cのうち、画像表示領域10aとシール材107とに挟まれた四角枠状の周辺領域10bには、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9bが形成されている。
As will be described in detail later with reference to FIGS. 4 and 5, the
対向基板20の一方面20sおよび他方面20tのうち、素子基板10と対向する一方面20sの側には共通電極21が形成されている。共通電極21は、対向基板20の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素100aに跨って形成されている。本形態において、共通電極21は、対向基板20の略全面に形成されている。
A
また、対向基板20の一方面20sの側には、共通電極21の下層側に遮光層29が形成され、共通電極21の表面には配向膜26が積層されている。本形態において、遮光層29は、画像表示領域10aの外周縁に沿って延在する額縁部分29aとして形成されており、遮光層29の内周縁によって画像表示領域10aが規定されている。また、遮光層29は、隣り合う画素電極9aにより挟まれた画素間領域10fに重なるブラックマトリクス部29bとしても形成されている。
A light shielding layer 29 is formed on the lower side of the
液晶パネル100pにおいて、シール材107より外側には、対向基板20の一方面20sの側の4つの角部分に基板間導通用電極25が形成されており、素子基板10の一方面10sの側には、対向基板20の4つの角部分(基板間導通用電極25)と対向する位置に基板間導通用電極19が形成されている。基板間導通用電極19と基板間導通用電極25との間には、導電粒子を含んだ基板間導通材109が配置されており、対向基板20の共通電極21は、基板間導通用電極19、基板間導通材109および基板間導通用電極25を介して、素子基板10側に電気的に接続されている。このため、共通電極21は、素子基板10の側から共通電位Vcomが印加されている。
In the
本形態において、電気光学装置100は透過型の液晶装置であり、画素電極9aおよび共通電極21は、ITO(Indium Tin Oxide)膜やIZO(Indium Zinc Oxide)膜等の透光性導電膜からなる。かかる透過型の液晶装置(電気光学装置100)では、対向基板20の側から入射した光が素子基板10を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
In this embodiment, the electro-
電気光学装置100は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板20あるいは素子基板10には、カラーフィルター(図示せず)が形成される。また、電気光学装置100は、後述する投射型表示装置(液晶プロジェクター)において、RGB用のライトバルブとして用いることができる。この場合、RGB用の各電気光学装置100の各々には、RGB色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。また、電気光学装置100がRGB用のライトバルブとして用いられる場合、素子基板10や対向基板20において画素電極9aと重なる位置にマイクロレンズが形成されることがある。
The electro-
(画素の具体的構成)
図4は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の素子基板10において隣り合う画素100aの一態様を示す平面図である。図5は、図4に示す画素100aの断面図であり、図4のF1−F1′線に相当する位置で電気光学装置100を切断したときの断面図である。また、図4では、各領域を以下の線で表してある。
(Specific pixel configuration)
FIG. 4 is a plan view showing an aspect of the
第1遮光層4a(第1遮光層)=細い実線
半導体層1a=細い一点鎖線
ゲート電極3c(第2遮光層)および走査線3a=太い実線
第3遮光層6b(データ線6a)およびドレイン電極6c=太い一点鎖線
容量電極7a=細い二点鎖線
容量線5a=細くて長い破線
画素電極9a=太くて短い破線
第1凹部11、第2凹部12、第1開口部41aおよび第2開口部41b=点線
First
図4に示すように、素子基板10には、複数の画素100aの各々に矩形状の画素電極9aが形成されており、隣り合う画素電極9aにより挟まれた縦横の画素間領域10fと重なる領域に沿ってデータ線6aおよび走査線3aが形成されている。画素間領域10fのうち、X方向に延在する第1画素間領域10gと重なる領域に沿って走査線3aが延在し、Y方向に延在する第2画素間領域10hと重なる領域に沿ってデータ線6aが延在している。データ線6aおよび走査線3aは各々、直線的に延びており、データ線6aと走査線3aとが交差する領域に画素トランジスター30が形成されている。また、素子基板10には、データ線6aと重なるように、容量線5aが形成されている。
As shown in FIG. 4, a
図4および図5に示すように、素子基板10は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板10w(基板)を有している。基板10wの一方面10s側には、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)等の金属膜、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属化合物等の遮光性の導電膜からなる第1遮光層4a(第1遮光層)が形成されている。第1遮光層4aは、後述するように、画素トランジスター30に対するバックゲート電極としても機能している。第1遮光層4aは、走査線3aとして構成されており、第1方向C(X方向)に延在している。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
基板10wの一方面10s側において、第1遮光層4aの上層側には、シリコン酸化膜等の第1絶縁層41(第1絶縁層)が形成されており、かかる第1絶縁層41の上層側に、画素トランジスター30を構成するための半導体層1aが形成されている。
On the one
画素トランジスター30は、走査線3aとデータ線6aとの交差領域において、走査線3aに沿って第1方向C(X方向)に延在する半導体層1aと、半導体層1aと交差する第2方向D(Y方向)に延在して半導体層1aの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極3c(第2遮光層)とを備えている。画素トランジスター30は、半導体層1aの上層側にゲート絶縁層2(第2絶縁層)を有しており、ゲート絶縁層2の上層側にゲート電極3c(第2遮光層)を有している。半導体層1aは、ゲート電極3cに対してゲート絶縁層2を介して対向するチャネル領域1gを備えているとともに、チャネル領域1gの両側にソース領域1bおよびドレイン領域1cを備えている。本形態において、画素トランジスター30は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有している。従って、ソース領域1bおよびドレイン領域1cは各々、チャネル領域1gの両側に低濃度領域1b1、1c1を備え、低濃度領域1b1、1c1に対してチャネル領域1gとは反対側で隣接する領域に高濃度領域1b2、1c2を備えている。
The
半導体層1aは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層2は、例えば、半導体層1aを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第1ゲート絶縁層と、CVD法等により形成されたシリコン酸化膜等からなる第2ゲート絶縁層との2層構造からなる。
The
ゲート電極3cは、Al、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の金属膜、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属化合物等の遮光性の導電膜からなる。本形態において、ゲート電極3cは、図6および図7を参照して後述するように、半導体層1aの第2方向Dの両側において、ゲート絶縁層2および第1絶縁層41を貫通する第1開口部41aの内側および第2開口部41bの内側で第1遮光層4aと接している。
The
ゲート電極3cの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜42(第2絶縁層)が形成されており、層間絶縁膜42の上層には、第3遮光層6bおよびドレイン電極6cが同一種類の導電膜によって形成されている。第3遮光層6bおよびドレイン電極6cは、Al、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の金属膜、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属化合物等の遮光性の導電膜からなる。第3遮光層6bは、層間絶縁膜42およびゲート絶縁層2を貫通するコンタクトホール42aを介してソース領域1bの高濃度領域1b2に導通している。ドレイン電極6cは、層間絶縁膜42およびゲート絶縁層2を貫通するコンタクトホール42bを介してドレイン領域1cの高濃度領域1c2に導通している。第3遮光層6bは、データ線6aとして構成されており、半導体層1aの延在方向と交差する第2方向D(Y方向)に延在している。
A translucent interlayer insulating film 42 (second insulating layer) made of a silicon oxide film or the like is formed on the upper layer side of the
第3遮光層6bおよびドレイン電極6cの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜44が形成されている。層間絶縁膜44の表面は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)処理等によって平坦面になっている。
A translucent
層間絶縁膜44の上層側には容量電極7aが形成され、容量電極7aの上層側には誘電体層40が形成されている。誘電体層40の上層側には容量線5aが形成されている。容量線5aは、データ線6aと走査線3aとの交差部分から第2画素間領域10h(データ線6a)と重なるようにY方向に延在する本線部分5a1と、データ線6aと走査線3aとの交差部分から第1画素間領域10g(走査線3a)と重なるように他方側X2に突出した突出部分5a2とを有している。容量電極7aは、データ線6aと走査線3aとの交差部分から第2画素間領域10h(データ線6a)と重なるようにY方向の他方側Y2に向けて延在する本線部分7a1と、データ線6aと走査線3aとの交差部分から、第1画素間領域10g(走査線3a)と重なるようにX方向の他方側X2に向けて突出した突出部分7a2とを備えたL字形状に形成されている。容量電極7aおよび容量線5aは、Al、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の金属膜、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属化合物等の遮光性の導電膜からなる。誘電体層40としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。
A
容量電極7aと誘電体層40の端部との間等には、シリコン酸化膜等の透光性の絶縁膜46がエッチングストッパー層として形成されており、かかる絶縁膜46には、容量電極7aと重なる領域に開口部46aが形成されている。従って、容量電極7aと容量線5aとは、開口部46aの内側で誘電体層40を介して対向し、蓄積容量55を構成している。開口部46aは、図4では図示を省略するが、データ線6aと走査線3aとの交差部分から第2画素間領域10h(データ線6a)と重なるようにY方向の他方側Y2に向けて延在する本線部分と、データ線6aと走査線3aとの交差部分から、第1画素間領域10g(走査線3a)と重なるようにX方向の他方側X2に向けて突出した突出部分とを備えたL字形状に形成されている。容量電極7aは、ドレイン電極6cと平面視で部分的に重なっており、層間絶縁膜44に形成されたコンタクトホール44aを介して、ドレイン電極6cと導通している。
A light-transmitting insulating
容量線5aの上層側には透光性の層間絶縁膜45が形成されており、層間絶縁膜45の上層側には、ITO膜等の透光性導電膜からなる画素電極9aが形成されている。画素電極9aは、容量電極7aのうち、容量線5aから露出している部分に平面視で部分的に重なっており、層間絶縁膜45に形成されたコンタクトホール45aを介して容量電極7aと導通している。従って、画素電極9aは、容量電極7aおよびドレイン電極6cを介して画素トランジスター30のドレイン領域1cの高濃度領域1c2に導通している。
画素電極9aの表面には配向膜16が形成されている。配向膜16は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜16は、SiOx(x<2)、SiO2等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)である。
A translucent
An
対向基板20では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板20wの液晶層50側の表面(素子基板10に対向する側の面)に、ITO膜等の透光性導電膜からなる共通電極21が形成されており、かかる共通電極21を覆うように配向膜26が形成されている。配向膜26は、配向膜16と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜26は、配向膜16と同様、SiOx(x<2)、SiO2等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)である。かかる配向膜16、26は、液晶層50に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル100pは、ノーマリブラックのVAモードとして動作する。
In the
(画素トランジスター30に対する遮光構造)
図6は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100における画素トランジスター30に対する遮光構造の一態様を示す平面図である。図7は、図6に示す遮光構造の断面図であり、画素トランジスター30の周辺を図6のG1−G1′線に相当する位置で切断したときの断面図である。なお、図6および図7には、基板10w、第1遮光層4a、第1絶縁層41、半導体層1a、ゲート絶縁層2(第2絶縁層)、ゲート電極3c(第2遮光層)、層間絶縁膜42、第3遮光層6b(データ線6a)、およびドレイン電極6cのみを示し、第3遮光層6bより上層側の図示を省略してある。
(Light shielding structure for the pixel transistor 30)
FIG. 6 is a plan view showing an aspect of the light shielding structure for the
本形態において、半導体層1aには、上層側の第3遮光層6b、ドレイン電極6c、容量電極7a、および容量線5a等の遮光層が平面視で重なっている。このため、半導体層1aに対して上層側から入射しようとする光は、上記の遮光層で遮られる。
In this embodiment, the upper light shielding layer such as the third
また、図6および図7に示すように、素子基板10は、基板10wの一方面10s側に、導電性の第1遮光層4aと、第1遮光層4aの上層側に設けられた第1絶縁層41(絶縁層)とを有しており、第1絶縁層41の上層側には、X方向(第1方向)に延在して第1遮光層4aと全体が平面視で重なるように半導体層1aが形成されている。第1遮光層4aは、同一の幅寸法(Y方向の寸法)をもってX方向に延在し、データ線6aと交差する部分は、幅広の遮光部分4eになっている。このため、半導体層1aのチャネル領域1g、ソース領域1bの低濃度領域1b1、およびドレイン領域1cの低濃度領域1c1に基板10wの側からから入射しようとする光は、第1遮光層4aで遮られる。
As shown in FIGS. 6 and 7, the
ここで、基板10wの一方面10sには、半導体層1aに対して第2方向Dの一方側D1(Y方向の一方側Y1)に第1凹部11が形成され、半導体層1aに対して第2方向Dの他方側D2(Y方向の他方側Y2)に第2凹部12が形成されている。従って、第1遮光層4aは、第1凹部11の内部および第2凹部12内部に設けられておらず、第2方向Dで離間する部分を有している。より具体的には、第1遮光層4aは、第1凹部11と半導体層1aとの間に位置する第1部分4a1と、第1凹部11の半導体層1aとは反対側に位置する第2部分4a2とを備えており、第1部分4a1の半導体層1aとは反対側の縁、および第2部分4a2の半導体層1a側の縁は、第1凹部11の開口縁と平面視で重なっている。また、第1遮光層4aは、第2方向Dで離間する部分を有している。また、第1遮光層4aは、第2凹部12と半導体層1aとの間に位置する第3部分4a3と、第2凹部12の半導体層1aとは反対側に位置する第4部分4a4とを備えており、第3部分4a3の半導体層1aとは反対側の縁、および第4部分4a4の半導体層1a側の縁は、第2凹部12の開口縁と平面視で重なっている。
Here, on one
第1絶縁層41には、第1凹部11と平面視で重なる位置に第1開口部41aが形成されている。本形態において、第1開口部41aは、ゲート絶縁層2および第1絶縁層41を貫通するように形成されている。第1開口部41aは、第1凹部11より平面サイズが大きく、第1開口部41aの開口縁は、第1凹部11の開口縁より第1方向Cの外側に位置する。このため、第1開口部41aは、第1遮光層4aの第1部分4a1の少なくとも一部(第1凹部11と隣り合う部分)、および第1遮光層4aの第2部分4a2の少なくとも一部(第1凹部11と隣り合う部分)を露出させている。
A
また、第1絶縁層41には、第2凹部12と平面視で重なる位置に第2開口部41bが形成されている。本形態において、第2開口部41bは、ゲート絶縁層2および第1絶縁層41を貫通するように形成されている。第2開口部41bは、第2凹部12より平面サイズが大きく、第2開口部41bの開口縁は、第2凹部12の開口縁より第2方向Dの外側に位置する。このため、第2開口部41bは、第1遮光層4aの第3部分4a3の少なくとも一部(第2凹部12と隣り合う部分)、および第1遮光層4aの第4部分4a4の少なくとも一部(第2凹部12と隣り合う部分)を露出させている。
The first insulating
ゲート電極3cは、半導体層1aと平面視で重なる位置から第1凹部11の内側を通って第1開口部41aよりY方向の一方側Y1に向けて延在した第1延在部分3c1と、半導体層1aと平面視で重なる位置から第2凹部12の内側を通って第2開口部41aよりY方向の他方側Y2に向けて延在した第2延在部分3c2とを有している。
The
第1延在部分3c1は、第1開口部41aの内側において第1遮光層4aの第1部分4a1と接し、さらに、第1凹部11の内部では第1凹部11のY方向の他方側Y2の側面11a、第1凹部11の底部11c、および第1凹部11のY方向の一方側Y1の側面11bに沿うように延在して第1開口部41aの内側において第1遮光層4aの第2部分4a2と接している。第2延在部分3c2は、第2開口部41aの内側において第1遮光層4aの第3部分4a3と接し、さらに、第2凹部12の内部では第2凹部12のY方向の一方側Y1の側面12a、第2凹部12の底部12c、および第2凹部12のY方向の他方側Y2の側面12bに沿うように延在して第2開口部41bの内側において第1遮光層4aの第4部分4a4と接している。
The first extending portion 3c1 is in contact with the first portion 4a1 of the first
ゲート電極3cの第1延在部分3c1は、第1凹部11の底部11cと重なる部分が、基板10wを基準としたときの高さ方向において、第1遮光層4aより低い位置にあり、ゲート電極3cの第2延在部分3c2は、第2凹部12の底部12cと重なる部分が、基板10wを基準としたときの高さ方向において、第1遮光層4aより低い位置にある。
The first extending portion 3c1 of the
第3遮光層6bは、Y方向に延在し、第1開口部41a、第1凹部11、第2開口部41b、および第2凹部12と平面視で重なっている。このため、第3遮光層6bは、層間絶縁膜42とともに、第1開口部41aを介して第1凹部11の内部まで形成されており、第3遮光層6bは、第1凹部11の底部11cと重なる部分が、基板10wを基準としたときの高さ方向において第1遮光層4aより低い位置にある。また、第3遮光層6bは、層間絶縁膜42とともに、第2開口部41bを介して第2凹部12の内部まで形成されており、第3遮光層6bは、第2凹部12の底部12cと重なる部分が、基板10wを基準としたときの高さ方向において第1遮光層4aより低い位置にある。
The third
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、半導体層1aの第2方向Dの一方側D1では、基板10wの一方面10sに第1凹部11が設けられており、ゲート電極3c(第2遮光層)には、第1絶縁層41の第1開口部41aを通って第1凹部11の内側まで延在して第1遮光層4aの第1部分4a1および第2部分4a2と接する第1延在部分3c1が設けられている。このため、基板10wの側から半導体層1aに向けて第2方向Cの一方側C1から斜めに入射しようとする光をゲート電極3cの第1延在部分3c1および第1遮光層4aによって遮ることができる。また、半導体層1aの第2方向Dの他方側D2では、基板10wの一方面10sに第2凹部12が設けられており、ゲート電極3cには、第1絶縁層41の第2開口部41aを通って第2凹部12の内側まで延在して第1遮光層4aの第3部分4a3および第4部分4a4と接する第2延在部分3c2が設けられている。このため、基板10wの側から半導体層1aに向けてD方向の他方側D2から斜めに入射しようとする光をゲート電極3cの第2延在部分3c2および第1遮光層4aによって遮ることができる。
(Main effects of this form)
As described above, in this embodiment, on one side D1 in the second direction D of the
特に、本形態では、半導体層1aのドレイン領域1cの低濃度領域1c1が第2方向Dにおいて第1凹部11と第2凹部12とに挟まれているため、半導体層1aの低濃度領域1c1に対して、基板10wの側から半導体層1aに向けてX方向から斜めに入射しようとする光をゲート電極3cの第1延在部分3c1および第2延在部分3c2によって遮ることができる。それ故、画素トランジスター30において、光リーク電流に起因する誤動作が発生しにくい。
In particular, in this embodiment, since the low concentration region 1c1 of the
また、ゲート電極3cの第1延在部分3c1は、第1凹部11の内側を通って第1開口部41aから半導体層1aとは反対側(第2方向Dの一方側D1)まで延在している。また、ゲート電極3cの第2延在部分3c2は、第2凹部12の内側を通って第2開口部41bから半導体層1aとは反対側(第2方向Dの他方側D2)まで延在している。このため、ゲート電極3cとなる導電膜を形成する際、第1凹部11および第2凹部12の側面に導電膜が適正に成膜されにくいという事態や、ゲート電極3cを形成する際の第2方向Dでのマスクずれ等が発生しても、ゲート電極3cの第1延在部分3c1が第1凹部11の内側に確実に設けられ、ゲート電極3cの第2延在部分3c2が第2凹部12の内側に確実に設けられる。このため、基板10wの側から半導体層1aに向けてX方向から斜めに入射しようとする光をゲート電極3cの第1延在部分3c1および第2延在部分3c2によって十分に遮ることができる。従って、半導体層1a、ゲート絶縁層2、およびゲート電極3cを備えた画素トランジスター30において、光の入射に起因する光リーク電流の発生等を抑制することができる。
The first extending portion 3c1 of the
また、第1遮光層4aは、走査線3aのうち、半導体層1aに第1絶縁層41を介して重なる部分からなる。このため、第1遮光層4aは、バックゲート電極としても機能するので、画素トランジスター30の動作特性を向上することができる。
Further, the first
また、第3遮光層6bは、第1凹部11の内部および第2凹部12の内部まで設けられている。このため、基板10wの側から半導体層1aに向けてX方向から斜めに入射しようとする光をデータ線6aによって遮ることができる。
The third
(製造方法の第1例)
図8および図9は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法の第1例を示す工程断面図である。図8は、第1凹部11および第2凹部12を形成するまでの工程を示す説明図であり、図9は、第1凹部11および第2凹部12を形成した後、第3遮光膜を形成するまでの工程を示す説明図である。
(First example of manufacturing method)
8 and 9 are process cross-sectional views illustrating a first example of a method for manufacturing the electro-
本形態では、以下に説明するいずれの製造方法でも、ゲート電極3cを形成する前に、凹部形成工程において、基板10wの一方面10sに第1凹部11および第2凹部12を形成する。また、ゲート電極3cを形成する前、かつ、凹部形成工程の前あるいは後に、開口部形成工程において、第1絶縁層41に第1開口部41aおよび第2開口部41bを形成する。また、ゲート電極3cを形成する第2遮光層形成工程では、第1延在部分3c1および第2延在部分3c2をゲート電極3cに設ける。
In this embodiment, in any of the manufacturing methods described below, the
より具体的には、まず、図8に示す第1遮光層工程ST11、ST12では、基板10Wの一方面10s側に第1遮光層4を形成した後、第1遮光層4の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で第1遮光層4をエッチングする。その結果、第1遮光層4では、半導体層1aの形成予定領域の第2方向Dの両側で、第1部分4a1(一部)と第2部分4a2(一部)とが離間し、第3部分4a3(一部)と第4部分4a4(一部)とが離間する。次に、第1絶縁層形成工程ST13では、第1遮光層4aの上層側に第1絶縁層41を形成する。
More specifically, first, in the first light shielding layer steps ST11 and ST12 shown in FIG. 8, after the first light shielding layer 4 is formed on the one
次に、半導体層形成工程ST14では、第1絶縁層41の上層に半導体膜を形成した後、半導体膜の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で半導体膜をエッチングし、第1遮光層4aと平面視で重なる位置に第1方向Cに延在する半導体層1aを形成する。次に、半導体層1aの上層側にゲート絶縁層2(第2絶縁層)を形成する。
Next, in the semiconductor layer forming step ST14, after the semiconductor film is formed on the first insulating
次に、凹部形成工程ST15において、ゲート絶縁層2の表面にマスク(図示せず)を形成した状態でゲート絶縁層2および第1絶縁層41をエッチングし、第1絶縁層41の半導体層1aの第2方向Dの両側において、第1遮光層4aの離間した部分に第1開口部41a、および第2開口部41bを形成する。続いて、第1開口部41aおよび第2開口部41bを介して、基板10wの一方面10sのうち、第1遮光層4aの離間した部分に第1凹部11および第2凹部12をエッチングにより形成する。その結果、第1遮光層4aにおいて離間した各々の一部(第1部分4a1、第2部分4a2、第3部分4a3および第4部分4a4の一部)が露出する。また、第1遮光層4aの離間した部分は、後に形成する半導体層1aと交差した第2方向Dの側に位置する。かかる凹部形成工程ST15において、第1開口部41aおよび第2開口部41bの形成と、第1凹部11および第2凹部12の形成とは、連続して行ってもよいし、別々の工程で行ってもよい。
Next, in the recess forming step ST15, the
次に、図9に示すゲート電極形成工程ST16では、ゲート絶縁層2の表面に第2遮光層3を形成した後、第2遮光層3の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で第2遮光層3をエッチングし、半導体層1aと重なる位置にゲート電極3cを形成する。その際、ゲート電極3cには、半導体層1aと平面視で重なる位置から第1凹部11および第2凹部12の内部まで延在する第1延在部分3c1および第2延在部分3c2が形成され、ゲート電極3cは、第1遮光層4aにおいて離間する各々の一部(第1部分4a1、第2部分4a2、第3部分4a3、第4部分4a4の一部)に接する。次に、ゲート電極3cをマスクにして半導体層1aに対する高濃度不純物の注入、およびゲート電極3cを広めに覆うマスクを形成した状態での半導体層1aに対する低濃度度不純物の注入を行い、半導体層1aにソース領域1b、チャネル領域1g、およびドレイン領域1cを形成する。
Next, in the gate electrode formation step ST16 shown in FIG. 9, after the second light shielding layer 3 is formed on the surface of the
次に、第2絶縁層形成工程ST17において層間絶縁膜42を形成する。次に、第3遮光層形成工程ST18において、層間絶縁膜42の表面に第3遮光層6を形成した後、第3遮光層6の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で第3遮光層6をエッチングし、図7等に示す第3遮光層6b(データ線6a)およびドレイン電極6cを形成する。
Next, an
その後、図5に示す層間絶縁膜44、容量電極7a、絶縁膜46、誘電体層40、容量線5a、層間絶縁膜45、画素電極9a、および配向膜16を順次形成する。
Thereafter, the
このような方法によれば、凹部形成工程ST15において第1開口部41a、および第2開口部41bを形成した後、第1遮光層4aをマスクにして、第1遮光層4aの離間する部分に対して自己整合的に第1凹部11および第2凹部12を形成することができる。
According to such a method, after the
(製造方法の第2例)
図10は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法の第2例を示す説明図である。本形態では、図10に示す第1遮光層工程ST11、ST12において、基板10Wの一方面10s側に第1遮光層4を形成した後、第1遮光層4の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で第1遮光層4をエッチングする。その結果、半導体層1aの形成予定領域の両側に、第1部分4a1(一部)と第2部分4a2(一部)とが離間し、第3部分4a3(一部)と第4部分4a4(一部)とが離間した第1遮光層4aが形成される。
(Second example of manufacturing method)
FIG. 10 is an explanatory diagram illustrating a second example of the method for manufacturing the electro-
続いて、凹部形成工程ST23では、第1遮光層4aの離間した部分に第1凹部11および第2凹部12を形成する。その結果、第1遮光層4aにおいて離間した各々の一部が露出する。また、第1遮光層4aの離間した部分は、後に形成する半導体層1aに対して第2方向Dの側に位置する。
Subsequently, in the concave portion forming step ST23, the first
次に、第1絶縁層形成工程ST23では、第1遮光層4aの上層側に第1絶縁層41を形成する。次に、半導体層形成工程ST24では、第1絶縁層41の上層に半導体膜を形成した後、半導体膜の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で半導体膜をエッチングし、第1遮光層4aと重なる位置に半導体層1aを形成する。次に、半導体層1aの上層側にゲート絶縁層2(第2絶縁層)を形成する。
Next, in the first insulating layer forming step ST23, the first insulating
次に、開口部形成工程ST25において、ゲート絶縁層2の表面にマスク(図示せず)を形成した状態でゲート絶縁層2および第1絶縁層41をエッチングし、ゲート絶縁層2および第1絶縁層41に対して、第1凹部11と平面視で重なる第1開口部41a、および第2凹部12と平面視で重なる第2開口部41bを半導体層1aの第2方向の両側に形成する。その結果、第1遮光層4aにおいて離間した各々の一部(第1部分4a1、第2部分4a2、第3部分4a3および第4部分4a4の一部)が露出する。
Next, in the opening forming step ST25, the
その後は、図9を参照して説明したゲート電極形成工程ST16、不純物注入工程、第2絶縁層形成工程ST17、および第3遮光層形成工程ST18等を行う。 Thereafter, the gate electrode forming step ST16, the impurity implantation step, the second insulating layer forming step ST17, the third light shielding layer forming step ST18, etc. described with reference to FIG. 9 are performed.
[実施の形態2]
(画素の具体的構成)
図11は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100の素子基板10において隣り合う画素100aの一態様を示す平面図である。図12は、図11に示す画素100aの断面図であり、図11のF2−F2′線に相当する位置で電気光学装置100を切断したときの断面図である。
[Embodiment 2]
(Specific pixel configuration)
FIG. 11 is a plan view showing an aspect of the
図13は、本発明の実施の形態2に係る電気光学装置100における画素トランジスター30に対する遮光構造の一態様を示す平面図である。図14は、図13に示す遮光構造の断面図であり、画素トランジスター30の周辺を図12のG2−G2′線に相当する位置で切断したときの断面図である。なお、図12には、第1遮光層4a、半導体層1a、ゲート電極3c(第2遮光層)、ソース電極6d、第3遮光層6e(ドレイン電極)、およびデータ線6a等を示し、図13には、基板10w、第1遮光層4a、第1絶縁層41、半導体層1a、ゲート絶縁層2(第2絶縁層)、ゲート電極3c(第2遮光層)、層間絶縁膜42、ソース電極6d、および第3遮光層6e(ドレイン電極)等を示してある。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てそれらの説明を省略する。
FIG. 13 is a plan view showing an aspect of the light shielding structure for the
図11、図12、図13および図14に示すように、本形態でも、実施の形態1と同様、基板10wの一方面10s側において、第1遮光層4aの上層側にはシリコン酸化膜等の第1絶縁層41(第1絶縁層)が形成されている。第1絶縁層41の上層側に、画素トランジスター30を構成するための半導体層1aが形成されている。
As shown in FIG. 11, FIG. 12, FIG. 13 and FIG. 14, in this embodiment as well, in the same manner as in the first embodiment, on the one
本形態において、画素トランジスター30は、データ線6aに沿って第1方向C(Y方向)に延在する半導体層1aと、半導体層1aと交差する第2方向D(X方向)に延在して半導体層1aの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極3c(第2遮光層)とを備えている。画素トランジスター30は、半導体層1aの上層側にゲート絶縁層2を有しており、ゲート絶縁層2の上層側にゲート電極3cを有している。ゲート電極3cは半導体層1aの第2方向Dの両側において、ゲート絶縁層2および第1絶縁層41を貫通する第1開口部41aの内側および第2開口部41bの内側で第1遮光層4aと接している。本形態において、第1遮光層4aは、第2方向D(X方向)に延在する走査線3aであり、画素トランジスター30に対するバックゲートとしても構成されている。
In this embodiment, the
ゲート電極3cの上層側には層間絶縁膜42(第2絶縁層)が形成されており、層間絶縁膜42の上層には、ソース電極6dおよび第3遮光層6e(ドレイン電極)が同一種類の導電膜によって形成されている。ソース電極6dおよび第3遮光層6eは、Al、Ti、Cr、W、Ta、Mo等の金属膜、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属化合物等の遮光性の導電膜からなる。
An interlayer insulating film 42 (second insulating layer) is formed on the upper layer side of the
ソース電極6dは、層間絶縁膜42およびゲート絶縁層2を貫通するコンタクトホール42aを介してソース領域1bの高濃度領域1b2に導通している。第3遮光層6eは、層間絶縁膜42およびゲート絶縁層2を貫通するコンタクトホール42bを介してドレイン領域1cの高濃度領域1c2に導通している。
The
ソース電極6dおよび第3遮光層6e(ドレイン電極)の上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜43が形成されている。層間絶縁膜43の表面は、CMP処理等によって平坦面になっている。層間絶縁膜43の上層には、第1方向C(Y方向)に延在する導電膜8aが形成されており、かかる導電膜8aによってデータ線6aが構成されている。
A translucent
データ線6aの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜44が形成されている。層間絶縁膜44の上層側の構成は、実施の形態1と同様であり、画素電極9aは、容量電極7aおよび第3遮光層6eを介して画素トランジスター30のドレイン領域1cの高濃度領域1c2に導通している。
A translucent
本形態でも、以下に説明するように、実施の形態1と同様な遮光構造が設けられている。まず、素子基板10は、基板10wの一方面10s側に、導電性の第1遮光層4aと、第1遮光層4aの上層側に設けられた第1絶縁層41とを有しており、第1絶縁層41の上層側には、第1方向C(Y方向)に延在して第1遮光層4aと略全体が平面視で重なるように半導体層1aが形成されている。第1遮光層4aは、同一の幅寸法(Y方向の寸法)をもってX方向に延在し、データ線6aと交差する部分は、幅広の遮光部分4eになっている。このため、半導体層1aのチャネル領域1g、ソース領域1bの低濃度領域1b1、およびドレイン領域1cの低濃度領域1c1に基板10wの側からから入射しようとする光は、第1遮光層4aで遮られる。
Also in this embodiment, a light shielding structure similar to that in
ここで、基板10wの一方面10sには、半導体層1aに対して第2方向D(X方向)の一方側D1(一方側X1)に第1凹部11が形成され、半導体層1aに対して第2方向D(X方向)の他方側D2(他方側X2)に第2凹部12が形成されている。従って、第1遮光層4aは、第1凹部11と半導体層1aとの間に位置する第1部分4a1と、第1凹部11の半導体層1aとは反対側に位置する第2部分4a2とを備えており、第1部分4a1の半導体層1aとは反対側の縁、および第2部分4a2の半導体層1a側の縁は、第1凹部11の開口縁と平面視で重なっている。また、第1遮光層4aは、第2凹部12と半導体層1aとの間に位置する第3部分4a3と、第2凹部12の半導体層1aとは反対側に位置する第4部分4a4とを備えており、第3部分4a3の半導体層1aとは反対側の縁、および第4部分4a4の半導体層1a側の縁は、第2凹部12の開口縁と平面視で重なっている。
Here, on one
第1絶縁層41には、第1凹部11と平面視で重なる位置に第1開口部41aが形成されており、第1開口部41aは、第1遮光層4aの第1部分4a1の少なくとも一部(第1凹部11と隣り合う部分)、および第1遮光層4aの第2部分4a2の少なくとも一部(第1凹部11と隣り合う部分)を露出させている。また、第1絶縁層41には、第2凹部12と平面視で重なる位置に第2開口部41bが形成されている。第2開口部41bは、第1遮光層4aの第3部分4a3の少なくとも一部(第2凹部12と隣り合う部分)、および第1遮光層4aの第4部分4a4の少なくとも一部(第2凹部12と隣り合う部分)を露出させている。
A
ゲート電極3c(第2遮光層)は、半導体層1aと平面視で重なる位置から第1凹部11の内側を通って第1開口部41aより第2方向Dの一方側D1に向けて延在した第1延在部分3c1と、半導体層1aと平面視で重なる位置から第2凹部12の内側を通って第2開口部41aより第2方向Dの他方側D2に向けて延在した第2延在部分3c2とを有している。このため、第1延在部分3c1は、第1開口部41aの内側において第1遮光層4aの第1部分4a1と第2部分4a2とに接している。第2延在部分3c2は、第2開口部41aの内側において第1遮光層4aの第3部分4a3と第4部分4a4とに接している。
The
第3遮光層6eは、第2方向Dに延在し、第1開口部41aを介して第1凹部11の内部まで形成され、第2開口部41bを介して第2凹部12の内部まで形成されている。ここで、第3遮光層6eは、第1凹部11の底部11cと重なる部分、および第2凹部12の底部12cと重なる部分が、基板10wを基準としたときの高さ方向において第1遮光層4aより低い位置にある。
The third
このように構成した場合も、実施の形態1と同様、基板10wの側から半導体層1aに向けて第2方向Dから斜めに入射しようとする光をゲート電極3cの第1延在部分3c1、および第2延在部分3c2によって遮ることができる等、実施の形態1と同様な効果を奏する。
Even in this configuration, similarly to the first embodiment, the first extending portion 3c1 of the
なお、上記の遮光構造は、図8、図9および図10を参照して説明した工程によって実現することができる。 In addition, said light shielding structure is realizable by the process demonstrated with reference to FIG.8, FIG.9 and FIG.10.
[実施の形態3]
図15は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置100における画素トランジスター30に対する遮光構造の一態様を示す断面図であり、図7に相当する断面図である。図16は、本発明の実施の形態3に係る電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図である。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てそれらの説明を省略する。
[Embodiment 3]
FIG. 15 is a cross-sectional view showing an aspect of the light shielding structure for the
実施の形態1では、第1遮光層4aが第1凹部11の内部および第2凹部12の内部には形成されていなかったが、本形態では、図11に示すように、第1遮光層4aが第1凹部11の内部および第2凹部12の内部にも形成されている。このため、第1遮光層4aは、第1凹部11の内部では側面11a、底部11c、および側面11bに沿うように設けられ、第2凹部12の内部では第2凹部12の側面12a、底部12c、および側面12bに沿うように設けられている。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
In the first embodiment, the first
かかる構成によれば、第1遮光層4aおよびゲート電極3cが、第1凹部11の内側を通って第1開口部41aから半導体層1aとは反対側まで延在しているとともに、第2凹部12の内側を通って第2開口部41bから半導体層1aとは反対側まで延在している。このため、ゲート電極3cとなる導電膜を形成する際、第1凹部11および第2凹部12の側面に導電膜が適正に成膜されにくいという事態や、ゲート電極3cを形成する際の第2方向Dでのマスクずれ等が発生しても、ゲート電極3cの第1延在部分3c1が第1凹部11の内側に確実に設けられ、ゲート電極3cの第2延在部分3c2が第2凹部12の内側に確実に設けられる。従って、基板10wの側から半導体層1aに向けてX方向から斜めに入射しようとする光を確実に遮ることができる。
According to this configuration, the first
本形態の電気光学装置100を製造する際も、実施の形態1と同様、ゲート電極3cを形成する前に、凹部形成工程において、基板10wの一方面10sに第1凹部11および第2凹部12を形成する。また、ゲート電極3cを形成する前、かつ、凹部形成工程の前あるいは後に、開口部形成工程において、第1絶縁層41に第1開口部41aおよび第2開口部41bを形成する。また、ゲート電極3cを形成する第2遮光層形成工程では、第1延在部分3c1および第2延在部分3c2をゲート電極3cに設ける。
When manufacturing the electro-
より具体的には、まず、図12に示す凹部形成工程ST31、ST32では、まず、基板10wの一方面10sにマスク(図示せず)を形成した状態で基板10wの一方面10sをエッチングし、半導体層1aの形成予定領域の両側に第1凹部11および第2凹部12を形成する。
More specifically, first, in the recess forming steps ST31 and ST32 shown in FIG. 12, first, the one
次に、遮光層形成工程ST33では、基板10wの一方面10sに第1遮光層4を形成した後、第1遮光層4の表面にマスク(図示せず)を形成した状態で第1遮光層4をエッチングする。その結果、図15に示すように、第1凹部11および第2凹部12と平面視で重なる位置で一部が離間するように第1遮光層4aが形成される。
Next, in the light shielding layer forming step ST33, after the first light shielding layer 4 is formed on one
その後、第1絶縁層41の形成工程、半導体層1aの形成工程、第2絶縁層2の形成工程、第1開口部41aおよび第2開口部41bの形成工程、ゲート電極3c(第2遮光層)の形成工程等、実施の形態1の製造方法の第2例と同様な工程を行う。
Then, the formation process of the 1st insulating
[実施の形態4]
図17は、本発明の実施の形態4に係る電気光学装置における画素トランジスターに対する遮光構造の一態様を示す断面図あり、図14に相当する断面図である。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てそれらの説明を省略する。
[Embodiment 4]
FIG. 17 is a cross-sectional view showing an aspect of the light shielding structure for the pixel transistor in the electro-optical device according to Embodiment 4 of the present invention, and is a cross-sectional view corresponding to FIG. Since the basic configuration of this embodiment is the same as that of
実施の形態2では、第1遮光層4aが第1凹部11の内部および第2凹部12の内部には形成されていなかったが、本形態では、図17に示すように、実施の形態3と同様、第1遮光層4aが第1凹部11の内部および第2凹部12の内部にも形成されている。このため、第1遮光層4aは、第1凹部11の内部では側面11a、底部11c、および側面11bに沿うように設けられ、第2凹部12の内部では第2凹部12の側面12a、底部12c、および側面12bに沿うように設けられている。その他の構成は、実施の形態2、3と同様である。かかる構成によれば、基板10wの側から半導体層1aに向けて第2方向Dから斜めに入射しようとする光を確実に遮ることができる等、実施の形態2と同様な効果を奏する。
In the second embodiment, the first
[他の実施の形態]
上記実施の形態2、4では、第1遮光層4aが走査線3aの一部であったが、ゲート電極3cが走査線3aの一部であってもよい。
[Other embodiments]
In the second and fourth embodiments, the first
上記実施の形態では、ゲート電極3cが第2遮光層として形成されていたが、絶縁性の遮光層等を第2遮光層として第1開口部41aの内側および第2開口部41bの内側で第1遮光層4aと接する構成を採用してもよい。
In the above embodiment, the
[電子機器への搭載例]
図18は、本発明を適用した電気光学装置100を用いた投射型表示装置(電子機器)の概略構成図である。なお、以下の説明では、互いに異なる波長域の光が供給される複数の電気光学装置100が用いられているが、いずれの電気光学装置100にも、本発明を適用した電気光学装置100が用いられている。
[Example of mounting on electronic devices]
FIG. 18 is a schematic configuration diagram of a projection display device (electronic apparatus) using the electro-
図18に示す投射型表示装置110は、透過型の電気光学装置100を用いた液晶プロジェクターであり、スクリーン等からなる被投射部材111に光を照射し、画像を表示する。投射型表示装置110は、装置光軸Lに沿って、照明装置160と、照明装置160から出射された光が供給される複数の電気光学装置100(液晶ライトバルブ115〜117)と、複数の電気光学装置100から出射された光を合成して出射するクロスダイクロイックプリズム119(光合成光学系)と、クロスダイクロイックプリズム119により合成された光を投射する投射光学系118とを有している。また、投射型表示装置110は、ダイクロイックミラー113、114、およびリレー系120を備えている。投射型表示装置110において、電気光学装置100およびクロスダイクロイックプリズム119は、光学ユニット200を構成している。
A projection
照明装置160では、装置光軸Lに沿って、光源部161、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第1インテグレーターレンズ162、フライアイレンズ等のレンズアレイからなる第2インテグレーターレンズ163、偏光変換素子164、およびコンデンサーレンズ165が順に配置されている。光源部161は、赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bを含む白色光を出射する光源168と、リフレクター169とを備えている。光源168は超高圧水銀ランプ等により構成されており、リフレクター169は、放物線状の断面を有している。第1インテグレーターレンズ162および第2インテグレーターレンズ163は、光源部161から出射された光の照度分布を均一化する。偏光変換素子164は、光源部161から出射された光を、例えばs偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする。
In the
ダイクロイックミラー113は、照明装置160から出射された光に含まれる赤色光Rを透過させるとともに、緑色光Gおよび青色光Bを反射する。ダイクロイックミラー114は、ダイクロイックミラー113で反射された緑色光Gおよび青色光Bのうち、青色光Bを透過させるとともに緑色光Gを反射する。このように、ダイクロイックミラー113、114は、照明装置160から出射された光を赤色光R、緑色光Gおよび青色光Bに分離する色分離光学系を構成している。
The
液晶ライトバルブ115は、ダイクロイックミラー113を透過して反射ミラー123で反射した赤色光Rを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ115は、λ/2位相差板115a、第1偏光板115b、電気光学装置100(赤色用電気光学装置100R)、および第2偏光板115dを備えている。ここで、液晶ライトバルブ115に入射する赤色光Rは、ダイクロイックミラー113を透過しても光の偏光は変化しないことから、s偏光のままである。
The liquid crystal
λ/2位相差板115aは、液晶ライトバルブ115に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。第1偏光板115bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置100(赤色用電気光学装置100R)は、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。第2偏光板115dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ115は、画像信号に応じて赤色光Rを変調し、変調した赤色光Rをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する。λ/2位相差板115aおよび第1偏光板115bは、偏光を変換させない透光性のガラス板115eに接した状態で配置されており、λ/2位相差板115aおよび第1偏光板115bが発熱によって歪むのを回避することができる。
The λ / 2
液晶ライトバルブ116は、ダイクロイックミラー113で反射した後にダイクロイックミラー114で反射した緑色光Gを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ116は、液晶ライトバルブ115と同様に、第1偏光板116b、電気光学装置100(緑色用電気光学装置100G)、および第2偏光板116dを備えている。液晶ライトバルブ116に入射する緑色光Gは、ダイクロイックミラー113、114で反射されて入射するs偏光である。第1偏光板116bは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置100(緑色用電気光学装置100G)は、s偏光を画像信号に応じた変調によってp偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。第2偏光板116dは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ116は、画像信号に応じて緑色光Gを変調し、変調した緑色光Gをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する。
The liquid crystal light valve 116 is a transmissive liquid crystal device that modulates green light G reflected by the
液晶ライトバルブ117は、ダイクロイックミラー113で反射し、ダイクロイックミラー114を透過した後でリレー系120を経た青色光Bを画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶ライトバルブ117は、液晶ライトバルブ115、116と同様に、λ/2位相差板117a、第1偏光板117b、電気光学装置100(青色用電気光学装置100B)、および第2偏光板117dを備えている。液晶ライトバルブ117に入射する青色光Bは、ダイクロイックミラー113で反射してダイクロイックミラー114を透過した後にリレー系120の2つの反射ミラー125a、125bで反射することから、s偏光となっている。
The liquid crystal
λ/2位相差板117aは、液晶ライトバルブ117に入射したs偏光をp偏光に変換する光学素子である。第1偏光板117bは、s偏光を遮断してp偏光を透過させる偏光板である。電気光学装置100(青色用電気光学装置100B)は、p偏光を画像信号に応じた変調によってs偏光(中間調であれば円偏光又は楕円偏光)に変換する構成となっている。第2偏光板117dは、p偏光を遮断してs偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ117は、画像信号に応じて青色光Bを変調し、変調した青色光Bをクロスダイクロイックプリズム119に向けて出射する。なお、λ/2位相差板117a、および第1偏光板117bは、ガラス板117eに接した状態で配置されている。
The λ / 2
リレー系120は、リレーレンズ124a、124bと反射ミラー125a、125bとを備えている。リレーレンズ124a、124bは、青色光Bの光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。リレーレンズ124aは、ダイクロイックミラー114と反射ミラー125aとの間に配置されている。リレーレンズ124bは、反射ミラー125a、125bの間に配置されている。反射ミラー125aは、ダイクロイックミラー114を透過してリレーレンズ124aから出射した青色光Bをリレーレンズ124bに向けて反射する。反射ミラー125bは、リレーレンズ124bから出射した青色光Bを液晶ライトバルブ117に向けて反射する。
The
クロスダイクロイックプリズム119は、2つのダイクロイック膜119a、119bをX字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜119aは青色光Bを反射して緑色光Gを透過する膜であり、ダイクロイック膜119bは赤色光Rを反射して緑色光Gを透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム119は、液晶ライトバルブ115〜117のそれぞれで変調された赤色光Rと緑色光Gと青色光Bとを合成し、投射光学系118に向けて出射する。
The cross
なお、液晶ライトバルブ115、117からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はs偏光であり、液晶ライトバルブ116からクロスダイクロイックプリズム119に入射する光はp偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム119に入射する光を異なる種類の偏光としていることにより、クロスダイクロイックプリズム119において各液晶ライトバルブ115〜117から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜119a、119bはs偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜119a、119bで反射される赤色光R、および青色光Bをs偏光とし、ダイクロイック膜119a、119bを透過する緑色光Gをp偏光としている。投射光学系118は、投影レンズ(図示略)を有しており、クロスダイクロイックプリズム119で合成された光をスクリーン等の被投射部材111に投射する。
Note that light incident on the cross
[他の投射型表示装置]
上記投射型表示装置においては、透過型の電気光学装置100を用いたが、反射型の電気光学装置100を用いて投射型表示装置を構成してもよい。また、投射型表示装置においては、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。
[Other projection display devices]
In the projection type display device, the transmission type electro-
[他の電子機器]
本発明を適用した電気光学装置100については、上記の電子機器の他にも、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)、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、テレビ電話等に用いてもよい。
[Other electronic devices]
Regarding the electro-
1a…半導体層、1b…ソース領域、1b1…低濃度領域、1b2…高濃度領域、1c…ドレイン領域、1c1…低濃度領域、1c2…高濃度領域、1g…チャネル領域、2…ゲート絶縁層(第2絶縁層)、3a…走査線、3c…ゲート電極(第2遮光層)、3c1…第1延在部分、3c2…第2延在部分、4a…第1遮光層、4a1…第1部分、4a2…第2部分、4a3…第3部分、4a4…第4部分、5a…容量線、6a…データ線、6b、6e…第3遮光層、6c…ドレイン電極、6d…ソース電極、7a…容量電極、9a…画素電極、10…素子基板、10s…一方面、10t…他方面、10w…基板、11…第1凹部、11a、11b…側面、11c…底部、12…第2凹部、12a、12b…側面、12c…底部、20…対向基板、30…画素トランジスター、41…第1絶縁層、41a…第1開口部、41b…第2開口部、42、43、44、45…層間絶縁膜、50…液晶層、55…蓄積容量、100a…画素、100p…液晶パネル、C…第1方向、D…第2方向
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記第1遮光層に対して前記基板とは反対側に設けられた第1絶縁層と、
前記第1絶縁層に対して前記基板とは反対側の前記第1遮光層と平面視で重なる位置に設けられ、第1方向に延在する半導体層と、
前記半導体層に対して前記基板とは反対側に設けられた第2絶縁層と、
前記第2絶縁層に対して前記基板とは反対側の前記半導体層と平面視で重なる位置に設けられた第2遮光層と、
を有し、
前記基板の前記一方面は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に第1凹部を備え、
前記第1遮光層は、前記第1凹部と前記半導体層との間に位置する第1部分と、前記第1凹部の前記半導体層とは反対側に位置する第2部分と、を備え、
前記第1絶縁層は、前記第1遮光層の前記第1部分および前記第2部分の各々の一部が露出するように前記第1凹部と平面視で重なる位置に第1開口部を備え、
前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、前記第1遮光層の前記第1部分および前記第2部分と接していることを特徴とする電気光学装置。 A first light-shielding layer provided on one side of the substrate;
A first insulating layer provided on a side opposite to the substrate with respect to the first light shielding layer;
A semiconductor layer provided in a position overlapping the first light-shielding layer on a side opposite to the substrate with respect to the first insulating layer in plan view, and extending in a first direction;
A second insulating layer provided on the opposite side of the substrate from the semiconductor layer;
A second light-shielding layer provided at a position overlapping the semiconductor layer opposite to the substrate with respect to the second insulating layer in a plan view;
Have
The one surface of the substrate includes a first recess on a second direction side intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer,
The first light shielding layer includes a first part located between the first recess and the semiconductor layer, and a second part located on the opposite side of the first recess from the semiconductor layer,
The first insulating layer includes a first opening at a position overlapping the first recess in plan view so that a part of each of the first portion and the second portion of the first light shielding layer is exposed.
The second light shielding layer extends from a position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the first recess, and is in contact with the first portion and the second portion of the first light shielding layer. An electro-optical device.
前記第2遮光層は、ゲート電極であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1.
The electro-optical device, wherein the second light shielding layer is a gate electrode.
前記第1遮光層は、バックゲート電極であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1,
The electro-optical device, wherein the first light shielding layer is a back gate electrode.
前記第2遮光層に対して前記基板とは反対側に設けられた第3遮光層を有し、
前記第3遮光層は、一部が前記第1凹部の内部に位置していることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
A third light-shielding layer provided on the opposite side of the substrate with respect to the second light-shielding layer;
The electro-optical device, wherein a part of the third light shielding layer is located inside the first recess.
前記第3遮光層は、データ線であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 4.
The electro-optical device, wherein the third light shielding layer is a data line.
前記半導体層に電気的に接続された画素電極を有し、
前記画素電極は、前記第3遮光層を介して前記半導体層に電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 4.
Having a pixel electrode electrically connected to the semiconductor layer;
The electro-optical device, wherein the pixel electrode is electrically connected to the semiconductor layer through the third light shielding layer.
前記第1遮光層は、前記第1凹部の内部には設けられていないことを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 6,
The electro-optical device, wherein the first light shielding layer is not provided in the first recess.
前記第1遮光層は、一部が前記第1凹部の内部に設けられ、
前記第1遮光層の前記第1部分および前記第2部分は、前記第1遮光層の前記第1凹部の内部に設けられた部分を介して電気的に接続されていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 6,
A part of the first light shielding layer is provided inside the first recess,
The first portion and the second portion of the first light shielding layer are electrically connected via a portion provided inside the first recess of the first light shielding layer. Optical device.
前記基板の前記一方面は、前記半導体層に対して前記第1凹部とは反対側に第2凹部が設けられ、
前記第1遮光層は、前記第1凹部と前記半導体層との間に位置する第3部分と、前記第1凹部の前記半導体層とは反対側に位置する第4部分と、を備え、
前記第1絶縁層は、前記第1遮光層の前記第3部分および前記第4部分の各々の一部が露出するように前記第2凹部と平面視で重なる位置に第2開口部を備え、
前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第2凹部の内部まで延在し、かつ、前記第1遮光層の前記第3部分および前記第4部分と接していることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 8,
The one surface of the substrate is provided with a second recess on the opposite side of the semiconductor layer from the first recess,
The first light shielding layer includes a third portion positioned between the first recess and the semiconductor layer, and a fourth portion positioned on the opposite side of the first recess from the semiconductor layer,
The first insulating layer includes a second opening at a position overlapping the second recess in plan view so that a part of each of the third portion and the fourth portion of the first light shielding layer is exposed,
The second light shielding layer extends from a position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the second recess, and is in contact with the third portion and the fourth portion of the first light shielding layer. An electro-optical device.
前記第1遮光層は、前記第1方向に沿って延在する走査線であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 9,
The electro-optical device, wherein the first light shielding layer is a scanning line extending along the first direction.
前記第1遮光層および前記第2遮光層のうちの一方は、前記第2方向に沿って延在する走査線であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 9,
One of the first light-shielding layer and the second light-shielding layer is a scanning line extending along the second direction.
第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1遮光層と平面視で重なる位置に第1方向に延在する半導体層を形成する工程と、
第2絶縁層を形成する工程と、
前記基板の一方面側の前記第1遮光層の離間した部分に第1凹部を形成する工程と、
前記半導体層と平面視で重なる位置に第2遮光層を形成する工程と、を有し、
前記第1凹部を形成する工程では、離間した前記第1遮光層の各々の一部が露出され、
前記第1遮光層の離間した部分は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に位置し、
前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、離間した前記第1遮光層とそれぞれ接していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Forming a first light-shielding layer partly spaced on one side of the substrate;
Forming a first insulating layer;
Forming a semiconductor layer extending in a first direction at a position overlapping the first light shielding layer in plan view;
Forming a second insulating layer;
Forming a first recess in a spaced apart portion of the first light shielding layer on one side of the substrate;
Forming a second light shielding layer at a position overlapping the semiconductor layer in plan view,
In the step of forming the first recess, a part of each of the spaced apart first light shielding layers is exposed,
The spaced apart portion of the first light shielding layer is located on the second direction side intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer,
The second light-shielding layer extends from a position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the first recess, and is in contact with each of the spaced apart first light-shielding layers. Manufacturing method.
前記基板の一方面側の前記第1遮光層の離間した部分に第1凹部を形成する工程と、
第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1遮光層と平面視で重なる位置に第1方向に延在する半導体層を形成する工程と、
第2絶縁層を形成する工程と、
前記第1凹部と平面視で重なる位置に、離間した前記第1遮光層の各々の一部が露出するように第1開口部を形成する工程と、
前記半導体層と平面視で重なる位置に第2遮光層を形成する工程と、を有し、
前記第1遮光層の離間した部分は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に位置し、
前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、離間した前記第1遮光層とそれぞれ接していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Forming a first light-shielding layer partly spaced on one side of the substrate;
Forming a first recess in a spaced apart portion of the first light shielding layer on one side of the substrate;
Forming a first insulating layer;
Forming a semiconductor layer extending in a first direction at a position overlapping the first light shielding layer in plan view;
Forming a second insulating layer;
Forming a first opening so that a part of each of the spaced apart first light shielding layers is exposed at a position overlapping the first recess in plan view;
Forming a second light shielding layer at a position overlapping the semiconductor layer in plan view,
The spaced apart portion of the first light shielding layer is located on the second direction side intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer,
The second light-shielding layer extends from a position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the first recess, and is in contact with each of the spaced apart first light-shielding layers. Manufacturing method.
前記基板の一方面側に前記第1凹部と平面視で重なる位置で一部が離間するように第1遮光層を形成する工程と、
第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1遮光層と平面視で重なる位置に第1方向に延在する半導体層を形成する工程と、
第2絶縁層を形成する工程と、
前記第1凹部と平面視で重なる位置に、離間した前記第1遮光層の各々の一部が露出するように第1開口部を形成する工程と、
前記半導体層と平面視で重なる位置に第2遮光層を形成する工程と、を有し、
前記第1遮光層の離間した部分は、前記半導体層に対して前記第1方向と交差した第2方向の側に位置し、
前記第2遮光層は、前記半導体層と平面視で重なる位置から前記第1凹部の内部まで延在し、かつ、離間した前記第1遮光層とそれぞれ接していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 Forming a first recess on one side of the substrate;
Forming a first light-shielding layer on the one surface side of the substrate so as to be partially separated at a position overlapping the first recess in plan view;
Forming a first insulating layer;
Forming a semiconductor layer extending in a first direction at a position overlapping the first light shielding layer in plan view;
Forming a second insulating layer;
Forming a first opening so that a part of each of the spaced apart first light shielding layers is exposed at a position overlapping the first recess in plan view;
Forming a second light shielding layer at a position overlapping the semiconductor layer in plan view,
The spaced apart portion of the first light shielding layer is located on the second direction side intersecting the first direction with respect to the semiconductor layer,
The second light-shielding layer extends from a position overlapping the semiconductor layer in plan view to the inside of the first recess, and is in contact with each of the spaced apart first light-shielding layers. Manufacturing method.
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Cited By (1)
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-
2015
- 2015-10-14 JP JP2015202683A patent/JP2017076022A/en active Pending
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