JP2022055921A - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
Description
前記他方側のうちの一方に突出した第2突出部と、を備え、前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうち、前記第1突出部の突出方向と反対側に位置する遮光壁は、少なくとも前記第1突出部の側方まで延在し、前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうち、前記第2突出部の突出方向と反対側に位置する遮光壁は、少なくとも前記第2突出部の側方まで延在していることを特徴とする。
1.電気光学装置100の構成
図1は、本発明の実施形態1に係る電気光学装置100の平面図である。図2は、図1に示す電気光学装置100の断面図である。図1および図2に示すように、電気光学装置100では、第1基板10と、第2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、第1基板10と第2基板20とが対向している。シール材107は第2基板20の外縁に沿うように枠状に設けられており、第1基板10と第2基板20との間でシール材107によって囲まれた領域に液晶層等の電気光学層80が配置されている。シール材107は、光硬化性を備えた接着剤、あるいは光硬化性および熱硬化性を備えた接着剤であり、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が配合されている。本形態において、第1基板10および第2基板20はいずれも四角形であり、電気光学装置100の略中央には、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、シール材107の内周縁と表示領域10aの外周縁との間には、矩形枠状の周辺領域10bが設けられている。
図3は、図1に示す電気光学装置100において隣り合う複数の画素の平面図である。図4は、図3に示す画素の1つを拡大して示す平面図であり、図4には、トランジスター30付近を拡大して示してある。図5は、図4のA1-A1′断面図である。図6は、図4のB1-B1′断面図である。図7は、図4のC1-C1′断面図である。なお、図3、図4、および後述する図8~図10では、各層を以下の線で表してある。また、図3、図4、および後述する図8~図10では、互いの端部が平面視で重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。また、図3、図4、および図8においては、溝41gを右上がりの斜線を付した領域で示してある。
走査線3a=太い一点鎖線
半導体膜31a=細くて短い破線
ゲート電極8a=細い実線
第1容量電極4a=細くて長い破線
第2容量電極5a=細い一点鎖線
データ線6aおよび中継電極6b、6c=太くて長い破線
容量線7aおよび中継電極7b=太い二点鎖線
画素電極9a=太くて短い破線
基板本体19とは反対側から覆う第2層間絶縁膜42が設けられている。また、第2層間絶縁膜42と画素電極9aとの間の層には層間絶縁膜43、44、45が順に積層されている。第1層間絶縁膜41、第2層間絶縁膜42、および層間絶縁膜43、44、45は各々、酸化シリコン等の透光性の絶縁膜からなる。本形態において、第1層間絶縁膜41、第2層間絶縁膜42、および層間絶縁膜45は、画素電極9a側の面が化学的機械研磨等の平坦化処理によって連続した平面になっている。
図5、図6および図7を参照するとともに、以下の図8~図10を適宜、参照して、第1基板10の詳細構成を説明する。図8は、図5および図6に示す走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面図である。図9は、図5および図6に示す第1容量電極4aおよび第2容量電極5a等の平面図である。図10は、図5および図6に示すデータ線6aおよび容量線7a等の平面図である。なお、図8~図10には、それらの図に示す電極等の電気的な接続に関連するコンタクトホールを示すとともに、基準となる位置を示すために半導体膜31aおよび画素電極9aを示してある。
の電気的な接続に用いられる。
aの切り欠き5a4に相当する部分に形成される。層間絶縁膜43にはコンタクトホール43cが設けられており、中継電極6cは、コンタクトホール43cを介して第2容量電極5aに電気的に接続されている。本形態において、中継電極6cは、半導体膜31aの少なくとも第2低濃度領域31uから第1低濃度領域31fまでを画素電極9aの側から覆い、少なくとも第2低濃度領域31uと平面視で重なっている。
図11は、図8に示す半導体膜31aの周辺を拡大して示す平面図である。ゲート電極8aは、ポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとを積層して構成されている。図11では、ポリシリコン膜81aに右下がりの斜線を付し、遮光性の導電膜82aに右上がりの斜線を付してある。従って、右下がりの斜線、および右上がりの斜線が付された領域は、ポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとが積層されていることを示す。
電膜82aの2層構造になっており、ゲート電極8aにおいてポリシリコン膜81aが形成されていない領域では、導電膜82aの単層構造になっている。例えば、図5、図6および図7に示すように、ゲート電極8aにおいて、第1溝41g1および第2溝41g2の内部にはポリシリコン膜81aが形成されておらず、導電膜82aの単層構造になっている。これに対して、電極部8a0のうち、溝41gの外側の部分では、ポリシリコン膜81aと導電膜82aとの2層構造になっている。
図5および図8において、第2層間絶縁膜42は、第2層間絶縁膜42を貫通して第1コンタクト領域31eまで到達した第1コンタクトホール42aが形成されており、第1容量電極4aは、第1コンタクトホール42aを介して第1コンタクト領域31eに電気的に接続されている。また、第2層間絶縁膜42は、第2層間絶縁膜42を貫通して第2コンタクト領域31tまで到達した第2コンタクトホール43aが形成されており、データ線6aは、第2コンタクトホール43aを介して第2コンタクト領域31tに電気的に接続されている。
向と反対側に位置する遮光壁は、少なくとも第1突出部31gの側方まで延在し、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2のうち、第2突出部31hの突出方向と反対側に位置する遮光壁は、少なくとも第2突出部31hの側方まで延在している。
以上説明したように、本実施形態の電気光学装置100において、第2基板20の側から入射した光は、半導体膜31aに対して第2基板20の側に設けられたデータ線6a、中継電極6c、容量線7a等によって遮られるため、半導体膜31aへの入射が抑制される。また、第1基板10の側から出射した光が再び、第1基板10の側から入射した場合でも、半導体膜31aに対して基板本体19の側に設けられた走査線3aによって遮られるため、半導体膜31aへの入射が抑制される。
図12は、本発明の実施形態2に係る電気光学装置100の説明図である。図12には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。なお、本形態、および以下に説明する実施形態の基本的な構成は、実施形態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。
図13は、本発明の実施形態3に係る電気光学装置100の説明図である。図13には、図3と同様、複数の画素の平面図を示してある。図14は、図13に示す画素を拡大して示す説明図である。図14には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。
図15は、本発明の実施形態4に係る電気光学装置100の説明図である。図15には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。
方向Yの一方側Y2に突出している。
図16は、本発明の実施形態5に係る電気光学装置100の説明図である。図16には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。
他の構成は、実施形態1、4と同様であるため、説明を省略する。
図17は、本発明の実施形態6に係る電気光学装置100の説明図である。図17には、図3と同様、複数の画素の平面図を示してある。図18は、図17に示す画素を拡大して示す説明図である。図18には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。
上記実施形態では、ゲート電極8aがポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとの2層構造になっていたが、ゲート電極8aが遮光性の導電膜82aの単層膜によって構成されている場合に本発明を適用してもよい。
上述した実施形態に係る電気光学装置100を用いた電子機器について説明する。図19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の概略構成図である。図19には、偏光板等の光学素子の図示を省略してある。図19に示す投射型表示装置2100は、電気光学装置100を用いた電子機器の一例である。投射型表示装置2100において、電気光学装置100がライトバルブとして用いられ、装置を大きくすることなく高精細で明るい表示が可能である。この図に示されるように、投射型表示装置2100の内部には、ハロゲンランプ等の白色光源を有するランプユニット等からなる光源部2102が設けられている。光源部2102から射出された投射光は、内部に配置された3枚のミラー2106および2枚のダイクロイックミラー2108によってR(赤)色、G(緑)色、B(青)色の3原色に分離される。分離された投射光は、各原色に対応するライトバルブ100R、100Gおよび100Bにそれぞれ導かれ、変調される。なお、B色の光は、他のR色やG色と比較すると光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ2122、リレーレンズ2123および出射レンズ2124を有するリレーレンズ系2121を介して導かれる。
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。
本発明を適用した電気光学装置100を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置2100に限定されない。例えば、投射型のヘッドアップディスプレイ、直視型のヘッドマウントディスプレイ、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
溝、42…第2層間絶縁膜、42a…第1コンタクトホール、43a…第2コンタクトホール、55…容量素子、80…電気光学層、81a…ポリシリコン膜、82a…導電膜、100…電気光学装置、100B、100G、100R…ライトバルブ、2100…投射型表示装置、2102…光源部、2112…ダイクロイックプリズム、2114…投射光学系、X…第1方向、Y…第2方向。
Claims (14)
- 基板本体と、
半導体膜を含むトランジスターと、
前記基板本体と前記半導体膜との間に設けられた第1層間絶縁膜と、
前記基板本体と前記第1層間絶縁膜との間で前記半導体膜と平面視で重なるように延在する遮光膜と、
前記半導体膜の側方で前記遮光膜に平面視で重なるように前記第1層間絶縁膜に形成された第1溝に導電性の遮光性材料が設けられた第1遮光壁と、
前記半導体膜の前記第1遮光壁とは反対側の側方で前記遮光膜に平面視で重なるように前記第1層間絶縁膜に形成された第2溝に前記遮光性材料が設けられた第2遮光壁と、
を備え、
前記半導体膜は、チャネル領域と、前記チャネル領域から前記遮光膜の延在方向で離間する位置で前記チャネル領域より前記遮光膜の幅方向の一方側および他方側のうちの一方に突出した第1突出部と、前記チャネル領域から前記遮光膜の延在方向で前記第1突出部とは反対側に離間する位置で前記チャネル領域より前記遮光膜の幅方向の前記一方側および前記他方側のうちの一方に突出した第2突出部と、を備え、
前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうち、前記第1突出部の突出方向と反対側に位置する遮光壁は、少なくとも前記第1突出部の側方まで延在し、
前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうち、前記第2突出部の突出方向と反対側に位置する遮光壁は、少なくとも前記第2突出部の側方まで延在していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1に記載の電気光学装置において、
前記遮光膜は走査線であり、
前記遮光性材料は、前記トランジスターのゲート電極と前記走査線とを電気的に接続する遮光性の導電膜であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項2に記載の電気光学装置において、
前記第1突出部および前記第2突出部は互いに、前記チャネル領域より前記遮光膜の幅方向の反対方向に向けて突出し、
前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうち、前記第2突出部の突出方向と反対側に位置する第1遮光壁は、少なくとも前記第2突出部の側方まで延在し、前記第1突出部の突出方向と反対側に位置する第2遮光壁は、少なくとも前記第1突出部の側方まで延在していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項3に記載の電気光学装置において、
前記半導体膜は、前記第1突出部を含む第1コンタクト領域と、前記第1コンタクト領域と前記チャネル領域との間に設けられ、前記第1コンタクト領域より不純物濃度が低い第1低濃度領域と、前記第2突出部を含む第2コンタクト領域と、前記第2コンタクト領域と前記チャネル領域との間に設けられ、前記第2コンタクト領域より不純物濃度が低い第2低濃度領域と、を備え、
前記第1遮光壁は、前記第1コンタクト領域のうち、前記第1突出部より前記チャネル領域の側の側方から少なくとも前記第2突出部の側方まで延在し、
前記第2遮光壁は、前記第2コンタクト領域のうち、前記第2突出部より前記チャネル領域の側の側方から少なくとも前記第1突出部の側方まで延在していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項3または4に記載の電気光学装置において、
前記第1遮光壁は、前記第2突出部の側方から前記第2突出部に前記走査線の延在方向
で対向する位置まで屈曲し、
前記第2遮光壁は、前記第1突出部の側方から前記第1突出部に前記走査線の延在方向で対向する位置まで屈曲していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項5に記載の電気光学装置において、
前記半導体膜は、前記走査線に沿って複数配置され、
前記複数の半導体膜のうち、前記走査線の延在方向で隣り合う2つの半導体膜の間では、前記2つの半導体膜のうちの一方の半導体膜に沿って延在する前記第1遮光壁と、前記2つの半導体膜のうちの他方の半導体膜に沿って延在する前記第2遮光壁と、が繋がっていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6に記載の電気光学装置において、
前記第1遮光壁と前記第2遮光壁とは、前記半導体膜と平面視で重なる位置で電気的に接続されており、
前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、表示領域において前記走査線に沿って連続して延在する走査信号用の冗長配線を構成していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項2に記載の電気光学装置において、
前記第1突出部および前記第2突出部は互いに、前記チャネル領域より前記遮光膜の幅方向の同一方向に向けて突出し、
前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうち、前記第1突出部および前記第2突出部の突出方向と反対側に位置する第1遮光壁は、少なくとも前記第1突出部の側方と前記第2突出部の側方との間で延在し、前記第1突出部および前記第2突出部の突出方向の側に位置する第2遮光壁は、前記第1突出部と前記第2突出部との間で延在していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項8に記載の電気光学装置において、
前記半導体膜は、前記第1突出部を含む第1コンタクト領域と、前記第1コンタクト領域と前記チャネル領域との間に設けられ、前記第1コンタクト領域より不純物濃度が低い第1低濃度領域と、前記第2突出部を含む第2コンタクト領域と、前記第2コンタクト領域と前記チャネル領域との間に設けられ、前記第2コンタクト領域より不純物濃度が低い第2低濃度領域と、を備え、
前記第2遮光壁は、前記第1コンタクト領域のうち、前記第1突出部より前記チャネル領域の側の側方から前記第2コンタクト領域のうち、前記第2突出部より前記チャネル領域の側の側方から前記第1突出部の側方まで延在していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項8または9に記載の電気光学装置において、
前記第1遮光壁は、前記第1突出部の側方から前記第1突出部に前記走査線の延在方向で対向する位置まで屈曲するとともに、前記第2突出部の側方から前記第2突出部に前記走査線の延在方向で対向する位置まで屈曲していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項8から10までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記半導体膜は、前記走査線に沿って複数配置され、
前記複数の半導体膜のうち、前記走査線の延在方向で隣り合う2つの半導体膜の間では、前記2つの半導体膜のうちの一方の半導体膜に沿って延在する前記第1遮光壁と、前記2つの半導体膜のうちの他方の半導体膜に沿って延在する前記第1遮光壁とが繋がっていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項11に記載の電気光学装置において、
前記第1遮光壁と前記第2遮光壁とは、前記半導体膜と平面視で重なる位置で電気的に接続されており、
前記第1遮光壁は、表示領域において前記走査線に沿って連続して延在する走査信号用の冗長配線を構成していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から12までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記トランジスターを前記基板本体とは反対側から覆う第2層間絶縁膜を有し、
前記第2層間絶縁膜には、前記第1突出部に平面視で重なる第1コンタクトホールと、前記第2突出部に平面視で重なる第2コンタクトホールと、が設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から13までの何れか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
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