JP2022139551A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 - Google Patents
電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022139551A JP2022139551A JP2021039995A JP2021039995A JP2022139551A JP 2022139551 A JP2022139551 A JP 2022139551A JP 2021039995 A JP2021039995 A JP 2021039995A JP 2021039995 A JP2021039995 A JP 2021039995A JP 2022139551 A JP2022139551 A JP 2022139551A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- electro
- optical device
- groove
- insulating film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 95
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 23
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 44
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 28
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 16
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 16
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 8
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 7
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 7
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 4
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N tungsten disilicide Chemical compound [Si]#[W]#[Si] WQJQOUPTWCFRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021342 tungsten silicide Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N Tetraethyl orthosilicate Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)OCC BOTDANWDWHJENH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000004518 low pressure chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136213—Storage capacitors associated with the pixel electrode
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/133302—Rigid substrates, e.g. inorganic substrates
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
- G02F1/1362—Active matrix addressed cells
- G02F1/1368—Active matrix addressed cells in which the switching element is a three-electrode device
Abstract
【課題】溝と重なるように容量素子を形成する場合に溝の開口縁と容量素子の端部との幅寸法のクリアランスを小さくした場合でも、容量素子を適正に設けることができる電気光学装置および電子機器を実現すること。【解決手段】電気光学装置の第1基板10において、基板本体19と容量素子55との間には、画素電極9aとは反対側に凹んだ溝190と、溝190を含む領域に積層された絶縁膜40とが形成されている。容量素子55では、第1導電膜4aは、絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なり、誘電体膜49は、第1導電膜4aおよび絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なり、第2導電膜5aは、誘電体膜49、第1導電膜4aおよび絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なっている。【選択図】図12
Description
本発明は、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。
液晶装置等の電気光学装置において、画素電極と基板本体との間に第1導電膜、誘電体膜および第2導電膜が順に積層された容量素子を設け、容量素子によって画素電極の電圧を保持する構造が広く採用されている。一般に、第1導電膜または第2導電膜は透光性が低いため、容量素子は、走査線やデータ線と平面視で重なる領域に設けられるのが一般的である。一方、容量素子には、静電容量が大きいことが望まれる。そこで、容量素子と平面視で重なる領域に溝を設け、溝の側壁を利用して容量素子の静電容量を増大させた構造が提案されている(特許文献1参照)。
特許文献1に記載の構成においては、容量素子が走査線やデータ線から大きく張り出さないように、溝の開口縁と容量素子の端部との幅方向のクリアランスを加工限界近くまで小さくすることが好ましい。しかしながら、溝の開口縁と容量素子の端部との幅方向のクリアランスを小さくした場合、溝および容量素子の幅寸法や位置がずれると、容量素子の端部が溝の内側に落ちてしまい、容量素子の静電容量のばらつきや、第1導電膜と第2導電膜との短絡が発生するおそれがある。それ故、溝と重なるように容量素子等の素子を形成する場合に溝の開口縁と素子の端部に応じて、素子等を適正に設けることができないという課題がある。
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の一態様は、基板本体と、前記基板本体に向けて凹んだ溝と、前記溝を含む領域に積層された絶縁膜と、前記絶縁膜に積層された積層膜と、を有し、前記積層膜は、前記絶縁膜を介して前記溝の側壁および底壁に重なっていることを特徴とする。
本発明において、基板本体と画素電極との間で前記画素電極と反対側に向けて凹んだ溝を含む領域に容量素子を有する電気光学装置の製造方法において、前記溝を形成する第1工程と、前記溝を含む領域に絶縁膜を形成する第2工程と、前記絶縁膜を介して前記溝の側壁および底壁に重なる第1導電膜を形成する第3工程と、前記第1導電膜および前記絶縁膜を介して前記側壁および前記底壁に重なる誘電体膜を形成する第4工程と、前記誘電体膜、前記第1導電膜および前記絶縁膜を介して前記側壁および前記底壁に重なる第2導電膜を形成する第5工程と、を行うことを特徴とする。
本発明に係る電気光学装置は、各種電子機器に用いられる。
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、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、以下の説明において、第1基板10の面内方向で、互いに交差する2方向のうち、「第1方向」をX軸方向とし、「第2方向」をY軸方向として説明する。また、第1基板10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、下層側とは基板が位置する側を意味する。
[実施形態1]
(電気光学装置の構成)
図1は、本発明の実施形態1に係る電気光学装置1の一態様を示す平面図である。図2は、図1に示す電気光学装置1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1では、基板本体19を備えた第1基板10と、基板本体29を備えた第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とは対向している。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。本形態の電気光学装置1は、液晶パネル100を備えた液晶装置である。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。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1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。
(電気光学装置の構成)
図1は、本発明の実施形態1に係る電気光学装置1の一態様を示す平面図である。図2は、図1に示す電気光学装置1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1では、基板本体19を備えた第1基板10と、基板本体29を備えた第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とは対向している。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。本形態の電気光学装置1は、液晶パネル100を備えた液晶装置である。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。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1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。
基板本体19は、石英基板やガラス基板等の透光性基板からなる。基板本体19の一方面19s側において、表示領域10aの外側には、基板本体19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、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、第1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。
基板本体19の一方面19sにおいて、表示領域10aには、ITO(Indium Tin Oxide)膜等からなる透光性の複数の画素電極9a、および複数の画素電極9aの各々に電気的に接続するトランジスター(図1および図2には図示せず)がマトリクス状に形成されている。画素電極9aに対して第2基板20の側には第1配向膜18が形成されており、画素電極9aは、第1配向膜18によって覆われている。従って、基板本体19から第1配向膜18までが第1基板10に相当する。
基板本体29は、石英基板やガラス基板等の透光性基板からなる。基板本体29の一方面29s側には、ITO膜等からなる透光性の共通電極21が形成されている。共通電極21は第2基板20の略全面に形成されている。共通電極21に対して第1基板10の側には第2配向膜28が形成されており、共通電極21は、第2配向膜28によって覆われている。従って、基板本体29から第2配向膜28までが第2基板20に相当する。第2基板20において、基板本体29と共通電極21との間には、樹脂、金属または金属化合物からなる遮光性の遮光層27が形成され、遮光層27と共通電極21との間に透光性の保護層26が形成されている。遮光層27は、例えば、表示領域10aの外周縁に沿って延在する額縁状の見切り27aとして形成されている。遮光層27は、隣り合う画素電極9aにより挟まれた領域と平面視で重なる領域にブラックマトリクス27bとして形成される場合もある。基板本体19の周辺領域10bのうち、見切り27aと平面視で重なる領域10cには、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9dが形成されている。
第1配向膜18および第2配向膜28は、SiOx(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al2O3等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜であり、電気光学層80に用いた負の誘電率異方性を備えた液晶分子を傾斜配向させている。このため、液晶分子は、基板本体19および基板本体29に対して所定の角度を成している。このようにして、電気光学装置1は、VA(Vertical Alignment)モードの液晶装置として構成されている。
第1基板10には、シール材107より外側において基板本体29の角部分と重なる領域に、第1基板10と第2基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極109が形成されている。基板間導通用電極109には、導電粒子を含んだ基板間導通材109aが配置されており、第2基板20の共通電極21は、基板間導通材109aおよび基板間導通用電極109を介して第1基板10の側に電気的に接続されている。このため、共通電極21は、第1基板10の側から共通電位が印加されている。
本形態の電気光学装置1において、画素電極9aおよび共通電極21がITO膜により形成されており、電気光学装置1は、透過型液晶装置として構成されている。かかる電気光学装置1では、第1基板10および第2基板20のうち、一方の基板から電気光学層80に入射した光が他方の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。本形態では、矢印Lで示すように、第2基板20から入射した光が第1基板10を透過して出射される間に電気光学層80によって画素毎に変調され、画像を表示する。
(電気光学装置1の電気的構成)
図3は、図1に示す電気光学装置1の電気的構成を示すブロック図である。図3において、電気光学装置1は、VAモードの液晶パネル100を備えており、液晶パネル100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表示領域10aを備えている。液晶パネル100において、図1および図2等を参照して説明した第1基板10では、表示領域10aの内側に、X軸方向に延在する複数の走査線3aと、Y軸方向に延在する複数のデータ線6aとが形成されており、複数の走査線3aと複数のデータ線6aとの各交差に対応して複数の画素100aが構成されている。複数の走査線3aは、走査線駆動回路104に電気的に接続され、複数のデータ線6aは、データ線駆動回路101に接続されている。また、複数のデータ線6aには、Y軸方向においてデータ線駆動回路101とは反対側で検査回路105が電気的に接続している。
図3は、図1に示す電気光学装置1の電気的構成を示すブロック図である。図3において、電気光学装置1は、VAモードの液晶パネル100を備えており、液晶パネル100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表示領域10aを備えている。液晶パネル100において、図1および図2等を参照して説明した第1基板10では、表示領域10aの内側に、X軸方向に延在する複数の走査線3aと、Y軸方向に延在する複数のデータ線6aとが形成されており、複数の走査線3aと複数のデータ線6aとの各交差に対応して複数の画素100aが構成されている。複数の走査線3aは、走査線駆動回路104に電気的に接続され、複数のデータ線6aは、データ線駆動回路101に接続されている。また、複数のデータ線6aには、Y軸方向においてデータ線駆動回路101とは反対側で検査回路105が電気的に接続している。
複数の画素100aの各々には、電界効果型トランジスター等からなる画素スイッチング用のトランジスター30、およびトランジスター30に電気的に接続された画素電極9aが形成されている。トランジスター30の一方のソース・ドレイン領域にはデータ線6aが電気的に接続され、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、トランジスター30の他方のソース・ドレイン領域には、画素電極9aが電気的に接続されている。データ線6aには画像信号が供給され、走査線3aには走査信号が供給される。本形態では、走査線駆動回路104は、表示領域10aに対してX軸方向の一方側X1および他方側X2に走査線駆動回路104s、104tとして構成されており、X軸方向の一方側X1の走査線駆動回路104sは、奇数番目の走査線3aを駆動し、X軸方向の他方側X2の走査線駆動回路104tは、偶数番目の走査線3aを駆動する。
各画素100aにおいて、画素電極9aは、図1および図2を参照して説明した共通電極21と電気光学層80を介して対向し、液晶容量50aを構成している。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と並列に容量素子55が付加されている。本実施形態では、容量素子55を構成するために、基板本体19には、複数の画素100aに跨って延在する容量線7aが形成されており、容量線7aには共通電位が供給されている。図3では、1本の容量線7aがX軸方向に延在するように示されているが、容量線7aは、Y軸方向に延在する構成が採用される他、X軸方向およびY軸方向の双方に延在する構成が採用される場合もある。
(画素100aの概略構成)
図4は、図1に示す電気光学装置1において隣り合う複数の画素100aの平面図である。図5は、図4に示すトランジスター30周辺を拡大して示す平面図である。図6は、図5に示すトランジスター30周辺のG-G′断面図である。図6には、走査線3aに沿ってトランジスター30等を切断した様子を模式的に示してある。図7は、図5に示すトランジスター30周辺のS-S′断面図である。図7には、データ線6aに沿ってトランジスター30等を切断した様子を模式的に示してある。なお、図4、図5および後述する図8~図11では、各層を以下の線で表してある。また、図4、図5および後述する図8~図11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。
走査線3a=太い実線
半導体膜31a=細くて短い破線
ゲート電極33a=細い二点鎖線
第1容量電極4a=細い一点鎖線
第2容量電極5a=細い実線
中継電極8c、8d、8s=太い一点鎖線
データ線6aおよび中継電極6c、6d=太い二点鎖線
容量線7aおよび中継電極7d=太くて長い破線
画素電極9a=極太の実線
図4は、図1に示す電気光学装置1において隣り合う複数の画素100aの平面図である。図5は、図4に示すトランジスター30周辺を拡大して示す平面図である。図6は、図5に示すトランジスター30周辺のG-G′断面図である。図6には、走査線3aに沿ってトランジスター30等を切断した様子を模式的に示してある。図7は、図5に示すトランジスター30周辺のS-S′断面図である。図7には、データ線6aに沿ってトランジスター30等を切断した様子を模式的に示してある。なお、図4、図5および後述する図8~図11では、各層を以下の線で表してある。また、図4、図5および後述する図8~図11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。
走査線3a=太い実線
半導体膜31a=細くて短い破線
ゲート電極33a=細い二点鎖線
第1容量電極4a=細い一点鎖線
第2容量電極5a=細い実線
中継電極8c、8d、8s=太い一点鎖線
データ線6aおよび中継電極6c、6d=太い二点鎖線
容量線7aおよび中継電極7d=太くて長い破線
画素電極9a=極太の実線
図4および図5に示すように、第1基板10には、複数の画素100aの各々に画素電極9aが形成されており、隣り合う画素電極9aにより挟まれた画素間領域に沿って走査線3a、データ線6a、および容量線7aが延在している。より具体的には、走査線3aは、X軸方向に延在する第1画素間領域9bと重なってX軸方向に延在し、データ線6aおよび容量線7aは、Y軸方向に延在する第2画素間領域9cと重なってY軸方向に延在している。第1基板10には、データ線6aと走査線3aとの交差部3cに対応する半導体膜31aを備えたトランジスター30が形成されている。走査線3a、データ線6a、および容量線7aは遮光性を有している。従って、走査線3a、データ線6a、容量線7a、およびこれらの配線と同層の導電膜が形成された領域は、光が通過しない遮光領域であり、遮光領域で囲まれた領域は、光が透過する開口領域である。
図6および図7に示すように、第1基板10において、基板本体19の一方面19sの側には、絶縁膜40、および層間絶縁膜41~46が順に形成されており、例えば、層間絶縁膜41、42、46の表面は、化学的機械研磨(Chemical Mechanical Polishing;CMP)等によって連続した平面になっている。基板本体19と画素電極9aとの間の層には、容量素子55、遮光膜3bとしての走査線3a、トランジスター30の半導体膜31a、トランジスター30のゲート電極33a、データ線6a、および容量線7aが順に設けられている。
(各層の詳細説明)
図5、図6および図7を参照するとともに、以下の図8~図11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に示す容量素子55の平面図である。図9は、図5に示すトランジスター30の平面図である。図10は、図5に示す中継電極8c、8d、8sの平面図である。図11は、図5に示すデータ線6a、および容量線7aの平面図である。なお、図8、図9、図10、図11のいずれにも、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。
図5、図6および図7を参照するとともに、以下の図8~図11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に示す容量素子55の平面図である。図9は、図5に示すトランジスター30の平面図である。図10は、図5に示す中継電極8c、8d、8sの平面図である。図11は、図5に示すデータ線6a、および容量線7aの平面図である。なお、図8、図9、図10、図11のいずれにも、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。
図5、図6、図7および図8に示すように、基板本体19と層間絶縁膜41との間には、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aが基板本体19側から順に積層された積層膜550が設けられ、積層膜550によって容量素子55が構成されている。誘電体膜49は、シリコン窒化膜、シリコン酸化膜等からなる。例えば、誘電体膜49がシリコン窒化膜である場合、誘電体膜49は0.01から0.03μmの膜厚で形成される。
第1導電膜4aは、走査線3aのデータ線6aとの交差部3cに平面視で重なる四角形の本体部分4a0と、本体部分4a0からX軸方向の一方側X1に突出した第1突出部4a1と、本体部分4a0からX軸方向の他方側X2に突出した第2突出部4a2とを備える。また、第1導電膜4aは、本体部分4a0からY軸方向の一方側Y1に突出した第3突出部4a3と、本体部分4a0からY軸方向の他方側Y2に突出した第4突出部4a4とを備える。第1導電膜4aは、導電性シリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等からなる。例えば、第1導電膜4aが導電性シリコン膜である場合、第1導電膜4aは0.03から0.2μmの膜厚で形成される。
第2導電膜5aは、画素電極9aの側から第1導電膜4aに誘電体膜49を介して平面視で重なっている。より具体的には、第2導電膜5aは、本体部分4a0に平面視で重なる本体部分5a0と、第1突出部4a1に平面視で重なる第1突出部5a1と、第2突出部4a2に平面視で重なる第2突出部5a2と、第3突出部4a3に平面視で重なる第3突出部5a3と、第4突出部4a4に平面視で重なる第4突出部5a4とを備える。第2導電膜5aは、導電性シリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等からなる。例えば、例えば、第2導電膜5aが導電性シリコン膜である場合、第2導電膜5aは0.03から0.2μmの膜厚で形成される。
第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aは、一括してパターニングされた部分である。従って、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aは、同一の形状を有している。但し、誘電体膜49および第2導電膜5aは、第1導電膜4aの第4突出部4a4の端部を露出させるように切り欠き5a5が形成されている。
なお、基板本体19と容量素子55との間の層には、溝190および絶縁膜40が形成されているが、溝190および絶縁膜40の構成等は後述する。
図5、図6、図7および図9に示すように、層間絶縁膜41と層間絶縁膜42との間の層には、第1画素間領域9bと重なるようにX軸方向に延在する走査線3aが形成されている。走査線3aは、X軸方向に一定の幅で延在する配線部3a0と、交差部3cで配線部3a0からY軸方向の両側に突出した幅広部3a1と、幅広部3a1からさらにY軸方向の一方側Y1に突出した突出部3a2とを備える。
走査線3aは、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等からなる導電性の遮光膜3bである。本形態において、走査線3aは、タングステンシリサイド膜からなる。例えば、走査線3aがタングステンシリサイド膜である場合、走査線3aは、0.1から0.4μmの膜厚で形成される。
層間絶縁膜42と層間絶縁膜43との間には、画素スイッチング用のトランジスター30が構成されている。トランジスター30は、層間絶縁膜42の画素電極9aの側の面に形成された半導体膜31aと、半導体膜31aを画素電極9aの側から覆うゲート絶縁膜32と、ゲート絶縁膜32を介して半導体膜31aに平面視で重なるゲート電極33aとを備えている。
ゲート電極33aは、半導体膜31aと重なる本体部分33a0と、本体部分33a0のX軸方向の両端部からY軸方向の他方側Y2に突出する突出部33a1、33a2とを備える。ゲート電極33aは、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の遮光性の導電膜を含む。本形態において、ゲート電極33aは、導電性ポシリコン膜と、アルミニウム等の金属膜との積層膜からなる。
半導体膜31aは、第2画素間領域9cと重なるようにY軸方向に延在しており、ゲート電極33aと平面視で重なるチャネル領域31gと、チャネル領域31gに対してY軸方向の一方側Y1で隣接する第1ソース・ドレイン領域31sと、チャネル領域31gに対してY軸方向の他方側Y2で隣接する第2ソース・ドレイン領域31dとを備えている。トランジスター30は、LDD(Lightly-Doped Drain)構造を有している。従って、第2ソース・ドレイン領域31dは、チャネル領域31gから離間する位置に高濃度の不純物が導入された高濃度領域31d1と、チャネル領域31gと高濃度領域31d1との間で高濃度領域31d1より不純物が低い濃度で導入された低濃度領域31d2とを含んでいる。第1ソース・ドレイン領域31sは、チャネル領域31gから離間する位置に高濃度の不純物が導入された高濃度領域31s1と、チャネル領域31gと高濃度領域31s1との間で高濃度領域31s1より不純物が低い濃度で導入された低濃度領域31s2とを含んでいる。半導体膜31aのX軸方向の幅は、例えば、0.3μmであり、Y軸方向に直線状に延びる。
半導体膜31aは、ポリシリコン膜等によって構成されており、ゲート絶縁膜32は、半導体膜31aを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第1ゲート絶縁膜と、減圧CVD法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第2ゲート絶縁膜との2層構造からなる。
走査線3aの幅広部3a1は、ゲート電極33a、第1ソース・ドレイン領域31s、チャネル領域31g、および第2ソース・ドレイン領域31dと平面視で重なっている。また、走査線3aの幅広部3a1とゲート電極33aの突出部33a1、33a2とは、ゲート絶縁膜32および層間絶縁膜42を貫通する溝状のコンタクトホール42g、42hを介して走査線3aに電気的に接続されている。
ゲート絶縁膜32と層間絶縁膜43との間には、ゲート電極33aからX軸方向の他方側X2に離間する中継電極33cと、ゲート電極33aからY軸方向の他方側Y2に離間する中継電極33dとが設けられている。中継電極33c、33dは、ゲート電極33aと同一の導電膜からなる。
走査線3aの配線部3a0のY軸方向の他方側Y2の端部には、中継電極33cおよび第2導電膜5aと平面視で重なる領域に切り欠き3a5が形成されている。ゲート絶縁膜32、層間絶縁膜42、および層間絶縁膜41には、切り欠き3a5を通って第2導電膜5aに到達するコンタクトホール42cが形成されている。従って、中継電極33cは、コンタクトホール42cを介して第2導電膜5aに電気的に接続されている。
ゲート絶縁膜32、層間絶縁膜42、および層間絶縁膜41には、切り欠き5a5を通って第1導電膜4aに到達するコンタクトホール42dが形成されている。従って、中継電極33dは、コンタクトホール42dを介して第1導電膜4aに電気的に接続されている。
図5、図6、図7および図10に示すように、層間絶縁膜43と層間絶縁膜44との間には、第1ソース・ドレイン領域31sと平面視で重なる中継電極8sと、第2ソース・ドレイン領域31dと平面視で重なる中継電極8dと、中継電極33cと平面視で重なる中継電極8cとが、それぞれ離間して形成されている。中継電極8c、8d、8sは、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の遮光性の導電膜からなる。
中継電極8dは、ゲート電極33aと平面視で重なる本体部分8d0と、本体部分8d0から第2ソース・ドレイン領域31dと平面視で重なるように突出した突出部8d1とを備える。突出部8d1は、層間絶縁膜43、およびゲート絶縁膜32を貫通するコンタクトホール43dを介して第2ソース・ドレイン領域31dに電気的に接続している。また、コンタクトホール43dでは、中継電極33dの端部が露出していることから、突出部8d1は、中継電極33dと電気的に接続している。
中継電極8sは、層間絶縁膜43、およびゲート絶縁膜32を貫通するコンタクトホール43sを介して第1ソース・ドレイン領域31sに電気的に接続している。中継電極8cは、層間絶縁膜43を貫通するコンタクトホール43cを介して中継電極33cに電気的に接続している。
図5、図6、図7および図11に示すように、層間絶縁膜44と層間絶縁膜45との間には、第2画素間領域9cと平面視で重なるようにY軸方向に延在するデータ線6aと、データ線6aにX軸方向の一方側X1で離間する中継電極6eと、データ線6aにX軸方向の他方側X2で離間する中継電極6cとが設けられている。データ線6a、および中継電極6c、6eは、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の遮光性の導電膜からなる。例えば、データ線6aの幅は0.5から1μmである。
データ線6aは、層間絶縁膜44を貫通するコンタクトホール44sを介して中継電極8sに電気的に接続している。従って、データ線6aは、中継電極8sを介して第1ソース・ドレイン領域31sに電気的に接続している。中継電極6eは、層間絶縁膜44を貫通するコンタクトホール44eを介して中継電極8dに電気的に接続している。中継電極6cは、層間絶縁膜44を貫通するコンタクトホール44cを介して中継電極8cに電気的に接続している。
層間絶縁膜45と層間絶縁膜46との間には、データ線6aと平面視で重なるようにY軸方向に延在する容量線7aと、容量線7aにX軸方向の一方側X1で離間する中継電極7eとが設けられている。容量線7a、および中継電極7eは、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の遮光性の導電膜からなる。
容量線7aは、Y軸方向の延在する配線部7a0と、配線部7a0において交差部3cと重なる部分からX軸方向の他方側X2に突出した突出部7a1とを備えている。突出部7a1は、層間絶縁膜45を貫通するコンタクトホール45cを介して中継電極6cに電気的に接続している。従って、容量線7aは、中継電極6c、中継電極8c、および中継電極33cを介して容量素子55の第2導電膜5aに電気的に接続されている。配線部7a0の幅は0.5から1μmである。
中継電極7eは、層間絶縁膜45を貫通するコンタクトホール45eを介して中継電極6eに電気的に接続している。また、画素電極9aは、層間絶縁膜46を貫通するコンタクトホール46eを介して中継電極7eに電気的に接続している。本形態では、コンタクトホール46eの周りで互いに隣り合う4つの画素電極9a1、9a2、9a3、9a4のうち、コンタクトホール46eに対してY軸方向の他方側Y2に位置する画素電極9a1がコンタクトホール46eを介して中継電極7eに電気的に接続している。
その結果、画素電極9aは、中継電極7e、中継電極6e、および中継電極8dを介して第2ソース・ドレイン領域31dに電気的に接続する。従って、トランジスター30がオン状態になったとき、画素電極9aには、データ線6aから画像信号が供給される。また、画素電極9aは、中継電極7e、中継電極6e、中継電極8d、および中継電極33dを介して容量素子55の第1導電膜4aに電気的に接続されている。
このように構成した電気光学装置1においては、半導体膜31aに対して画素電極9aの側では、容量線7a、データ線6a、および中継電極8dが平面視で重なっている。従って、画素電極9aの側から入射した光が半導体膜31aのチャネル領域31gおよび低濃度領域31d2に入射しにくい。また、半導体膜31aに対して基板本体19の側では、走査線3aが平面視で重なっている。従って、基板本体19から出射された光の戻り光が基板本体19の側から入射した場合でも、半導体膜31aのチャネル領域31gおよび低濃度領域31d2に光が入射しにくい。また、ゲート電極33aのうち、コンタクトホール42g、42hの内部に位置する部分は半導体膜31aのチャネル領域31gおよび低濃度領域31d2に対する遮光壁を構成する。従って、X軸方向からチャネル領域31gおよび低濃度領域31d2に向かう光については、コンタクトホール42g、42hの内部に位置するゲート電極33aによって遮ることができる。それ故、本形態によれば、光電流に起因するトランジスター30の特性の低下が発生しにくい。
(溝190および絶縁膜40の構成)
図12は、図8に示す溝190付近の幅方向の断面図である。図13は、本発明の参考例における溝190付近の断面図である。図14は、図8に示す絶縁膜40の突出部の説明図である。
図12は、図8に示す溝190付近の幅方向の断面図である。図13は、本発明の参考例における溝190付近の断面図である。図14は、図8に示す絶縁膜40の突出部の説明図である。
基板本体19と画素電極9aとの間において、基板本体19と容量素子55との間には、画素電極9aとは反対側に凹んだ溝190と、溝190を含む領域の画素電極9aの側に絶縁膜40とが形成されている。すなわち、溝190は基板本体19の側に向けて凹んでいる。本形態において、第1溝191および複数の第2溝は、基板本体19の画素電極9aの側の面に形成されている。容量素子55では、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aからなる積層膜550が絶縁膜40に順に積層されている。絶縁膜40は、溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに沿うように重なっており、絶縁膜40の画素電極9aの側の面には、溝190より幅の狭い溝状の凹部40aが形成されている。従って、凹部40aの内側において、第1導電膜4aは、絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なり、誘電体膜49は、第1導電膜4aおよび絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なり、第2導電膜5aは、誘電体膜49、第1導電膜4aおよび絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なっている。それ故、容量素子55は、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aが平面のみで積層されている場合より、静電容量が大きい。また、溝190の凹みの深さは、絶縁膜40および積層膜550の合計膜厚より深く、絶縁膜40および積層膜550は、CVD法等により均一に形成されているため、静電容量が安定した容量素子55を形成できる。また、さらに、積層膜550の底壁の幅は、溝190の底壁の幅より狭く、積層膜550は、絶縁膜40の両側の開口縁に沿って配置されているため、静電容量が安定した容量素子55を形成できる。
第2導電膜5aの画素電極9aの側の面には、溝190に起因する溝状の凹部5a6が形成されている。ここで、溝190の内部には絶縁膜40が形成されているため、凹部5a6は、絶縁膜40の凹部40aの形状が反映されたものである。従って、凹部5a6は、幅が狭いので、層間絶縁膜41によって埋められやすい。例えば、層間絶縁膜41は、酸化シリコン膜等からなり、0.2から0.5μmの膜厚で形成され、凹部5a6を埋め込んだステップカバレッジのよい形状となる。
本形態において、溝190の開口幅は0.6μmから1.0μmであり、溝190の底壁190cの幅は0.4μmから0.8μmである。溝190の深さは、1μm以上である。例えば、溝190の深さは、1μmから2μmである。絶縁膜40は、酸化シリコン膜等からなり、厚さは、0.05μmから0.3μmである。従って、凹部40aの開口幅は、0.4μmから0.7μmである。溝190に沿って延在する部分において、第1導電膜4aおよび第2導電膜5aの幅は0.7μmから0.9μmである。従って、溝190の開口縁と第2導電膜5aの端部とのクリアランスC1は、0.1μm程度である。凹部40aの開口縁と第2導電膜5aの端部とのクリアランスC2は、0.2μm以上である。
本形態において、溝190は、走査線3aおよびデータ線6aのうちの一方に重なるように延在する第1溝191と、走査線3aおよびデータ線6aのうちの他方に重なるように延在する第2溝192とを含んでいる。本形態において、第1溝191は、データ線6aおよび半導体膜31aに重なるようにY軸方向に直線的に延在し、第2溝192は、走査線3aに重なるように直線的に延在しており、溝190には、第1溝191と第2溝192との交差部190xが存在する。
このような構造は、電気光学装置1の製造工程において、以下の工程を実行することによって実現される。第1工程において、フォトリソグラフィ技術等を利用して溝190を形成した後、第2工程において、溝190を含む領域に絶縁膜40を形成する。絶縁膜40の形成には、テトラエトキシシランを用いたプラズマCVD法等を用いる。また、絶縁膜40の形成には、シリコン膜を成膜した後、シリコン膜を熱酸化させる方法を採用してもよい。次に、第3工程において、絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なる第1導電膜4aを形成した後、第4工程において、第1導電膜4aおよび絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なる誘電体膜49を形成する。次に、第5工程では、誘電体膜49、第1導電膜4aおよび絶縁膜40を介して溝190の側壁190a、190bおよび底壁190cに重なる第2導電膜5aを形成する。しかる後に、フォトリソグラフィ技術等を利用して、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aからなる積層膜550を一括してパターニング形成し、容量素子55を形成する。
本形態では、容量素子55が走査線3aやデータ線6aから大きく張り出して画素開口率が低下しないように、溝190の開口縁と容量素子55の端部との幅方向のクリアランスC1を加工限界近くまで小さくしてある。この場合でも、本形態では、溝190の内部には絶縁膜40が積層されているため、容量素子55の端部と溝190の開口縁との幅方向のクリアランスC1が小さい場合でも、容量素子55の端部と溝状の凹部40aの開口縁との幅方向のクリアランスC2は大きい。それ故、溝190および容量素子55の幅寸法や位置がずれた場合でも、容量素子55の端部が凹部40aの内側に落ちるという事態が発生しにくい。それ故、溝190の端部と容量素子55の端部との幅寸法のクリアランスを小さくした場合でも、容量素子55の静電容量のばらつきや、第1導電膜4aと第2導電膜5aとの短絡が発生しにくい等、容量素子55を適正に設けることができる。
これに対して、図13に示すように、溝190の内部に絶縁膜40が積層されていない場合、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aからなる積層膜550をパターニングして容量素子55を形成する際のクリアランスは、容量素子55の端部と溝190の開口縁との幅方向の狭いクリアランスC1に相当する。従って、溝190および容量素子55の位置が二点鎖線で示す設計位置からずれると、容量素子55の端部が溝190の内側に落ちてしまい、容量素子55の静電容量のばらつきや、第1導電膜4aと第2導電膜5aとの短絡が発生する。しかるに、本形態では、かかる不具合が発生しにくい。
また、本形態では、図14に示すように、溝190を形成した後、絶縁膜40を形成すると、溝190の開口縁から溝190の内側に向けて突出した突出部40uが絶縁膜40に形成されることがある。このような場合には、突出部40uに沿うように第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aが形成されるので、容量素子55の静電容量を増大させることができる。
[実施形態2]
図15は、本発明の実施形態2に係る電気光学装置1の説明図である。図15には、溝190等の平面構造を示してある。図16は、図15に示す構成の効果を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図15は、本発明の実施形態2に係る電気光学装置1の説明図である。図15には、溝190等の平面構造を示してある。図16は、図15に示す構成の効果を示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
実施形態1では、溝190において、第1溝191と第2溝192とが交差していたが、本形態では、図15に示すように、Y軸方向に延在する第1溝191の幅方向の両側の各々にX軸方向に延在する第2溝192、193が設けられている。ここで、第2溝192、193は、Y軸方向に延在する第1溝191と交差していない。より具体的には、第2溝192、193は、第1溝191とX軸方向で離間する位置に設けられており、第1溝191と交差していない。従って、溝190には、図8に示す交差部190xが存在しない。ここで、交差部190xでは、第1溝191および第2溝192に対する斜め方向で溝190の開口幅が広くなるが、本形態では、交差部190xが存在しないので、溝190はいずれの場所でも溝幅が狭い。それ故、溝190に起因する凹部5a6が第2導電膜5aの表面に発生している場合でも、層間絶縁膜41を成膜する際に凹部5a6の側壁に堆積する層間絶縁膜41によって、第2導電膜5aの表面の凹部5a6が容易に埋められる。従って、層間絶縁膜41を形成した後に化学的機械研磨を行う場合でも、層間絶縁膜41を成膜する際の膜厚が薄くて済むため、層間絶縁膜41の成膜時間が短く済む。
これに対して、図8に示すように、第1溝191と第2溝192とが交差している場合、交差部190xでは、溝を形成するためのエッチングの際、第1溝191および第2溝192に対して斜めに交差する方向の溝幅が広くなりやすいので、図16に示すように、層間絶縁膜41によって凹部5a6を埋めにくくなる場合がある。その場合、層間絶縁膜41の表面に形成した走査線3aに応力が加わってクラックが発生することがある。また、層間絶縁膜41を形成した後に化学的機械研磨を行って平坦化する場合には、層間絶縁膜41を成膜する際の膜厚を厚くする必要があるため、層間絶縁膜41の成膜時間が長くなってしまう。それ故、実施形態1と比較すると、実施形態2の方が好ましい。
[実施形態3]
図17は、本発明の実施形態3に係る電気光学装置1の説明図である。図17には、溝190等の平面構造を示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1、2と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図17は、本発明の実施形態3に係る電気光学装置1の説明図である。図17には、溝190等の平面構造を示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1、2と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
実施形態2では、溝190において、Y軸方向に延在する1つの第1溝191の両側に第2溝192、193が設けられていたが、本形態においては、図17に示すように、溝190において、第1溝191が延在方向の途中位置で途切れており、第1溝191は、第1部分191aと、第1部分191aに対してY軸方向の他方側Y2に位置する第2部分191bとを備える。本形態でも、実施形態2と同様、溝190は、第1溝191の両側に第2溝192、193を備えている。さらに、溝190は、第1溝191の両側に、X軸方向に延在する第2溝194、195を備えている。
ここで、第1溝191の第1部分191a、第2溝194、および第2溝192は、端部同士が繋がっているが、交差はしていない。また、第1溝191の第2部分191b、第2溝195、および第2溝193は、端部同士が繋がっているが、交差はしていない。従って、第1溝191の第1部分191a、第1溝191の第2部分191b、および第2溝192、193、194、195のいずれにも、図16を参照して説明した交差部190xが存在しないため、溝幅が狭い。それ故、第2導電膜5aの表面に凹部5a6が発生している場合でも、層間絶縁膜41を成膜した際、層間絶縁膜41が凹部5a6を埋めやすい。
[実施形態4]
図18は、本発明の実施形態4に係る電気光学装置1の説明図である。図18には、容量素子55の断面を模式的に示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1、2と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図18は、本発明の実施形態4に係る電気光学装置1の説明図である。図18には、容量素子55の断面を模式的に示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1、2と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
実施形態1、2では、第1導電膜4a、誘電体膜49、および第2導電膜5aを一括してパターニングした例を説明したが、図18に示すように、例えば、第1導電膜4aをエッチングによってパターニングした後、誘電体膜49および第2導電膜5aを成膜し、その後、誘電体膜49および第2導電膜5aを一括してパターニングしてもよい。この場合、第2導電膜5aは、第1導電膜4aより広い範囲に形成すれば、第2導電膜5aをパターニングする際、第1導電膜4aがエッチングされることを回避することができる。
[実施形態5]
図19は、本発明の実施形態5に係る電気光学装置1の説明図である。図19には、容量素子55の断面を模式的に示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1、2と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図19は、本発明の実施形態5に係る電気光学装置1の説明図である。図19には、容量素子55の断面を模式的に示してある。なお、本形態の基本的な構成は、実施形態1、2と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
実施形態1、2では、溝190が原因で第2導電膜5aの表面に発生した凹部5a6を層間絶縁膜41によって埋める構造であったが、図19に示すように、溝190が原因で誘電体膜49の表面に発生した凹部49aを第2導電膜5aによって埋める構造であってもよい。
[他の実施形態]
上記実施形態においては、トランジスター30と基板本体19の間に設けた遮光膜3bが走査線3aである場合を説明したが、ゲート電極33aが走査線の一部である場合、遮光膜3bは、走査線とは別の遮光膜あってもよい。
上記実施形態においては、トランジスター30と基板本体19の間に設けた遮光膜3bが走査線3aである場合を説明したが、ゲート電極33aが走査線の一部である場合、遮光膜3bは、走査線とは別の遮光膜あってもよい。
上記実施形態では、半導体膜31aがY軸方向に延在していたが、半導体膜31aがX軸方向に延在している場合に本発明を適用してもよい。また、上記実施形態では、第1溝191がY軸方向に延在していたが、第1溝191がX軸方向に延在している場合に本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、トランジスター30がLDD構造を有している場合を説明したが、高濃度領域31d1、31s1がゲート電極33aの端部から離間したオフセットゲート構造の場合に本発明を適用してもよい。この場合、高濃度領域31d1、31s1とゲート電極33aの端部との間で不純物が導入されていない領域が低濃度領域31d2、31s2となる。
上記実施形態では、液晶装置の第1基板10に容量素子55を形成する場合を例示したが、有機エレクトロルミネッセンス装置の基板に容量素子55を形成する場合に本発明を
を適用してもよい。
を適用してもよい。
[電子機器への搭載例]
上述した実施形態に係る電気光学装置1を用いた電子機器について説明する。図20は、本発明を適用した電気光学装置1を用いた投射型表示装置の概略構成図である。図20には、偏光板等の光学素子の図示を省略してある。図20に示す投射型表示装置2100は、電気光学装置1を用いた電子機器の一例である。
上述した実施形態に係る電気光学装置1を用いた電子機器について説明する。図20は、本発明を適用した電気光学装置1を用いた投射型表示装置の概略構成図である。図20には、偏光板等の光学素子の図示を省略してある。図20に示す投射型表示装置2100は、電気光学装置1を用いた電子機器の一例である。
図20に示す投射型表示装置2100において、電気光学装置1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。図15に示すように、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2102(光源部)が設けられている。ランプユニット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1R、1G、1B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。
ライトバルブ1R、1G、1Bによってそれぞれ変調された光は、ダイクロイックプリズム2112に3方向から入射する。そして、ダイクロイックプリズム2112において、R色およびB色の光は90度に反射し、G色の光は透過する。従って、各原色の画像が合成された後、スクリーン2120には、投射レンズ群2114(投射光学系)によってカラー画像が投射される。
(他の投射型表示装置)
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。
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。
(他の電子機器)
本発明を適用した電気光学装置1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)、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。
本発明を適用した電気光学装置1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)、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。
1…電気光学装置、1B、1G、1R…ライトバルブ、3a…走査線、3b…遮光膜、4a…第1導電膜、5a…第2導電膜、6a…データ線、7a…容量線、9a…画素電極、9b…第1画素間領域、9c…第2画素間領域、10…第1基板、10a…表示領域、19、29…基板本体、20…第2基板、21…共通電極、30…トランジスター、31a…半導体膜、31d…第2ソース・ドレイン領域、31g…チャネル領域、31s…第1ソース・ドレイン領域、32…ゲート絶縁膜、33a…ゲート電極、40…絶縁膜、40u…突出部、49…誘電体膜、55…容量素子、80…電気光学層、100…液晶パネル、100a…画素、190…溝、91…第1溝、191a…第1部分、191b…第2部分、192、1193、194、195…第2溝、550…積層膜、2100…投射型表示装置(電子機器)、2102…ランプユニット(光源部)、2114…投射レンズ群(投射レンズ系)
Claims (11)
- 基板本体と、
前記基板本体に向けて凹んだ溝と、
前記溝を含む領域に積層された絶縁膜と、
前記絶縁膜に積層された積層膜と、
を有し、
前記積層膜は、前記絶縁膜を介して前記溝の側壁および底壁に重なっ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、
前記溝の深さは、前記絶縁膜および積層膜の合計膜厚より大きく、
前記積層膜の底壁の幅は、前記溝の底壁の幅より狭く、
前記積層膜は、前記絶縁膜の両側の開口縁に沿って配置されることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記絶縁膜は、前記溝の開口縁から前記溝の内側に向けて突出した突出部を備えることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記溝の開口幅は、0.6μmから1.0μmであり、
前記絶縁膜の厚さは、0.05μmから0.3μmであることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から4までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記積層膜は、前記絶縁膜に順に積層された第1導電膜、誘電体膜、および第2導電膜を含み、
前記第1導電膜は、前記絶縁膜を介して前記溝の側壁および底壁に重なり、
前記誘電体膜は、前記第1導電膜および前記絶縁膜を介して前記側壁および前記底壁に重なり、
前記第2導電膜は、前記誘電体膜、前記第1導電膜および前記絶縁膜を介して前記側壁および前記底壁に重なっ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、
画素電極と、
前記基板本体と前記画素電極との間の層で延在する走査線と、
前記基板本体と前記画素電極との間の層で前記走査線に対して交差する方向に延在するデータ線と、
前記走査線と前記データ線との交差部に対応する半導体膜を備えたトランジスターと、
前記積層膜からなる容量素子と、
を有し、
前記溝は、前記走査線および前記データ線のうちの一方と平面視で重なるように延在する第1溝と、前記走査線および前記データ線のうちの他方と平面視で重なるように延在する第2溝とを含む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溝と前記第2溝とは交差していないことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6または7に記載の電気光学装置において、
前記容量素子は、前記基板本体と前記半導体膜との間の層に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8までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記溝は、前記基板本体に設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 電気光学装置の製造方法において、
基板本体に溝を形成する第1工程と、
前記溝を含む領域に絶縁膜を形成する第2工程と、
前記絶縁膜を介して前記溝の側壁および底壁に重なる第1導電膜を形成する第3工程と、
前記第1導電膜および前記絶縁膜を介して前記側壁および前記底壁に重なる誘電体膜を形成する第4工程と、
前記誘電体膜、前記第1導電膜および前記絶縁膜を介して前記側壁および前記底壁に重なる第2導電膜を形成する第5工程と、
を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項1から9までの何れか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021039995A JP2022139551A (ja) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 |
CN202210241967.3A CN115079474B (zh) | 2021-03-12 | 2022-03-11 | 电光装置和电子设备 |
US17/692,206 US11703731B2 (en) | 2021-03-12 | 2022-03-11 | Electro-optical device and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021039995A JP2022139551A (ja) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022139551A true JP2022139551A (ja) | 2022-09-26 |
JP2022139551A5 JP2022139551A5 (ja) | 2024-01-22 |
Family
ID=83194720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021039995A Pending JP2022139551A (ja) | 2021-03-12 | 2021-03-12 | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および電子機器 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11703731B2 (ja) |
JP (1) | JP2022139551A (ja) |
CN (1) | CN115079474B (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2022129558A (ja) * | 2021-02-25 | 2022-09-06 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、及び電子機器 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05265040A (ja) | 1992-03-18 | 1993-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | 液晶表示装置およびその製造方法 |
JP3078257B2 (ja) * | 1998-04-15 | 2000-08-21 | ティーディーケイ株式会社 | 有機el表示装置及びその製造方法 |
JP2003152086A (ja) | 2001-11-15 | 2003-05-23 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 半導体装置 |
JP2004271903A (ja) | 2003-03-07 | 2004-09-30 | Sharp Corp | 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法並びに液晶表示装置 |
JP2004325627A (ja) | 2003-04-23 | 2004-11-18 | Sharp Corp | アクティブマトリクス基板および表示装置 |
JP2004334064A (ja) | 2003-05-12 | 2004-11-25 | Sharp Corp | 液晶表示装置及びその製造方法 |
JP2004363300A (ja) | 2003-06-04 | 2004-12-24 | Sharp Corp | 液晶表示装置 |
KR100725690B1 (ko) * | 2003-07-08 | 2007-06-07 | 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 | 반도체장치 및 그 제조방법 |
CN1610117A (zh) * | 2003-10-17 | 2005-04-27 | 松下电器产业株式会社 | 半导体装置及其制造方法 |
JP4371089B2 (ja) * | 2005-09-01 | 2009-11-25 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置およびそれを用いた表示装置 |
JP4702067B2 (ja) * | 2006-01-16 | 2011-06-15 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、電子機器及びプロジェクタ |
JP5982094B2 (ja) | 2011-03-22 | 2016-08-31 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、投射型表示装置および電子機器 |
JP6891502B2 (ja) | 2017-01-16 | 2021-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置、電子機器 |
-
2021
- 2021-03-12 JP JP2021039995A patent/JP2022139551A/ja active Pending
-
2022
- 2022-03-11 US US17/692,206 patent/US11703731B2/en active Active
- 2022-03-11 CN CN202210241967.3A patent/CN115079474B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US11703731B2 (en) | 2023-07-18 |
US20220291557A1 (en) | 2022-09-15 |
CN115079474A (zh) | 2022-09-20 |
CN115079474B (zh) | 2023-12-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN115079474B (zh) | 电光装置和电子设备 | |
US10847741B2 (en) | Electro-optical device, manufacturing method for electro-optical device, and electronic apparatus | |
JP7327184B2 (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
US11662640B2 (en) | Electro-optical device with interlayer insulating layers and contact holes, and electronic apparatus | |
US20200312890A1 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP7322727B2 (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
JP2020095077A (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
JP7447724B2 (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
JP2020086343A (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
JP7434996B2 (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
JP2022139424A (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
US11493811B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP7396223B2 (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
JP7484632B2 (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
JP2014182251A (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 | |
US11822201B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
US11719988B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
JP2022044972A (ja) | 電気光学装置、および電子機器 | |
JP2020170025A (ja) | 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20210915 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20211104 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20240112 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240112 |