JP6136707B2 - 電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置用基板の製造方法 - Google Patents
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及び電気光学装置用基板の製造方法に関する。
ジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は
、例えば、直視型ディスプレイやライトバルブなどにおいて用いられている。
と同一の基板(電気光学装置用基板、素子基板)に作りこむ積層構造、所謂オンチップカ
ラーフィルター構造(COA構造)が開示されている。
子基板とカラーフィルター基板とを別々に作った場合のような、画素領域とカラーフィル
ター領域とがずれる(組みずれ)ことを抑えることができる。
各色のカラーフィルターの厚みを異ならせている方法が開示されている。
て厚みを決めているので、着色層の厚みのコントロールが難しかったり、形成方法が難し
かったりする。言い換えれば、各色の色度・色味の調整の自由度が低いという課題がある
。加えて、各着色層の厚みがばらついた場合、着色層の上層の膜の平坦化に影響を与える
恐れがあるという課題がある。
下の形態又は適用例として実現することが可能である。
凹部と、第2凹部と、第3凹部と、を有する第1絶縁膜と、前記第1凹部の中に配置され
る第1着色層と、前記第2凹部の中に配置される第2着色層と、前記第3凹部の中に配置
される第3着色層と、前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記第3着色層を覆うよう
に配置される第2絶縁層と、を備え、前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記第3着
色層のうちの1つの厚みが前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記第3着色層のうち
の他の1つの厚みと異なることを特徴とする。
ロールがしやすく、色度・色味の調整がしやすい。また、着色層を積み重ねて厚みをつく
る方法と比較して、比較的簡単に形成することができる。また、着色層の高さのばらつき
が抑えられるので、着色層の上層に設けられた第2絶縁層の平坦化に影響を与えることを
抑えることができる。また、凹部の中に着色層を設けるので、着色層が幅方向に広がらな
いようにすることができる。
第1凹部の中に収まるように配置され、前記第2着色層は、前記第2凹部の中に収まるよ
うに配置され、前記第3着色層は、前記第3凹部の中に収まるように配置されることが好
ましい。
厚みのコントロールがしやすく、色度・色味の調整がしやすい。また、着色層を積み重ね
て厚みをつくる方法と比較して、比較的簡単に形成することができる。
前記第1着色層の厚みと略同じであり、前記第2凹部の深さは、前記第2着色層の厚みと
略同じであり、前記第3凹部の深さは、前記第3着色層の厚みと略同じであることが好ま
しい。
の厚みがばらつくことを抑えることが可能となり、色度・色味がばらつくことを抑えるこ
とができる。
凹部、前記第3凹部の深さが略同じであることが好ましい。
層〜第3着色層の厚みで色度・色味を調整するので、第1凹部〜第3凹部の形成を比較的
簡単に行うことができる。また、着色層の厚みを自由に変えることが可能となり、色度・
色味の調整の自由度を高めることができる。
気光学層と、前記電気光学層を挟んで前記電気光学装置用基板と対向配置された対向基板
と、を備えることを特徴とする。
を抑えることができる。また、第2絶縁層の平坦化に影響を与えることを抑えることがで
きると共に、着色層が幅方向に広がらないようにすることが可能な電気光学装置を提供す
ることができる。
徴とする。
ることができる。
形成する工程と、前記第1絶縁層に第1凹部、第2凹部、第3凹部を形成する工程と、前
記第1凹部の中に第1着色層を形成し、前記第2凹部の中に前記第1着色層の厚みと異な
る第2着色層を形成し、前記第3凹部の中に前記第1着色層の厚みと異なる第3着色層を
形成する工程と、前記第1着色層、前記第2着色層、前記第3着色層を覆うように第2絶
縁層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
コントロールがしやすく、色度・色味の調整がしやすい。また、着色層を積み重ねて厚み
をつくる方法と比較して、比較的簡単に形成することができる。また、着色層の高さのば
らつきが抑えられるので、着色層の上層に形成する第2絶縁層の平坦化に影響を与えるこ
とを抑えることができる。また、凹部の中に着色層を形成するので、着色層が幅方向に広
がらないようにすることができる。
、前記第2凹部、前記第3凹部のそれぞれの深さを、前記第1着色層、前記第2着色層、
前記第3着色層それぞれの厚みに合わせて形成することが好ましい。
がばらつくことを抑えることが可能となり、色度・色味がばらつくことを抑えることがで
きる。
、前記第2凹部、前記第3凹部の深さを略同じ深さに形成することが好ましい。
層〜第3着色層の厚みで色度・色味を調整するので、第1凹部〜第3凹部の形成を比較的
簡単に行うことができる。また、着色層の厚みを自由に変えることが可能となり、色度・
色味の調整の自由度を高めることができる。
面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示してい
る。
ように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基
板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表す
ものとする。
m Transistor)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶
装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置(液晶プロジェク
ター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。
<電気光学装置としての液晶装置の構成>
図1は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図2は、図1に示す液晶装置のH−
H’線に沿う模式断面図である。図3は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図であ
る。以下、液晶装置の構成を、図1〜図3を参照しながら説明する。
10及び対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された電気光学層としての液晶
層15とを有する。素子基板10を構成する基材としての第1基材10a、および対向基
板20を構成する第2基材20aは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用
いられている。
置されたシール材14を介して接合されている。その隙間に、正または負の誘電異方性を
有する液晶が封入されて液晶層15を構成している。
用されている。シール材14には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー
(ガラスビーズ)が混入されている。ガラスビーズは、セルギャップを出すために用いら
れる。
域)が設けられている。画素領域Eの周囲には、表示に寄与しないダミー画素領域(図示
せず)が設けられている。また、図1及び図2では図示を省略したが、画素領域Eにおい
て複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光部(ブラックマトリックス;BM)が対
向基板20に設けられている。
2が設けられている。また、該1辺部に対向する他の1辺部に沿ったシール材14と画素
領域Eとの間に、検査回路25が設けられている。さらに、該1辺部と直交し互いに対向
する他の2辺部に沿ったシール材14と画素領域Eとの間に走査線駆動回路24が設けら
れている。該1辺部と対向する他の1辺部に沿ったシール材14と検査回路25との間に
は、2つの走査線駆動回路24を繋ぐ複数の配線29が設けられている。
遮光膜18(見切り部)が設けられている。遮光膜18は、例えば、遮光性の金属あるい
は金属酸化物などからなり、遮光膜18の内側が複数の画素Pを有する画素領域Eとなっ
ている。なお、図1では図示を省略したが、画素領域Eにおいても複数の画素Pを平面的
に区分する遮光膜が設けられている。
配列した複数の外部接続用端子61に接続されている。以降、該1辺部に沿った方向をX
方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿った方向をY方向として説明
する。なお、検査回路25の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路22に沿ったシ
ール材14と画素領域Eとの間に設けてもよい。
た透光性の画素電極27およびスイッチング素子である薄膜トランジスター(TFT:Th
in Film Transistor、以降、「TFT30」と呼称する)と、信号配線と、これらを覆う
無機配向膜28とが形成されている。
とを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板10は、少なくとも画素電
極27、TFT30、信号配線、無機配向膜28を含むものである。
絶縁層33と、絶縁層33を覆うように設けられた対向電極31と、対向電極31を覆う
無機配向膜32とが設けられている。本発明における対向基板20は、少なくとも遮光膜
18、対向電極31、無機配向膜32を含むものである。
路24、検査回路25と重なる位置に設けられている。これにより対向基板20側からこ
れらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作す
ることを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Eに入射しないよ
うに遮蔽して、画素領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
膜18を覆うように設けられている。このような絶縁層33の形成方法としては、例えば
プラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて成膜する方法が挙げられ
る。
層33を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部26
により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
装置100の光学設計に基づいて選定される。無機配向膜28,32としては、気相成長
法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有す
る液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
の透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない
時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学
設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置さ
れて用いられる。
て直交する複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、容量線3bとを有する。走査
線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
領域に、画素電極27と、TFT30と、容量素子16とが設けられ、これらが画素Pの
画素回路を構成している。
ータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)に電気的に接続されている。画素電極27は
、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)に電気的に接続されてい
る。
回路22から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3a
は、走査線駆動回路24(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路24から供給さ
れる走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。
線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対してグループごと
に供給してもよい。走査線駆動回路24は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SC
mを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D
1〜Dnが所定のタイミングで画素電極27に書き込まれる構成となっている。そして、
画素電極27を介して液晶層15に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画
素電極27と液晶層15を介して対向配置された対向電極31との間で一定期間保持され
る。
極31との間に形成される液晶容量と並列に容量素子16が接続されている。容量素子1
6は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域と容量線3bとの間に設けられている
。容量素子16は、2つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。
図4は、液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置のう
ち画素の構造を、図4を参照しながら説明する。なお、図4は、各構成要素の断面的な位
置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
これに対向配置される対向基板20とを備えている。素子基板10を構成する第1基材1
0a、及び対向基板20を構成する第2基材20aは、例えば、石英基板等によって構成
されている。
タン)、Cr(クロム)、W(タングステン)等の材料を含む下側遮光膜3cが形成され
ている。下側遮光膜3cは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素Pの開口
領域を規定している。なお、下側遮光膜3cは、導電性を有し、走査線3aの一部として
機能するようにしてもよい。第1基材10a及び下側遮光膜3c上には、酸化シリコン等
からなる下地絶縁層11aが形成されている。
は、例えば、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、ポリシリコン(高純度
の多結晶シリコン)等からなる半導体層30aと、半導体層30a上に形成されたゲート
絶縁層11gと、ゲート絶縁層11g上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電
極30gとを有する。走査線3aは、ゲート電極30gとしても機能する。
とにより、N型のTFT30として形成されている。具体的には、半導体層30aは、チ
ャネル領域30cと、データ線側LDD領域30s1と、データ線側ソースドレイン領域
30sと、画素電極側LDD領域30d1と、画素電極側ソースドレイン領域30dとを
備えている。
いる。その他の領域(30s1,30s,30d1,30d)には、リン(P)イオン等
のN型の不純物イオンがドープされている。このように、TFT30は、N型のTFTと
して形成されている。
縁層11bが形成されている。第1層間絶縁層11b上には、容量素子16が設けられて
いる。具体的には、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域30d及び画素電極27
に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第1容量電極16aと、固定電位側容
量電極としての容量線3b(第2容量電極16b)の一部とが、誘電体膜16cを介して
対向配置されることにより、容量素子16が形成されている。
)は、例えば、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)等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、
金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Al(ア
ルミニウム)膜から形成することも可能である。
電位側容量電極として機能する。ただし、第1容量電極16aは、容量線3bと同様に、
金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第1容量電極16aは、画
素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールCNT1,CNT2,CNT3
を介して、画素電極27とTFT30の画素電極側ソースドレイン領域30d(ドレイン
領域)とを中継接続する機能を有する。
データ線6aは、ゲート絶縁層11g、第1層間絶縁層11b、誘電体膜16c、及び第
2層間絶縁層11cに開孔されたコンタクトホールCNT4を介して、半導体層30aの
データ線側ソースドレイン領域30s(ソース領域)に電気的に接続されている。
としてのパッシベーション層11fを介して画素電極27が形成されている。第2層間絶
縁層11c、第3層間絶縁層11d、第4層間絶縁層11eにおける表示領域Eには、着
色層としてのカラーフィルター80が設けられている。更に、第4層間絶縁層11e上に
は、パッシベーション層11fが設けられている。なお、第3層間絶縁層11d、第4層
間絶縁層11e、及びパッシベーション層11fの上層表面は、CMP(Chemical Mecha
nical Polishing)等の平坦化処理が施されている。
コンタクトホールCNT3、中継層41、コンタクトホールCNT2、第1容量電極16
aを介してコンタクトホールCNT1に接続されることにより、半導体層30aの画素電
極側ソースドレイン領域30d(ドレイン領域)に電気的に接続されている。なお、画素
電極27は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)膜等の透明導電膜から形成されている
。
無機材料を斜方蒸着した無機配向膜28が設けられている。無機配向膜28上には、シー
ル材14(図1及び図2参照)により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層15が設
けられている。
した酸化シリコン)などからなる絶縁層(図示せず)が設けられている。絶縁層上には、
その全面に渡って対向電極31が設けられている。対向電極31上には、酸化シリコン(
SiO2)などの無機材料を斜方蒸着した無機配向膜32が設けられている。対向電極3
1は、上述の画素電極27と同様に、例えばITO膜等の透明導電膜からなる。
向膜28,32によって所定の配向状態をとる。シール材14は、素子基板10及び対向
基板20を貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であ
り、素子基板10と対向基板20の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガ
ラスビーズ等のスペーサーが混入されている。
ー)の構造を具体的に示す模式断面図である。以下、素子基板の構造を、図5を参照しな
がら説明する。
6bなど)やカラーフィルター80などが設けられている。具体的には、第1基材10a
上には、シリコン酸化膜(SiO2)などからなる第1絶縁層としての絶縁層11(11
a〜11e)が設けられており、絶縁層11中に図示しないTFT30(図4参照)や、
容量素子16(16a,16b)及びデータ線6aなどの配線が設けられている。
80が設けられている。例えば、画素電極27Gが設けられた領域には、第1着色層とし
ての緑色カラーフィルター80Gが設けられている。画素電極27Rが設けられた領域に
は、第2着色層としての赤色カラーフィルター80Rが設けられている。画素電極27B
が設けられた領域には、第3着色層としての青色カラーフィルター80Bが設けられてい
る。
有する第1凹部80G1(図7参照)に形成されている。赤色カラーフィルター80Rは
、赤色カラーフィルター80Rの厚みに相当する深さを有する第2凹部80R1(図7参
照)に形成されている。青色カラーフィルター80Bは、青色カラーフィルター80Bの
厚みに相当する深さを有する第3凹部80B1(図7参照)に形成されている。
ラーフィルター80(80G,80R,80B)間に設けられている(図5において図示
せず)。カラーフィルター80を有する絶縁層11上には、第2絶縁層としてのパッシベ
ーション層11fが配置されている。パッシベーション層11fの上面は、必要に応じて
、CMP研磨処理などによって平坦化処理が施される。
れている。また、画素電極27を含むパッシベーション層11f上には、無機配向膜28
が設けられている。無機配向膜28上には、図示しない液晶層15が配置されている。
80(80G,80R,80B)を配置するので、カラーフィルター80の厚みのコント
ロールがしやすく、色度・色味の調整がしやすい。また、カラーフィルター80の高さの
ばらつきが抑えられるので、カラーフィルター80の上層に形成するパッシベーション層
11fの平坦化に影響を与えることを抑えることができる。
図6は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図7及び図8は、
液晶装置の製造方法のうち電気光学装置用基板としての素子基板の製造方法を示す模式断
面図である。以下、液晶装置及び素子基板の製造方法を、図6〜図8を参照しながら説明
する。
などからなる第1基材10a上にTFT30を形成する。具体的には、まず、第1基材1
0a上に、アルミニウムなどからなる下側遮光膜3c(走査線)を成膜する。その後、周
知の成膜技術を用いて、シリコン酸化膜などからなる下地絶縁層11aを成膜する。
フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、TFT30を形成する。
極27を形成する。ステップS14では、無機配向膜28を形成する。以下、ステップS
12〜ステップS14までの具体例な製造方法を、図7及び図8を参照しながら説明する
。
縁層11a〜第4層間絶縁層11eを形成する。なお、TFT30、容量素子16、デー
タ線6a、及びコンタクトホールなどの図示及び製造方法は省略する。その後、TFT3
0や配線等によって絶縁層11の上面に生じた凹凸を平坦化する。平坦化する方法として
は、例えば、CMP研磨処理を行う。
0R1,80B1を形成する。具体的には、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術
を用いて形成する。これにより、絶縁層11に、それぞれ深さの異なる凹部80G1,8
0R1,80B1がそれぞれ形成される。言い換えれば、それぞれのカラーフィルター8
0G,80R,80Bの厚みに合わせて深さの異なる凹部80G1,80R1,80B1
がそれぞれ形成される。
80R1,80B1の中に、着色材料80G’,80R’,80B’を充填する。充填す
る方法としては、スピンコート法を用いて、凹部80G1,80R1,80B1の中に、
着色材料80’(緑色着色材料80G’、赤色着色材料80R’、青色着色材料80B’
)を選択的に充填する。また、インクジェット法を用いて着色材料80’を充填するよう
にしてもよい。その後、例えば、着色材料80’を加熱させて硬化し、カラーフィルター
80を完成させる。
シリコンなどからなるパッシベーション層11fを成膜する。パッシベーション層11f
を形成する方法としては、例えば、CVD法が挙げられる。カラーフィルター80G,8
0R,80Bそれぞれの厚みを凹部80G1,80R1,80B1の深さで管理するので
、絶縁層11の上面は略平坦である。よって、パッシベーション層11fの上面が凹凸に
なることを抑えることができる。
と重なる領域に画素電極27を形成する。具体的には、パッシベーション層11f上にI
TO膜を成膜し、ITO膜をパターニングすることにより、平面視でそれぞれのカラーフ
ィルター80と重なる領域に画素電極27(27G,27R,27B)を形成する。なお
、画素電極27は、図示しないコンタクトホールなどを介して、半導体層30aの画素電
極側ソースドレイン領域30dと電気的に接続される。
膜28を形成する。無機配向膜28の製造方法としては、例えば、酸化シリコン(SiO
2)などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、素子基板10
側が完成する。
21では、ガラス基板等の透光性材料からなる第2基材20a上に、周知の成膜技術、フ
ォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、対向電極31を形成する。
製造方法は、無機配向膜28と場合と同様であり、例えば、斜方蒸着法を用いて形成する
。以上により、対向基板20側が完成する。次に、素子基板10と対向基板20とを貼り
合わせる方法を説明する。
10とディスペンサー(吐出装置でも可能)との相対的な位置関係を変化させて、素子基
板10における表示領域Eの周縁部に(表示領域Eを囲むように)シール材14を塗布す
る。
線などの光硬化型樹脂に限定されず、熱硬化型樹脂などを用いるようにしてもよい。また
、シール材14には、例えば、素子基板10と対向基板20との間隔(ギャップ或いはセ
ルギャップ)を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材
が含まれている。
子基板10に、塗布されたシール材14を介して素子基板10と対向基板20とを貼り合
わせる。
口を封止材で封止する。封止には、例えば、樹脂等の封止材が用いられる。以上により、
液晶装置100が完成する。
80(80G,80R,80B)を形成するので、カラーフィルター80の厚みのコント
ロールがしやすく、色度・色味の調整がしやすい。また、カラーフィルター80を積み重
ねて厚みをつくる方法と比較して、比較的簡単に形成することができる。
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図9を参照しながら説
明する。図9は、上記した液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。
配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1
104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレー
レンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段として
の透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロ
スダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子
1103とから概略構成されている。
ち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つの
ダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G
)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイク
ロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液
晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(
B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107
,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ12
10,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調され
クロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。
電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電
体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成され
た光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され
、画像が拡大されて表示される。
装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素
子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様
である。
1230を用いているので、高い信頼性を得ることができる。
EVF(Electrical View Finder)、モバイルミニプロジェクター、ヘッドアップディス
プレイ、スマートフォン、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタ
ルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各
種電子機器に用いることができる。
素子基板10の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。
よれば、凹部80G1,80R1,80B1の中に収まるようにカラーフィルター(着色
層)80(80G,80R,80B)を形成するので、カラーフィルター80の厚みのコ
ントロールがしやすく、色度・色味の調整がしやすい。また、カラーフィルター80を積
み重ねて厚みをつくる方法と比較して、比較的簡単に形成することができる。また、カラ
ーフィルター80の高さのばらつきが抑えられるので、カラーフィルター80の上層に形
成するパッシベーション層11fの平坦化に影響を与えることを抑えることができる。ま
た、凹部80G1,80R1,80B1の中にカラーフィルター80(80G,80R,
80B)を形成するので、カラーフィルター80が幅方向に広がらないようにすることが
できる。
よれば、カラーフィルター80G,80R,80Bの厚みに合わせて凹部80G1,80
R1,80B1の深さをそれぞれ形成するので、カラーフィルター80G,80R,80
Bの厚みがばらつくことを抑えることが可能となり、色度・色味がばらつくことを抑える
ことができる。
よれば、凹部80G1,80R1,80B1の中にカラーフィルター80G,80R,8
0Bが収まるように形成するので、絶縁層11とパッシベーション層11fとの接触面積
を増やすことが可能となる。よって、絶縁層11からパッシベーション層11fが剥がれ
ることを抑えることができる。
能な電子機器を提供することができる。
<液晶装置の構造>
図10は、第2実施形態の液晶装置の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置の
構造を、図10を参照しながら説明する。
80B1の深さをそれぞれ同じ深さに形成し、カラーフィルター80G,80R,80B
の厚みで色味を調整している部分が、第1実施形態の液晶装置100と異なっている。
と、第2凹部80R1と、第3凹部80B1とが設けられている。
ター80Gが配置されている。第2凹部80R1の中には、緑色のカラーフィルター80
Gの厚みより薄い厚みの赤色のカラーフィルター80Rが配置されている。第3凹部80
B1の中には、赤色のカラーフィルター80Rの厚みより薄い厚みの青色のカラーフィル
ター80Bが配置されている。
層を構成する平坦化絶縁膜42が設けられている。平坦化絶縁膜42は、例えば、酸化シ
リコンである。平坦化絶縁膜42の上面は、例えば、CMP研磨によって平坦化されてい
る。平坦化絶縁膜42上の構成は、第1実施形態と同様である。
ば、緑色カラーフィルター80G〜青色カラーフィルター80Bの厚みで色度・色味を調
整するので、第1凹部80G1〜第3凹部80B1の形成を比較的簡単に行うことができ
る。また、カラーフィルター80の厚みを自由に変えることが可能となり、色度・色味の
調整の自由度を高めることができる。
図11及び図12は、第2実施形態の液晶装置の製造方法のうち素子基板の製造方法を
示す模式断面図である。以下、素子基板の製造方法を、図11及び図12を参照しながら
説明する。
めの凹部80G1,80R1,80B1を形成する。具体的には、まず、第1実施形態と
同様に、第1基材10a上に、下地絶縁層11a、第1層間絶縁層11b〜第4層間絶縁
層11eを形成する。その後、第1凹部80G1と、第2凹部80R1と、第3凹部80
B1とを、フォトリソグラフィ法及びエッチング法を用いて、同じ深さになるように形成
する。
されるように、第1凹部80G1の中に、インクジェット法を用いて緑色着色材料80G
’を滴下する。次に、第2凹部80R1の中に、緑色着色材料80G’の厚みより薄い赤
色着色材料80R’を滴下する。その後、第3凹部80B1の中に、赤色着色材料80R
’の厚みより薄い厚みの青色着色材料80B’を滴下する。着色材料を滴下(吐出、塗布
)する方法としては、例えば、インクジェット法が用いられる。
に、平坦化絶縁膜42を成膜する。平坦化絶縁膜42は、例えば、酸化シリコンである。
平坦化絶縁膜42を形成する方法としては、例えば、CVD法が挙げられる。これにより
、第2凹部80R1の中、第3凹部80B1の中に酸化シリコンが成膜されると共に、絶
縁層11上の全体に酸化シリコンが成膜される。その後、酸化シリコン上の凹凸を平坦化
するために、例えば、CMP研磨によって上面が平坦化される。
する。パッシベーション層11fは、例えば、酸化シリコンである。具体的な製造方法は
、第1実施形態と同様である。平坦化絶縁膜42の上面が平坦化されているので、パッシ
ベーション層11fの上面が凹凸になることを抑えることができる。
ィルター80(80G,80R,80B)と重なる領域に、画素電極27(27G,27
R,27B)を形成する。具体的な製造方法は、第1実施形態と同様である。
向膜28を形成する。無機配向膜28の形成方法は、第1実施形態と同様である。
製造方法によれば、上記した第1実施形態の(1)、(3)の効果に加えて、以下に示す
効果が得られる。
ば、第1凹部80G1〜第3凹部80B1の深さが同じである、言い換えれば、緑色カラ
ーフィルター80G〜青色カラーフィルター80Bの厚みで色度・色味を調整するので、
第1凹部80G1〜第3凹部80B1の形成を比較的簡単に行うことができる。また、カ
ラーフィルター80の厚みを自由に変えることが可能となり、色度・色味の調整の自由度
を高めることができる。
細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、
本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施すること
もできる。
上記したように、電気光学装置として液晶装置100に適用することに限定されず、例
えば、有機EL装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等に適用するようにしてもよ
い。
ール、6a…データ線、10…電気光学装置用基板としての素子基板、10a…基材とし
ての第1基材、11…第1絶縁層としての絶縁層、11a…下地絶縁層、11b…第1層
間絶縁層、11c…第2層間絶縁層、11d…第3層間絶縁層、11e…第4層間絶縁層
、11f…第2絶縁層としてのパッシベーション層、11g…ゲート絶縁層、14…シー
ル材、15…電気光学層としての液晶層、16…容量素子、16a…第1容量電極、16
b…第2容量電極、16c…誘電体膜、18…遮光膜、20…対向基板、20a…第2基
材、22…データ線駆動回路、24…走査線駆動回路、25…検査回路、26…上下導通
部、27,27R,27G,27B…画素電極、28,32…無機配向膜、29…配線、
30…TFT、30a…半導体層、30c…チャネル領域、30d…画素電極側ソースド
レイン領域、30d1…画素電極側LDD領域、30g…ゲート電極、30s…データ線
側ソースドレイン領域、30s1…データ線側LDD領域、31…対向電極、33…絶縁
層、41…中継層、42…第2絶縁層を構成する平坦化絶縁膜、61…外部接続用端子、
80…着色層としてのカラーフィルター、80G1…第1凹部、80R1…第2凹部、8
0B1…第3凹部、100,200…液晶装置、1000…投射型表示装置、1100…
偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、110
3…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,
1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレ
ンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投射レンズ、1210,1
220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。
Claims (9)
- 基材を覆うように配置され、複数の層間絶縁層を有して配線が設けられ、第1凹部と、第2凹部と、第3凹部と、を有する第1絶縁層と、
前記第1凹部の中に配置される第1着色層と、前記第2凹部の中に配置される第2着色層と、前記第3凹部の中に配置される第3着色層と、
前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記第3着色層を覆うように配置される第2絶縁層と、を備え、
前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記第3着色層のうちの1つの厚みが前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記第3着色層のうちの他の1つの厚みと異なることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項1に記載の電気光学装置用基板であって、
前記第1着色層は、前記第1凹部の中に収まるように配置され、
前記第2着色層は、前記第2凹部の中に収まるように配置され、
前記第3着色層は、前記第3凹部の中に収まるように配置されることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項1又は2に記載の電気光学装置用基板であって、
前記第1凹部の深さは、前記第1着色層の厚みと略同じであり、
前記第2凹部の深さは、前記第2着色層の厚みと略同じであり、
前記第3凹部の深さは、前記第3着色層の厚みと略同じであることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項1又は2に記載の電気光学装置用基板であって、
前記第1凹部、前記第2凹部、前記第3凹部の深さが略同じであることを特徴とする電気光学装置用基板。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の電気光学装置用基板と、
電気光学層と、
前記電気光学層を挟んで前記電気光学装置用基板と対向配置された対向基板と、
を備え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を備えることを特徴とする電子機器。
- 基材上に、複数の層間絶縁層を有して配線が設けられた第1絶縁層を形成する工程と、
前記第1絶縁層に第1凹部、第2凹部、第3凹部を形成する工程と、
前記第1凹部の中に第1着色層を形成し、前記第2凹部の中に前記第1着色層の厚みと異なる第2着色層を形成し、前記第3凹部の中に前記第1着色層の厚みと異なる第3着色層を形成する工程と、
前記第1着色層、前記第2着色層、前記第3着色層を覆うように第2絶縁層を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。 - 請求項7に記載の電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記第1凹部、前記第2凹部、前記第3凹部のそれぞれの深さを、前記第1着色層、前記第2着色層、前記第3着色層それぞれの厚みに合わせて形成することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。 - 請求項7に記載の電気光学装置用基板の製造方法であって、
前記第1凹部、前記第2凹部、前記第3凹部の深さを略同じ深さに形成することを特徴とする電気光学装置用基板の製造方法。
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