JP6531787B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents
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Description
この構成によれば、基材上において、サンプリング用トランジスターの下層に配置される第1遮光層は、チャネル幅方向に分割されている。したがって、隣り合うサンプリング用トランジスターにおいて、その下層に位置する隣り合う第1遮光層の隙間もチャネル幅方向に連続しないことから、当該隙間を埋める絶縁膜にクラックが生じ難くなる。
この構成によれば、隣り合うサンプリング用トランジスターの隙間を埋める絶縁膜に加わる例えば熱などによる応力をさらに分散し易くなる。つまり、当該隙間を埋める絶縁膜に応力によるクラックがより生じ難くなる。
この構成によれば、第2遮光層の隙間を埋める絶縁膜上にモニタリング用トランジスターの半導体層が形成されることから、半導体層が当該隙間と重なる部分で歪むと、実質的にチャネル長が長くなる。チャネル長が長くなるとモニタリング用トランジスターにおける閾値特性がエンハンストされることから、モニタリング用トランジスターの製造ばらつきによって閾値特性がデプレシフトし難くなる。つまり、安定した動作が得られるモニター回路が構成される。
この構成によれば、当該隙間に外部から光が入射したとしても、モニタリング用トランジスターにおける光リーク電流が生じ難い。
この構成によれば、第2遮光層の凸部を埋める絶縁膜上にモニタリング用トランジスターの半導体層が形成されることから、半導体層が当該凸部と重なる部分で歪むと、実質的にチャネル長が長くなる。チャネル長が長くなるとモニタリング用トランジスターにおける閾値特性がエンハンストされることから、モニタリング用トランジスターの製造ばらつきによって閾値特性がデプレシフトし難くなる。つまり、安定した動作が得られるモニター回路が構成される。
この構成によれば、モニタリング用トランジスターの閾値特性が過剰にエンハンストされることがない。
この構成によれば、サンプリング用トランジスターの閾値特性とモニタリング用トランジスターの閾値特性とを同じとすることが可能であるから、モニター回路から適正なタイミングで遅延信号を生成して、サンプルホールド回路により選択された画像信号を適正なタイミングでデータ線に供給することができる。
この構成によれば、画素の配置ピッチすなわちデータ線の配置ピッチが狭くなってもそれに対応してサンプリング用トランジスターを狭ピッチで配置することが可能となる。また、モニタリング用トランジスターも狭ピッチで配置可能となることからモニター回路を配置する領域を小さくすることができる。加えて、ゲート線は直線状であることから、パターニングし易く、ゲート電極の幅すなわち実質的に各トランジスターのチャネル長が変動することを抑制できる。
本適用例によれば、安定した動作と高い信頼性品質を有する電気光学装置を備えた電子機器を提供することができる。
<電気光学装置>
まず、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置について、図1及び図2を参照して概略の構成を説明する。図1は液晶装置の構成を示す概略平面図、図2は図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う概略断面図である。
走査線3aには走査線駆動回路102から所定のタイミングでパルス的に走査信号(G1,G2,…,Gm)が、この順に順次印加される構成となっている。前述したように、画素電極15はTFT30のドレインに電気的に接続されており、走査信号(G1,G2,…,Gm)によってTFT30が一定期間だけON状態となり、データ線6aから供給される画像信号(VID1〜VID6)が画素電極15に所定のタイミングで書き込まれる。
さらに、各画素Pに保持された画像信号(VID1〜VID6)がリークするのを防ぐために、画素電極15と対向電極23との間に形成される液晶容量と並列に保持容量16が付加されている。
まず、本実施形態のサンプルホールド(SH)回路7の説明をする前に、従来のサンプルホールド回路の一例について、図9及び図10を参照して説明する。図9は従来のサンプルホールド回路の一例における構成と配置とを示す概略平面図、図10は図9のA−A’線に沿った従来のサンプリング用トランジスターの構造を示す概略断面図である。なお、従来のサンプルホールド回路において、本実施形態のサンプルホールド回路7の構成と同じ構成には同じ符号を付して説明する。
図14に示すように、変形例1のサンプルホールド(SH)回路7は、直線状のゲート線71gが延在するY方向に並び、並列接続された複数(4個)のトランジスター71A,71B,71C,71Dからなるサンプリング用トランジスター(S−TFT)71を備えている。複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dの下層には、Y方向において複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dごとに分割された遮光層76が設けられている。複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dにおけるチャネル幅、及び分割された遮光層76のY方向における幅L4は上述したようにおよそ150μmである。SH回路7及び遮光層76は、素子基板10に設けられている。
図18に示すように、変形例2のサンプルホールド(SH)回路7は、直線状のゲート線71gが延在するY方向に並び、並列接続された複数(4個)のトランジスター71A,71B,71C,71Dからなるサンプリング用トランジスター(S−TFT)71を備えている。複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dの下層には、Y方向において複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dごとに分割された遮光層77が設けられている。複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dにおけるチャネル幅、及び分割された遮光層77のY方向における幅L4は上述したようにおよそ150μmである。SH回路7及び遮光層77は、素子基板10に設けられている。
次に、モニター(MON)回路27におけるモニタリング用トランジスター(M−TFT)271などの構成について、図20及び図21を参照して説明する。図20はモニター回路におけるモニタリング用トランジスターの配置を示す概略平面図、図21は図20のF−F’線に沿ったモニタリング用トランジスターの構造を示す概略断面図である。なお、図20には、モニター(MON)回路27における6個のモニタリング用トランジスター(M−TFT)271のうち3個のM−TFT271を示している。
一方で、MON回路27におけるM−TFT271のX方向における配置ピッチMxは、S−TFT71K(あるいはS−TFT71)の配置ピッチPx(例えば10μm)よりも大きく例えば15μmである。
(1)サンプリング用トランジスター(S−TFT)71は、Y方向(チャネル幅方向)に並び、電気的に並列接続された複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dからなる。また、S−TFT71の下層に配置される遮光層75は、Y方向(チャネル幅方向)において、複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dごとに分割されている。したがって、X方向に隣り合うS−TFT71の間の蛇行したスペースLsは、Y方向に連続的に繋がらず、複数のトランジスター71A,71B,71C,71Dごとに分断された状態となる。ゆえに、例えば製造過程における熱処理などによって蛇行したスペースLsを埋める第1層間絶縁膜11、ゲート絶縁膜12、第2層間絶縁膜13に応力が加わってもクラックが生じ難い。よって、スペースLsの絶縁膜に生じたクラックに起因してサンプルホールド(SH)回路7が損傷する不具合が低減される。一方で、電気的にサンプルホールド(SH)回路7を模擬するように構成されるモニター(MON)回路27において、モニタリング用トランジスター(M−TFT)271は1個のトランジスターで構成されている。したがって、M−TFT271をS−TFT71と同様に並列接続された複数のトランジスターで構成する場合に比べて、閾値特性(IV特性)のデプレシフトを抑制できる。また、M−TFT271のX方向における配置ピッチMxはS−TFT71の配置ピッチPxよりも大きいことから、M−TFT271の下層に遮光層279をベタに配置したとしても、X方向に隣り合うM−TFT271の間の蛇行したスペースLsを埋める絶縁膜にクラックが生じ難い状態とすることができる。すなわち、SH回路7とこれを模擬したMON回路27とにより、データ線6aに適正なタイミングで画像信号VIDを印加して安定した動作が得られる駆動回路120を有すると共に、絶縁膜のクラックによってこれらのトランジスターが損傷し難い高い信頼性を有する液晶装置100を提供することができる。
次に、第2実施形態の電気光学装置について、上記第1実施形態と同様に液晶装置を例に挙げて図23を参照して説明する。図23は第2実施形態の液晶装置のモニター回路におけるモニタリング用トランジスターの構成と構造とを示す概略断面図である。
図24に示すように、変形例3では、基材10s上においてM−TFT271の下層には、半導体層271aのチャネル領域271c側、つまりM−TFT271のチャネル側に突出する凸部279dを有する遮光層279cが配置されている。凸部279dを覆う第1層間絶縁膜11の部分に重なる半導体層271aのチャネル領域271cやゲート線271gもまた凸状に歪むことから、M−TFT271のチャネル長Lは実質的に長くなる。なお、凸部279dのX方向(チャネル幅方向であるY方向と直交する方向)の長さL8はチャネル長Lよりも短い。また、凸部279dの遮光層279cから突出した部分の高さは、遮光層279cの他の部分における層厚(膜厚)と同じでおおよそ200nmである。したがって、凸部279dは必ずしも遮光層279c上に位置しなくてもよく、遮光層279cの直下に位置してもよい。また、凸部279dは遮光層279cと同じ材料で構成することに限定されず、異なる材料で構成されていてもよい。凸部279dを有する遮光層279cもまた本発明に係る第2遮光層の一例である。
<電子機器>
上記実施形態の液晶装置を適用可能な第3実施形態の電子機器として、投射型表示装置を例に挙げ、図25を参照して説明する。図25は第3実施形態の電子機器としての投射型表示装置の構成を示す概略図である。
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。
Claims (11)
- 画素ごとに設けられた画素電極及びスイッチング素子と、
前記スイッチング素子に接続されたデータ線と、
転送開始パルスが供給されるシフトレジスターを有するデータ線駆動回路と、
ゲートに前記転送開始パルスに基づく選択信号が供給され、ソースに複数のソースコンタクトを介して画像信号が供給され、ドレインが複数のドレインコンタクトを介して前記データ線に接続されるサンプリング用トランジスターと、
ゲートに前記転送開始パルスに基づく信号が供給され、ソースに複数のソースコンタクトを介して低電圧電源が供給され、ドレインから複数のドレインコンタクトを介して前記選択信号の遅延量を示す遅延信号が送出されるモニタリング用トランジスターと、を備え、
前記サンプリング用トランジスターは、ゲート電極と、該ゲート電極と重なる位置に互いに離間して設けられた複数の半導体層とを有し、
前記モニタリング用トランジスターは、ゲート電極と、該ゲート電極と重なる位置に一の半導体層とを有する電気光学装置。 - 前記モニタリング用トランジスターのチャネル長は、前記サンプリング用トランジスターのチャネル長と同じで、
前記モニタリング用トランジスターのチャネル幅は、前記サンプリング用トランジスターのチャネル幅よりも長い、請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記サンプリング用トランジスター及び前記モニタリング用トランジスターは、基材上に設けられ、
前記基材と前記サンプリング用トランジスターとの間に設けられた第1遮光層と、
前記基材と前記モニタリング用トランジスターとの間に設けられた第2遮光層と、を備え、
前記第1遮光層は、前記サンプリング用トランジスターのチャネル幅方向に分割され、
前記第2遮光層は、前記モニタリング用トランジスターのチャネル幅方向に分割されていない、請求項1に記載の電気光学装置。 - 前記第1遮光層は、前記サンプリング用トランジスターを構成する前記複数のトランジスターごとにチャネル幅方向に分割されている、請求項3に記載の電気光学装置。
- 前記第2遮光層は、前記モニタリング用トランジスターのチャネルと重なる位置において、隙間を有するように前記チャネル幅方向と直交する方向に分割されている、請求項3または4に記載の電気光学装置。
- 前記チャネル幅方向と直交する方向における前記隙間の長さは、前記モニタリング用トランジスターのチャネル長よりも短い、請求項5に記載の電気光学装置。
- 前記第2遮光層は、前記モニタリング用トランジスターのチャネルと重なる位置において、前記チャネル側に突出する凸部を有している、請求項3または4に記載の電気光学装置。
- 前記チャネル幅方向と直交する方向における前記凸部の長さは、前記モニタリング用トランジスターのチャネル長よりも短い、請求項7に記載の電気光学装置。
- 前記サンプリング用トランジスターと前記モニタリング用トランジスターは、同じサイズである、請求項1に記載の電気光学装置。
- 前記複数のソースコンタクト及び前記複数のドレインコンタクトは、それぞれ直線状のゲート線を挟んで配置されており、
前記複数のソースコンタクトと前記複数のドレインコンタクトとは、前記ゲート線の延在方向にずれて配置されている、請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 請求項1乃至10のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
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