JP6908086B2 - 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 PDF

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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。
プロジェクター等の電子機器には、一般的に、画素ごとに光学的特性を変更可能な液晶装置等の電気光学装置が用いられる。例えば、特許文献1には、複数の画素電極が配置されるTFT(thin film transistor)アレイ基板と、対向電極が配置される対向基板と、TFTアレイ基板と対向基板との間に配置される液晶層と、を備える液晶装置が開示される。当該TFTアレイ基板および当該対向基板のそれぞれは、石英またはガラスによって構成される。
また、特許文献1では、TFTアレイ基板と複数の画素電極との間に、遮光膜と、絶縁膜と、チャネル領域を含むTFTとが、この順に設けられる。当該遮光膜は、タングステンで構成され、TFTのチャネル領域を遮光する。また、当該遮光膜は、チタンナイトライドからなる接着層によってTFTアレイ基板に接着される。
特開2008―225034号公報
しかし、タングステンで構成される遮光膜を石英で構成されるTFTアレイ基板にチタンナイトライドで構成される接着層で接着すると、遮光膜を製造する際、遮光膜がTFTアレイ基板から剥離するおそれがある。そのため、密着性に優れる遮光膜が求められている。
本発明の電気光学装置の一態様は、無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有する基材と、画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有する遮光性の遮光部と、を備え、前記第1膜と、前記第2膜と、前記第3膜とは、前記基材から順に積層されている
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様は、無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有する基材と、画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、を備える電気光学装置の製造方法であって、前記基材を用意する工程と、タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有する遮光性の遮光部を形成する工程と、を有し、前記遮光部を形成する工程は、前記基材上に前記第1膜を形成する工程と、前記第1膜上に前記第2膜を形成する工程と、前記第2膜上に前記第3膜を形成する工程と、を有する。
第1実施形態に係る電気光学装置の平面図である。 図1中のA−A線断面図である。 素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。 素子基板の一部を示す断面図である。 素子基板2の一部を示す平面図である。 遮光部の一部および複数のトランジスターの一部を示す平面図である。 遮光部の一部を示す断面図である。 第1実施形態に係る電気光学装置の製造方法の流れを示す図である。 第1基材用意工程での第1基材の断面図である。 シリサイド膜形成工程での第1基材およびシリサイド膜の断面図である。 アニール工程での第1基材および第1膜の断面図である。 第2膜形成工程での第1基材、第1膜および第2膜の断面図である。 第3膜形成工程での第1基材、第1膜、第2膜および第3膜の断面図である。 研磨工程での第1基材および遮光部の断面図である。 第2実施形態における素子基板の一部を示す断面図である。 第3実施形態における素子基板の一部を示す断面図である。 電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。 電子機器の一例であるスマートフォンを示す斜視図である。 電子機器の一例であるプロジェクターを示す模式図である。
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。また、本明細書において「要素A上に要素Bが配置される」という表現は、要素Aと要素Bとが直接的に接触する構成に限定されない。要素Aと要素Bとが直接的に接触していない構成も、「要素A上に要素Bが配置される」という概念に包含される。
1.電気光学装置
本発明の電気光学装置の一例として、アクティブマトリクス方式の液晶装置を例に説明する。
1A.第1実施形態
1A−1.基本構成
図1は、第1実施形態に係る電気光学装置100の平面図である。図2は、図1中のA−A線断面図である。なお、以下では、説明の便宜上、互いに直交するX軸、Y軸およびZ軸を適宜用いて説明する。また、X軸に沿う一方向をX1方向といい、X1方向とは反対の方向をX2方向という。同様に、Y軸に沿う一方向をY1方向といい、Y1方向とは反対の方向をY2方向という。Z軸に沿う一方向をZ1方向といい、Z1方向とは反対の方向をZ2方向という。
図1および図2に示す電気光学装置100は、透過型の液晶装置である。図2に示すように、電気光学装置100は、透光性を有する素子基板2と、透光性を有する対向基板4と、枠状のシール部材8と、液晶層9とを有する。素子基板2は「第1基板」の例示である。対向基板4は「第2基板」の例示である。液晶層9は「電気光学層」の例示である。シール部材8は、素子基板2と対向基板4との間に配置される。液晶層9は、素子基板2、対向基板4およびシール部材8によって囲まれる領域内に配置される。素子基板2、液晶層9および対向基板4は、Z軸に沿って並ぶ。対向基板4が有する後述の第2基材41の表面がX−Y平面に平行である。以下では、素子基板2の厚さ方向であるZ1方向またはZ2方向からみることを「平面視」と言う。
本実施形態の電気光学装置100では、光は、例えば素子基板2に入射し、液晶層9を透過して対向基板4から出射される。なお、光は、対向基板4に入射し、液晶層9を透過して素子基板2から出射されてもよい。当該光は可視光である。「透光性」とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が50%以上であることをいう。また、図1に示す電気光学装置100は平面視で四角形状をなすが、電気光学装置100の平面視での形状は、これに限定されず、例えば円形等であってもよい。
図2に示すように、素子基板2は、第1基材21と配線層20と複数の画素電極28と第1配向膜29とを有する。第1基材21は、「基材」の例示である。第1基材21は、透光性および絶縁性を有する平板で構成される。第1基材21と複数の画素電極28との間には配線層20が配置される。また、図2では図示はしないが、第1基材21と配線層20との間には遮光部3が配置される。画素電極28は、透光性を有しており、例えばITO(Indium Tin Oxide)またはIZO(Indium Zinc Oxide)等の透明導電材料で構成される。第1配向膜29は、素子基板2において最も液晶層9側に位置しており、液晶層9の液晶分子を配向させる。第1配向膜29の構成材料としては、例えばポリイミドおよび酸化ケイ素等が挙げられる。なお、素子基板2については、後で説明する。
図2に示すように、対向基板4は、第2基材41と絶縁膜42と共通電極45と第2配向膜46とを有する。共通電極45は「対向電極」の例示である。第2基材41、絶縁膜42、共通電極45および第2配向膜46は、この順に並ぶ。第2配向膜46が最も液晶層9側に位置する。第2基材41は、透光性および絶縁性を有する平板で構成される。第2基材41は、例えば、ガラスまたは石英等で構成される。絶縁膜42は、例えば酸化ケイ素等の透光性および絶縁性を有するケイ素系の無機材料で形成される。共通電極45は、例えばITOまたはIZO等の透明導電材料で構成される。第2配向膜46は、液晶層9の液晶分子を配向させる。第2配向膜46の構成材料としては、例えばポリイミドおよび酸化ケイ素等が挙げられる。
シール部材8は、例えばエポキシ樹脂等の各種硬化性樹脂を含む接着剤等を用いて形成される。シール部材8は、素子基板2および対向基板4のそれぞれに対して固着される。シール部材8の周方向での一部には、液晶分子を含む液晶材をシール部材8の内側に注入するための注入口81が形成される。注入口81は、各種樹脂材料を用いて形成される封止材80により封止される。
液晶層9は、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を含む。液晶層9は、液晶分子が第1配向膜29および第2配向膜46の双方に接するように素子基板2および対向基板4によって挟持される。液晶層9は、複数の画素電極28と共通電極45との間に配置され、電界による光学的特性が変化する。具体的には、液晶層9が有する液晶分子の配向は、液晶層9に印加される電圧に応じて変化する。
図1に示すように、素子基板2における対向基板4側の面には、複数の走査線駆動回路11とデータ線駆動回路12と、複数の外部端子14と、複数の引回配線15とが配置される。複数の外部端子14のそれぞれには、走査線駆動回路11およびデータ線駆動回路12のそれぞれから引き回される引回配線15が接続される。
以上の構成の電気光学装置100は、画像を表示する表示領域A10と、表示領域A10を平面視で囲む周辺領域A20とを有する。表示領域A10は、行列状に配列される複数の画素Pを有する。複数の画素Pには、複数の画素電極28が1対1で配置される。周辺領域A20には、走査線駆動回路11およびデータ線駆動回路12等が配置される。
1A−2.電気的な構成
図3は、素子基板2の電気的な構成を示す等価回路図である。図3に示すように、素子基板2は、n本の走査線244と、m本のデータ線246と、n本の第1定電位線245と、複数のトランジスター23と、複数の蓄積容量200とを有する。なお、nおよびmはそれぞれ2以上の整数である。また、第1定電位線245は、容量線である。各トランジスター23は、例えばスイッチング素子として機能するTFTである。各トランジスター23は、ゲート、ソースおよびドレインを含む。
n本の走査線244のそれぞれはY軸に沿って延在し、n本の走査線244はX軸に沿って等間隔で並ぶ。n本の走査線244のそれぞれは、全てのトランジスター23のうちの幾つかのトランジスター23のそれぞれのゲートに電気的に接続される。また、n本の走査線244は、図1に示す走査線駆動回路11に電気的に接続される。1〜n本の走査線244には、走査線駆動回路11から走査信号G1、G2、…、およびGnが線順次で供給される。
図3に示すm本のデータ線246のそれぞれはX軸に沿って延在し、m本のデータ線246はY軸に沿って等間隔で並ぶ。m本のデータ線246のそれぞれは、全てのトランジスター23のうちの幾つかのトランジスター23のそれぞれのソースに電気的に接続される。また、m本のデータ線246は、図1に示すデータ線駆動回路12に電気的に接続される。1〜m本のデータ線246には、データ線駆動回路12から画像信号S1、S2、…、およびSmが並行に供給される。
図3に示すn本の走査線244とm本のデータ線246とは、互いに絶縁され、平面視で格子状をなす。隣り合う2個の走査線244と隣り合う2個のデータ線246とで囲まれる領域が画素Pに対応する。複数の画素電極28は、複数のトランジスター23に対して1対1で配置される。各画素電極28には、対応するトランジスター23のドレインが電気的に接続される。
n本の第1定電位線245のそれぞれはY軸に沿って延在し、n本の第1定電位線245はX軸に沿って等間隔で並ぶ。また、n本の第1定電位線245は、複数のデータ線246および複数の走査線244と絶縁され、これらに対して離間して形成される。各第1定電位線245には、例えばグランド電位等の固定電位が印加される。また、第1定電位線245と画素電極28との間には、液晶容量に保持される電荷のリークを防止するために蓄積容量200が液晶容量と並列に配置される。蓄積容量200は、供給された画像信号Smに応じて画素電極28の電位を保持するための容量素子である。
走査信号G1、G2、…、およびGnが順次アクティブとなり、n本の走査線244が順次選択されると、選択される走査線244に接続されるトランジスター23がオン状態となる。すると、m本のデータ線246を介して表示すべき階調に応じた大きさの画像信号S1、S2、…、およびSmが、選択される走査線244に対応する画素Pに取り込まれ、画素電極28に印加される。これにより、画素電極28と図2に示す対向基板4が有する共通電極45との間に形成される液晶容量に、表示すべき階調に応じた電圧が印加され、印加される電圧に応じて液晶分子の配向が変化する。また、蓄積容量200によって、印加される電圧が保持される。このような液晶分子の配向の変化によって光が変調され、階調表示が可能となる。
1A−3.素子基板2の構成
図4は、素子基板2の一部を示す断面図である。以下の説明では、Z1方向を上方とし、Z2方向を下方として説明する。図4に示すように、素子基板2は、第1基材21と遮光部3と配線層20と複数の画素電極28と第1配向膜29とを有する。第1基材21は、絶縁性および透光性を有する無機材料で構成される。第1基材21は、例えば、ガラスまたは石英で構成される。特に、第1基材21は、石英ガラス等のケイ酸塩ガラスで構成されることが好ましい。ケイ酸塩ガラスで構成されることで、それ以外の材料で構成される場合に比べ、後述の遮光部3と第1基材21との密着性を特に向上させることができる。
第1基材21は、複数の凹部219を有する。なお、図4では複数の凹部219のうちの1個の凹部219が図示される。また、図示しないが、複数の凹部219は行列状に配置される。凹部219は、第1基材21に形成された凹みである。凹部219の表面は、底面と側面とを有する。当該底面は、X−Y平面に沿った面である。当該側面は、当該底面と第1基材21の上面211とを接続する面である。また、複数の凹部219は、複数のトランジスター23に対して1対1で配置される。各凹部219は、図示はしないが、平面視で、対応するトランジスター23と重なる。
第1基材21上には、遮光部3が配置される。遮光部3は、遮光性を有する。遮光性とは、可視光に対する遮光性を意味し、具体的には可視光に対する遮光性を意味し、好ましくは、可視光の透過率が50%未満であることをいい、より好ましくは、10%以下であることをいう。また、遮光部3は、導電性を有する。ただし、遮光部3は、各種配線およびトランジスター23とは絶縁される。遮光部3については後で詳述する。
遮光部3上には、配線層20が配置される。配線層20は、複数のトランジスター23、複数の走査線244、複数の第1定電位線245、複数の蓄積容量200、複数のデータ線246、および複数の第2定電位線248を有する。なお、図4には、1個のトランジスター23に対応する、1個の走査線244、1個の第1定電位線245、1個の蓄積容量200、1個のデータ線246および1個の第2定電位線248が図示される。また、配線層20は、絶縁性および透光性の絶縁体22を有する。絶縁体22は、絶縁膜221、222、223、224、225、226、227、228および229を有する。絶縁膜221、222、223、224、225、226、227、228および229は、この順に第1基材21から複数の画素電極28に向かって配置される。絶縁膜221〜229は、それぞれ、例えば熱酸化またはCVD(chemical vapor deposition)法等で成膜される酸化ケイ素膜で構成される。配線層20が有する配線および電極は、絶縁体22を構成する膜同士の間に当該膜に接触した状態で配置される。
第1基材21上には、遮光部3を覆って絶縁膜221が配置される。絶縁膜221上にはトランジスター23が配置される。トランジスター23は、半導体層231、ゲート電極232およびゲート絶縁膜233を有する。半導体層231は、絶縁膜222と絶縁膜223との間に配置される。半導体層231は、ソース領域231a、ドレイン領域231b、チャネル領域231c、第1LDD(Lightly Doped Drain)領域231d、および第2LDD領域231eを有する。半導体層231は、例えば、ポリシリコンを成膜して形成され、チャネル領域231cを除く領域には、導電性を高める不純物がドープされる。第1LDD領域231dおよび第2LDD領域231e中の不純物濃度は、ソース領域231aおよびドレイン領域231b中の不純物濃度よりも低い。なお、第1LDD領域231dおよび第2LDD領域231eのうちの少なくとも一方は、省略してもよい。
ゲート電極232は、絶縁膜222と絶縁膜223との間に配置される。ゲート電極232は、Z1方向からみて半導体層231のチャネル領域231cに重なる。ゲート電極232は、例えば、ポリシリコンに導電性を高める不純物がドープされることにより形成される。なお、ゲート電極232は、金属、金属シリサイドおよび金属化合物の導電性を有する材料を用いて形成されてもよい。また、ゲート電極232とチャネル領域231cとの間には、ゲート絶縁膜233が介在する。ゲート絶縁膜233は、例えば、熱酸化またはCVD法等で成膜される酸化ケイ素で構成される。
絶縁膜223と絶縁膜224との間には、走査線244が配置される。走査線244は、絶縁膜223を貫通するコンタクト部271を介してゲート電極232に接続される。なお、本実施形態では、ゲート電極232と遮光部3とは絶縁されているが、これらは電気的に接続されてもよい。この場合、遮光部3をバックゲートとして用いることができる。
絶縁膜224と絶縁膜225との間には、第1定電位線245が配置される。第1定電位線245にはシールド部270が接続される。シールド部270は、絶縁膜224を貫通して絶縁膜223の厚さ方向の途中位置までの間に配置される。また、シールド部270は、Z1方向からみて第2LDD領域231eと重なる。シールド部270は、走査線244からの漏れ電界がトランジスター23に影響することを抑制するシールドとして機能する。また、シールド部270は、半導体層231の遮光部として機能する。シールド部270には、第1定電位線245から固定電位が供給される。
絶縁膜225上には、蓄積容量200が配置される。蓄積容量200は、第1容量25および第2容量26を有する。第1容量25は、絶縁膜225と絶縁膜226との間に配置される。第1容量25は、下部容量電極251、上部容量電極252、およびこれらの間に配置される誘電体層253を有する。下部容量電極251は、絶縁膜225を貫通するコンタクト部272を介して第1定電位線245に接続される。また、第2容量26は、絶縁膜226と絶縁膜227との間に配置される。第2容量26は、下部容量電極261、上部容量電極262、およびこれらの間に配置される誘電体層263を有する。下部容量電極261は、絶縁膜226を貫通するコンタクト部273を介して第1容量25の上部容量電極252に接続される。また、下部容量電極261は、絶縁膜222〜226を貫通するコンタクト部274を介してトランジスター23のドレイン領域231bに電気的に接続される。第1容量25の上部容量電極252は、図示しないコンタクト部等を介して、配線層20上に配置される画素電極28に電気的に接続される。
絶縁膜227と絶縁膜228との間には、データ線246が配置される。データ線246は絶縁膜227および絶縁膜228に接触する。データ線246は、絶縁膜222〜227を貫通するコンタクト部275を介してトランジスター23のソース領域231aに電気的に接続される。また、絶縁膜228と絶縁膜229との間には、第2定電位線248が配置される。第2定電位線248は、図示しないコンタクト部等を介して第2容量26の上部容量電極262に電気的に接続される。第2定電位線248には、第1定電位線245と同様に、例えばグランド電位等の固定電位が印加される。第1定電位線245に供給される固定電位と第2定電位線248に供給される固定電位とは、同電位である。
下部容量電極251、上部容量電極252、下部容量電極261、および上部容量電極262は、例えば窒化チタン膜で構成される。走査線244、第1定電位線245、データ線246および第2定電位線248等の配線は、例えば、アルミニウム膜と窒化チタン膜との積層体で構成される。アルミニウム膜を含むことで、窒化チタン膜のみで構成される場合に比べて低抵抗化を図ることができる。なお、これら電極または配線のそれぞれは、前述の材料以外の材料で構成されてもよい。例えば、これら電極または配線のそれぞれは、タングステン(W)、チタン(Ti)、クロム(Cr)、鉄およびアルミニウム(Al)等の金属、金属窒化物、ならびに金属シリサイド等で構成されてもよい。
なお、配線層20が有する配線等の構成および配置は、図4に示す例に限定されない。例えば、トランジスター23が配置される層よりも下層に各種配線が配置されてもよい。また、第1容量25および第2容量26のいずれかは省略してもよい。
図5は、素子基板2の一部を示す平面図である。図5に示すように、素子基板2は、光が透過する複数の透光領域A11と、光を遮断する配線領域A12とを有する。複数の透光領域A11の平面視での各形状は、ほぼ四角形であり、複数の透光領域A11は、平面視で行列状に配置される。複数の透光領域A11には、複数の画素電極28が1対1で配置される。配線領域A12は、平面視で格子状をなし、透光領域A11を囲む。配線領域A12には、複数のトランジスター23、複数の蓄積容量200、複数の走査線244、複数のデータ線246、複数の第1定電位線245および複数の第2定電位線248が配置される。複数の走査線244と複数のデータ線246とは、Z1方向からみて格子状をなす。複数の第1定電位線245と複数の第2定電位線248とは、Z1方向からみて格子状をなす。トランジスター23は、平面視で走査線244とデータ線246との交差位置に配置される。図示しないが、蓄積容量200は、平面視で当該交差位置に配置される。
1A−4.遮光部3
図6は、遮光部3の一部および複数のトランジスター23の一部を示す平面図である。図6に示すように、遮光部3は、複数の遮光部分30を有する。複数の遮光部分30は、平面視で行列状に配置される。複数の遮光部分30は、複数のトランジスター23に対して1対1で配置される。遮光部分30の平面視での形状は、X軸に沿った方向を長手方向とする長手形状であるが、当該形状はこれに限定されない。各遮光部分30は、対応するトランジスター23と平面視で重なる。具体的には、遮光部分30は、平面視で、半導体層231およびゲート電極232と重なる。各遮光部分30は、対応するトランジスター23への光の入射を遮断する。
図6に示す遮光部分30の平面視での面積は、トランジスター23の半導体層231の平面視での面積よりも大きいが、小さくてもよい。遮光部分30は、光の入射によるトランジスター23の誤作動を低減するために、少なくとも半導体層231のチャネル領域231cと重なることが好ましい。
図7は、遮光部3の一部を示す断面図である。図7には、複数の遮光部分30のうちの1個の遮光部分30が図示される。遮光部分30は、第1基材21の凹部219の内部に配置される。遮光部分30が凹部219の内部に配置されることで、遮光部分30が第1基材21の上面211に配置される場合に比べ、遮光部分30の厚さを厚く形成し易く、かつ、遮光部分30と第1基材21との密着性をより向上させることができる。
図7に示すように、遮光部分30は、第1膜31と第2膜32と第3膜33とを有する。第1膜31と第2膜32と第3膜33とは、第1基材21から順に配置される。つまり、遮光部分30は、第1膜31と第2膜32と第3膜33との積層構造を有する。第1膜31は、タングステンシリサイドを含む。第2膜32は、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む。第3膜33は、タングステンを含む。
第1膜31を有することで、第1膜31を有さない場合に比べ、第2膜32と第1基材21との密着性を向上させることができる。また、第2膜32を有することで、第1膜31と第3膜33との密着性を向上させることができる。また、第3膜33を有することで、遮光部3の遮光性を充分に確保することができる。したがって、遮光部3が第1膜31、第2膜32および第3膜33を有することで、遮光部3が第1基材21から剥離するおそれを従来よりも抑制することができる。すなわち、遮光部3の第1基材21への密着性を高めることができるので、その結果、遮光部3による遮光性の低下を抑制することができる。また、遮光部3の製造時における剥離を抑制することができるので、例えば遮光部3の形状および厚さの自由度を高めることができる。
第2膜32は、チタンナイトライドよりもタングステンナイトライドを含むことが好ましい。第2膜32がチタンナイトライドを含むと、当該チタンナイトライドに含まれるチタンが絶縁体22に拡散することで、TFT23に影響を与えてしまうおそれがある。そのため、TFT23の下層に位置する遮光部分30が有する第2膜32は、タングステンナイトライドを含むことが特に好ましく、チタンナイトライドを含まないことが特に好ましい。また、第2膜32は、第1膜31の成分が第3膜33に拡散することを抑制するバリア層として機能する。そのため、第2膜32が第1膜31と第3膜33との間に配置されることで、第3膜33のOD(Optical Density)値の低下を抑制することができる。
第3膜33がタングステンで構成されることで、遮光部分30の全体の厚さを厚く形成することが容易であり、かつ、遮光部分30の遮光性を高めることができる。また、遮光部分30の主成分がタングステンであることで、当該主成分が他の金属である場合に比べ、遮光部分30の全体の厚さを厚く形成することが特に容易であり、かつ、遮光部分30の遮光性を特に高めることができる。
第3膜33aには、ピンホールが存在しない緻密な膜である。そのため、ピンホールが存在することによる遮光部分30の遮光性の低下が防止される。
なお、第1膜31、第2膜32および第3膜33のそれぞれは、前述の金属以外の他の金属が例えば5%程度含まれてもよい。また、第2膜32は、チタンナイトライドとタングステンナイトライドとの両方を含んでもよい。また、第2膜32は、例えば、チタンナイトライドを含む層とタングステンナイトライドを含む層との積層構造であってもよい。
図7に示すように、第1膜31の厚さD1は、第3膜33の厚さD3よりも薄く、かつ、第2膜32の厚さD2よりも厚い。すなわち、厚さD1、D2およびD3は、D2<D1<D3の関係を満たす。厚さD1が厚さD2よりも厚いことで、厚さD1が厚さD2よりも薄い場合に比べて、第1基材21と第1膜31との密着性、および第1膜31と第2膜32との密着性をより向上させることができる。また、厚さD1が厚さD3よりも薄いことで、厚さD1が厚さD3よりも厚い場合に比べ、遮光部3の全体の厚さが過度に厚くなることを抑制しつつ、遮光部3の遮光性を充分に確保することができる。なお、厚さD1、D2およびD3のそれぞれは、平均厚さである。
厚さD1は、特に限定されないが、例えば、1nm以上200nm以下であることが好ましい。厚さD2は、特に限定されないが、例えば、1nm以上100nm以下であることが好ましい。厚さD3は、特に限定されないが、例えば、10nm以上500nm以下であることが好ましい。厚さD1、D2およびD3がそれぞれ前述の範囲を満足することで、遮光部3の全体の厚さを抑えつつ、遮光部3の密着性を高めるとともに遮光部3の遮光性を高めるという効果を特に顕著に発揮することができる。
なお、厚さD1、D2およびD3は、D2<D1<D3の関係を満足しなくてもよい。例えば、厚さD2は、厚さD1よりも厚くても良いし、等しくてもよい。また、厚さD1、D2およびD3の各具体的な値は、上記範囲内の値に限定されず、上記範囲外の値でもよい。
図7に示すように、第1膜31は、第1基材21と接触する第1面311と、第2膜32と接触する第2面312とを有する。第1面311は、凹部219の底面および側面に接触する。本実施形態では、第1面311は、平滑面である。一方、第2面312は、凹凸を有する。第2面312の粗さは、第1面311の粗さよりも大きい。具体的には、第2面312の算術平均粗さは、第1面311の算術平均粗さよりも大きい。第2面312が凹凸を有することで、アンカー効果によって第1膜31と第2膜32との密着性を向上させることができる。そのため、第1膜31と第2膜32との間の剥離を特に効果的に抑制することができる。したがって、第1基材21から遮光部3が剥離することを特に効果的に抑制することができる。また、全ての遮光部分30について、第2面312が凹凸を有することで、歩留まりの向上を特に効果的に図ることができる。
第2面312は、凹部219の形状と同様に、底面と側面とを有する。本実施形態では、当該底面および当該側面は、凹凸を有する。つまり、第2面312の全体に凹凸が存在する。第2面312の底面だけでなく、第2面312の側面にも凹凸が存在することで、第2面312の側面に凹凸が存在しない場合に比べ、第1膜31と第2膜32との密着性を向上させることができる。
第2面312の算術平均粗さRaは、特に限定されないが、例えば、1nm以上10nm以下であることが好ましく、2nm以上5nm以下であることがより好ましい。また、第1膜31の厚さD1に対する第2面312の算術平均粗さRaの比であるRa/D1は、特に限定されないが、例えば、0.005以上0.5以下であることが好ましく、0.02以上0.25以下であることがより好ましい。
算術平均粗さRaが上記範囲内であることで、第1膜31と第2膜32との密着性を特に高めることができる。そのため、遮光部3が第1基材21から剥離するおそれを特に効果的に抑制することができる。また、算術平均粗さRaが上記範囲内であることで、算術平均粗さRaが過度に大き過ぎることにより、遮光部3に亀裂等の不具合が発生するおそれを抑制することができる。
なお、第2面312の算術平均粗さRaの具体的な値は、上記範囲内の値に限定されず、上記範囲外の値でもよい。
図7に示すように、第2膜32は、第1膜31と接触する第3面321と、第3膜33と接触する第4面322とを有する。第1膜31の第2面312の凹凸の影響により、第3面321および第4面322のそれぞれは、凹凸を有する。したがって、第3面321の粗さおよび第4面322の粗さのそれぞれは、第1面311の粗さよりも大きい。具体的には、第3面321および第4面322の各算術平均粗さは、第1面311の算術平均粗さよりも大きい。
第4面322が凹凸を有することで、アンカー効果によって第2膜32と第3膜33との密着性を向上させることができる。特に、第1膜31の第2面312が凹凸を有し、かつ、第2膜32の第4面322が凹凸を有することで、第1基材21から遮光部3が剥離することを最も効果的に抑制することができる。
図7に示すように、第3膜33は、第2膜32と接触する第5面331と、絶縁膜221と接触する第6面332とを有する。第6面332と第1基材21の上面211とで、段差が無く連続的な平坦面が構成される。第5面331は、第4面322に接触するため、凹凸を有する。一方、第6面332は、平滑面である。したがって、第6面332の粗さは、第5面331の粗さよりも小さい。具体的には、第6面332の算術平均粗さは、第5面331の算術平均粗さよりも小さい。第6面332が平滑面であることで、第6面332の凹凸によってトランジスター23に悪影響が生じるおそれが抑制される。
また、第6面332と第1基材21の上面211とで平坦面が構成されるため、第6面332と第1基材21の上面211との間には、段差が存在しない。そのため、当該段差で光が乱反射することがないので、トランジスター23に光が入射するおそれをより効果的に抑制することができる。なお、第6面332と第1基材21の上面211との間には段差が存在してもよい。
ここで、複数の画素電極28のうち任意の1個の画素電極28が「第1画素電極」であり、他の1個の画素電極28を「第2画素電極」とする。また、「第1画素電極」に電気的に接続される1個のトランジスター23を「第1トランジスター」とし、「第2画素電極」に電気的に接続される1個のトランジスター23を「第2トランジスター」とする。また、「第1画素電極」と「第1トランジスター」との間に配置される遮光部分30を「第1遮光部分」とし、「第2画素電極」と「第2トランジスター」との間に配置される遮光部分30を「第2遮光部分」とする。この場合、「第1遮光部分」および「第2遮光部分」のそれぞれは、第1膜31、第2膜32および第3膜を有する。つまり、複数の遮光部分30のそれぞれは、第1膜31、第2膜32および第3膜を有しており、第1基材21とトランジスター23との間に配置される。そのため、平面視で遮光部3によって各トランジスター23への光の入射を遮断することができる。したがって、リーク電流に起因する誤作動が生じるおそれを抑制することができる。
また、全てのトランジスター23のそれぞれに対して、対応する遮光部分30が配置される。そのため、遮光部分30が対応して配置されていないトランジスター23が存在する場合に比べ、電気光学装置100の信頼性を高めることができる。なお、遮光部分30が対応して配置されていないトランジスター23が存在していてもよい。
また、複数の遮光部分30は互いに接続されていない。そのため、複数の遮光部分30が連結されている場合に比べ、素子基板2にかかる応力を低減することができる。したがって、素子基板2の反りを抑制することができる。
1A−5.電気光学装置100の製造方法
図8は、第1実施形態に係る電気光学装置100の製造方法の流れを示す図である。図8では、電気光学装置100の製造工程のうち、遮光部3の製造工程が代表的に示される。なお、電気光学装置100のうち遮光部3以外の構造は、例えば公知の方法により製造される。
図7に示すように、電気光学装置100の製造方法は、第1基材用意工程S10と、遮光部形成工程S20とを含む。遮光部形成工程S20は、第1膜形成工程S21と、第2膜形成工程S22と、第3膜形成工程S23と、研磨工程S24とを含む。第1膜形成工程S21は、シリサイド膜形成工程S211と、アニール工程S212とを有する。以下、各工程を順次説明する。
図9は、第1基材用意工程S10での第1基材21の断面図である。第1基材用意工程S10では、図9に示すように、凹部219を有する第1基材21が用意される。例えば、図示はしないが、凹部219に対応する形状のマスクを用いて、石英ガラス等で構成された平板がエッチングされる。これにより、凹部219を有する第1基材21が形成される。
図10は、シリサイド膜形成工程S211での第1基材21およびシリサイド膜31xの断面図である。シリサイド膜形成工程S211では、図10に示すように、第1基材21上にシリサイド膜31xが形成される。シリサイド膜31xは、タングステンシリサイドを含む。例えば、スパッタ法またはCVD法等の蒸着法により、タングステンシリサイドを含む材料を凹部219内に堆積させることにより、凹部219内にシリサイド膜31xが形成される。シリサイド膜31xは、次の工程を経て、第1膜31aとなる。シリサイド膜31xの厚さは、特に限定されないが、例えば1nm以上200nm以下である。
図11は、アニール工程S212での第1基材21および第1膜31aの断面図である。アニール工程S212では、シリサイド膜31xにアニールが施されることにより、図11に示すように、第1基材21上に第1膜31aが形成される。第1膜31aは、研磨工程S24により得られる第1膜31の研磨される前の膜である。第1膜31aは、下面313と、それとは反対の上面314とを有する。下面313は、第1基材21に接触する。
シリサイド膜31xにアニールが施されることにより、タングステンシリサイドが結晶化する。結晶化することで、第1膜31aの上面314の粗さが大きくなる。すなわち、上面314の状態が平滑な状態から凹凸が存在する状態に変化することにより、上面314の粗さが下面313の粗さよりも大きくなる。前述のようにシリサイド膜形成工程S211でシリサイド膜31xを形成し、アニール工程S212で当該シリサイド膜31xにアニールを施すことで、上面314に凹凸が存在する第1膜31aを簡単に形成することができる。
アニールのガスには、窒素(N)または酸素(O2)が用いられる。窒素または酸素が用いられることで、上面314の状態が平滑な状態から凹凸が存在する状態に容易かつ確実に変化させることができる。特に、窒素が用いられることで、目的とする粗さの上面314を特に容易に形成することができる。ただし、酸素が用いられる場合、第1膜31a上には酸化膜が形成されるおそれがある。第1膜31a上に酸化膜が形成されると、当該酸化膜によって上面314の凹凸が平坦化されるおそれがある。そのため、酸素が用いられる場合、アニールが施された後に、酸化膜を除去する処理を行うことが好ましい。
アニールでの温度は、例えば、600℃以上1500℃以下であることが好ましく、800℃以上1000℃以下であることがより好ましい。温度が上記範囲内であることで、遮光部3の応力を特に効果的に緩和することができるとともに、目的とする粗さの上面314を迅速かつ確実に形成することができる。
アニール工程S212では、例えば、アニールの温度またはガスを変更することにより、第1膜31の上面314の粗さを変更することができる。したがって、例えば、アニールの温度またはガスは、目的とする上面314の粗さに応じて設定される。なお、上面314の粗さは、上述の第1膜31の第1面311の粗さと同様である。
図12は、第2膜形成工程S22での第1基材21、第1膜31aおよび第2膜32aの断面図である。第2膜形成工程S22では、図12に示すように、第1膜31a上に第2膜32aが形成される。第2膜32aは、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む。例えば、スパッタ法またはCVD法等の蒸着法により、チタンナイトライドまたはタングステンシリサイドを含む材料を第1膜31a上に堆積させる。これにより、第1膜31a上に第2膜32aが形成される。第2膜32aは、研磨工程S24により得られる第2膜32の研磨される前の膜である。第2膜32aは、下面323と、それとは反対の上面324とを有する。下面323は、第1膜31aに接触する。なお、第2膜32aの厚さおよび粗さは、前述の第2膜32の厚さおよび粗さと同様である。
図13は、第3膜形成工程S23での第1基材21、第1膜31a、第2膜32aおよび第3膜33aの断面図である。第3膜形成工程S23では、図13に示すように、第2膜32a上に第3膜33aが形成される。第3膜33aは、タングステンを含む。例えば、スパッタ法またはCVD法等の蒸着法により、タングステンを含む材料を第2膜32a上に堆積させる。これにより、第2膜32a上に第3膜33aが形成される。第3膜33aは、研磨工程S24により得られる第3膜33の研磨される前の膜である。第3膜33aは、下面333と、それとは反対の上面334とを有する。下面333は、第2膜32aに接触する。なお、第3膜33aの厚さおよび粗さは、前述の第3膜33の厚さおよび粗さと同様である。
第2膜形成工程S22では、第1膜31aおよび第2膜32aにアニールは施されない。また、第3膜形成工程S23では、第1膜31a、第2膜32aおよび第3膜33aにアニールは施されない。ここで、第3膜形成工程S23でアニールが行われると、第1膜31の結晶化によって第3膜33aが剥離したり、第3膜33aにピンホールが発生したりしてしまう。そのため、第2膜形成工程S22または第3膜形成工程S23でアニールが行われないことで、第3膜33aにピンホールが形成されることを抑制することができる。したがって、第3膜33aにピンホールが存在することによる遮光部分30による遮光性が低下することが防止される。
図14は、研磨工程S24での第1基材21および遮光部3の断面図である。研磨工程S24では、例えば、CMP(chemical mechanical polishing)等の研磨による平坦化処理が施される。具体的には、第1膜31a、第2膜32aおよび第3膜33aが研磨されることにより、図14に示すように、遮光部分30を有する遮光部3が形成される。第1膜31aの一部が除去されることで、第1膜31が形成される。第2膜32aの一部が除去されることで、第2膜32が形成される。第3膜33aの一部が除去されることで、第3膜33が形成される。したがって、第1膜31、第2膜32および第3膜33を有する遮光部分30が形成される。
第1膜31aが研磨されることで、下面313の残部が第1面311となり、かつ、上面314の残部が第2面312となる。第2膜32aが研磨されることで、下面323の残部が第3面321となり、かつ、上面324の残部が第4面322となる。第3膜33aが研磨されることで、下面333の残部が第5面331となる。また、第3膜33aが上面334から下面333に向かって研磨されることで、平滑面である第6面332が形成される。この第6面332の形成の際、第3膜33aの一部とともに第1基材21の一部が研磨されてもよいし、されなくてもよい。ただし、前述のように、第6面332と第1基材21の上面211とで平坦面が構成されることが好ましい。
なお、研磨工程S24は適宜省略されてもよい。その場合、遮光部3は、第1膜31a、第2膜32aおよび第3膜33aで構成される。
以上のように、電気光学装置100の製造方法は、第1基材用意工程S10と、遮光部形成工程S20とを有する。また、遮光部形成工程S20は、第1膜形成工程S21と第2膜形成工程S22と第3膜形成工程S23とを有する。さらに、本実施形態では、研磨工程S24を含む。かかる方法によれば、第1膜31と第2膜32と第3膜33とを含む遮光部3を容易かつ確実に形成することができる。そのため、かかる方法によれば、第1基材21から剥離し難い遮光部3を簡単かつ確実に形成することができる。したがって、かかる方法によれば、遮光部3による遮光性の低下を抑制できる遮光部3を簡単かつ確実に形成することができる。
また、前述のように、第1基材用意工程S10では、凹部219を有する第1基材21が用意される。そして、遮光部形成工程S20では、第1膜31a、第2膜32aおよび第3膜33aが凹部219内に形成される。つまり、遮光部3は、ダマシン法により形成される。そのため、遮光部3の全体の厚さが過度に厚くなることを抑制しつつ、優れた遮光性を有する遮光部3を容易かつ確実に形成することができる。
1B.第2実施形態
第2実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図15は、第2実施形態における素子基板2Aの一部を示す断面図である。図15に示すように、素子基板2Aは、第1基材21Aと遮光部3Aとを有する。遮光部3Aは複数の遮光部分30Aを有するが、図15では複数の遮光部分30Aのうちの1個の遮光部分30Aのみが図示される。第1基材21Aは、以下で説明する内容を除いて、第1実施形態の第1基材21と同様の構成を有する。遮光部3Aは、以下で説明する内容を除いて、第1実施形態の遮光部3と同様の構成を有する。
図15に示す第1基材21Aが有する凹部219の表面は、凹凸を有する。具体的には、凹部219の表面のうちの底面に、凹凸が存在する。一方、凹部219の側面は、平滑面である。凹部219の底面の粗さは、凹部219の側面の粗さよりも大きい。具体的には、凹部219の底面の算術平均粗さは、凹部219の側面の算術平均粗さよりも大きい。また、凹部219の底面の粗さは、第1基材21Aの上面211の粗さよりも大きい。より具体的には、凹部219の底面の算術平均粗さは、上面211の算術平均粗さよりも大きい。
凹部219の表面は、「第1膜接触面」に相当する。凹部219の表面は凹凸を有するため、第1膜31の第1面311および第2面312のそれぞれには、凹部219の底面の凹凸が転写される。そのため、第1面311および第2面312のそれぞれの凹部219の底面に対応する部分には、凹凸が存在する。また、同様に、第3面321、第4面322および第5面331のそれぞれの凹部219の底面に対応する部分には、凹凸が存在する。一方、第1面311、第2面312、第3面321、第4面322および第5面331のそれぞれの凹部219の側面に対応する部分は、平滑である。
第2面312の凹部219の底面に対応する部分の粗さは、第2面312の凹部219の側面に対応する部分の粗さよりも大きい。具体的には、第2面312の凹部219の底面に対応する部分の算術平均粗さは、第2面312の凹部219の側面に対応する部分の算術平均粗さよりも大きい。
本実施形態のように、凹部219の表面の凹凸を利用して第1膜31の第2面312に凹凸を形成する場合、図8に示すアニール工程S212を省略することができる。つまり、凹部219の凹凸を第2面312に転写させる方法により、第2面312に凹凸を形成することができる。この方法によれば、簡単に第2面312に凹凸を形成することができる。そして、第2面312が凹凸を有することで、アンカー効果によって第1膜31と第2膜32との密着性を向上させることができる。そのため、第1基材21Aから遮光部3Aが剥離することを抑制することができる。
第1基材21Aの凹部219の表面に凹凸を形成する方法としては以下の方法が挙げられる。例えば、第1基材21Aの凹部219上に、凹凸が存在する表面を有するポリシリコン膜が形成される。次いで、当該膜がエッチバックされる。これにより、凹部219の表面に当該ポリシリコン膜の凹凸が転写されることで、凹部219の表面に凹凸が形成される。
なお、凹部219の凹凸を第2面312に転写させる方法と、アニールによって第2面312の粗さを大きくする方法との両方を併用して、第2面312に凹凸を形成してもよい。
以上説明した本実施形態における遮光部3Aによっても、前述した第1実施形態の遮光部3と同様に、優れた密着性を発揮することができる。
1C.第3実施形態
第3実施形態を説明する。なお、以下の各例示において機能が第1実施形態と同様である要素については、第1実施形態の説明で使用した符号を流用して各々の詳細な説明を適宜に省略する。
図16は、第3実施形態における素子基板2Bの一部を示す断面図である。図16に示すように、素子基板2Bは、第1基材21Bと遮光部3Bとを有する。遮光部3Bは複数の遮光部分30Bを有するが、図16では複数の遮光部分30Bのうちの1個の遮光部分30Bが図示される。第1基材21Bは、以下で説明する内容を除いて、第1実施形態の第1基材21と同様の構成を有する。遮光部3Bは、以下で説明する内容を除いて、第1実施形態の遮光部3と同様の構成を有する。
図16に示すように、第1基材21Bは、第1実施形態における凹部219を有さない。第1基材21Bの上面211上に、遮光部3Bが配置される。遮光部3Bは、第1基材21Bからトランジスター23に向かって突出する。遮光部3Bが有する第1膜31の第1面311が第1基材21Bの上面211に接触する。遮光部3Bは、絶縁膜221に覆われる。なお、図16に示す例では、遮光部3Bの側面は凹凸を有さないが、遮光部3Bの側面は凹凸を有してもよい。
遮光部3Bは、第1実施形態の遮光部3と同様に、第1膜31、第2膜32および第3膜33を有する。そのため、遮光部3Bの第1膜31の第2面312は、第1実施形態と同様に、凹凸を有する。そのため、遮光部3Bが第1基材21Bから剥離するおそれを抑制することができる。その結果、遮光部3Bによる遮光性の低下を抑制することができる。また、遮光部3Bが有する第1膜31の第2面312は、第1実施形態と同様に、凹凸を有する。そのため、第1膜31と第2膜32との間での剥離を抑制することができる。したがって、第1基材21Bから遮光部3Bが剥離することを特に効果的に抑制することができる。
以上説明した本実施形態における遮光部3Bによっても、前述した第1実施形態の遮光部3と同様に、優れた密着性を発揮することができる。
1D.変形例
以上に例示した各形態は多様に変形され得る。前述の各形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。以下の例示から任意に選択された2以上の態様は、相互に矛盾しない範囲で適宜に併合され得る。
前述した各実施形態では、素子基板2が「遮光部」を有する例を説明した。しかし、対向基板4が「遮光部」を有してもよい。
前述した各実施形態では、「遮光部」がトランジスター23と第1基材21との間に配置される例を説明した。また、「基材」が第1基材21である例を説明した。しかし、例えば、コンタクト部271、272、273、274および275等の各種コンタクト部が「遮光部」に相当してもよい。すなわち、各種コンタクト部は、第1膜、第2膜および第3膜を有する構成であってもよい。この場合、絶縁体22が有する複数の層のうち「遮光部」よりも下層の層が「基材」に相当する。また、シールド部270が「遮光部」に相当してもよい。この場合、絶縁膜222が「基材」に相当する。ただし、コンタクト部が「第1膜」を有すると、「第1膜」を有さない場合に比べ、コンタクト部の抵抗が高くなるおそれがある。したがって、「遮光部」は、トランジスター23への光の入射を阻害するよう配置されることが最も好ましい。
前述の第1実施形態では、遮光部3は第1基材21と接触するが、遮光部3による前述の効果を阻害しなければ、遮光部3と第1基材21との間に他の層が介在してもよい。ただし、遮光部3の第1基材21からの剥離を防ぐためには、遮光部3は第1基材21と接触することが特に好ましい。なお、遮光部3Aおよび3Bにも同様のことがいえる。また、前述の各実施形態では、第2膜32は、第1膜31と第3膜33とに接触する。しかし、第1膜31と第2膜32との間には、遮光部3による前述の効果を阻害しなければ、他の層が介在していてもよい。同様に、第2膜32と第3膜33との間には、遮光部3による前述の効果を阻害しなければ、他の層が介在していてもよい。ただし、遮光部3の第1基材21からの剥離を防ぐためには、第2膜32は第1膜31と第3膜33とに接触することが特に好ましい。
前述の実施形態における複数の遮光部分30は、連結されていないが、複数の遮光部分30は、連結されてもよい。
前述の実施形態では、トランジスターとしてTFTを用いる場合を例に説明したが、トランジスターはTFTに限定されず、例えば、MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)等であってもよい。
前述の実施形態では、アクティブマトリクス方式の電気光学装置100が例示されるが、これに限定されず、電気光学装置の駆動方式は、例えば、パッシブマトリクス方式等でもよい。
2.電子機器
電気光学装置100は、各種電子機器に用いることができる。
図17は、電子機器の一例であるパーソナルコンピューター2000を示す斜視図である。パーソナルコンピューター2000は、各種の画像を表示する電気光学装置100と、電源スイッチ2001およびキーボード2002が設置される本体部2010と、制御部2003と、を有する。制御部2003は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置100の動作を制御する。
図18は、電子機器の一例であるスマートフォン3000を示す斜視図である。スマートフォン3000は、操作ボタン3001と、各種の画像を表示する電気光学装置100と、制御部3002と、を有する。操作ボタン3001の操作に応じて電気光学装置100に表示される画面内容が変更される。制御部3002は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置100の動作を制御する。
図19は、電子機器の一例であるプロジェクターを示す模式図である。投射型表示装置4000は、例えば、3板式のプロジェクターである。電気光学装置1rは、赤色の表示色に対応する電気光学装置100であり、電気光学装置1gは、緑の表示色に対応する電気光学装置100であり、電気光学装置1bは、青色の表示色に対応する電気光学装置100である。すなわち、投射型表示装置4000は、赤、緑および青の表示色に各々対応する3個の電気光学装置1r、1g、1bを有する。制御部4005は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置100の動作を制御する。
照明光学系4001は、光源である照明装置4002からの出射光のうち赤色成分rを電気光学装置1rに供給し、緑色成分gを電気光学装置1gに供給し、青色成分bを電気光学装置1bに供給する。各電気光学装置1r、1g、1bは、照明光学系4001から供給される各単色光を表示画像に応じて変調するライトバルブ等の光変調器として機能する。投射光学系4003は、各電気光学装置1r、1g、1bからの出射光を合成して投射面4004に投射する。
以上の電子機器は、前述の電気光学装置100と、制御部2003、3002または4005と、を備える。電気光学装置100は、剥離し難い遮光部3を有しているため、信頼性に優れる。そのため、パーソナルコンピューター2000、スマートフォン3000または投射型表示装置4000の表示品質を高めることができる。
なお、本発明の電気光学装置が適用される電子機器としては、例示した機器に限定されず、例えば、PDA(Personal Digital Assistants)、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用の表示器、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、およびPOS(Point of sale)端末等が挙げられる。さらに、本発明が適用される電子機器としては、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、またはタッチパネルを備えた機器等が挙げられる。
以上、好適な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述の各実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。
また、前述した説明では、本発明の電気光学装置の一例として液晶装置について説明したが、本発明の電気光学装置はこれに限定されない。例えば、本発明の電気光学装置は、イメージセンサー等にも適用することができる。また、例えば、有機EL(electro luminescence)、無機ELまたは発光ポリマー等の発光素子を用いた表示パネルに対しても前述の実施形態と同様に本発明が適用され得る。また、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを用いた電気泳動表示パネルに対しても前述の実施形態と同様に本発明が適用され得る。
2…素子基板、3…遮光部、4…対向基板、8…シール部材、9…液晶層、11…走査線駆動回路、12…データ線駆動回路、14…外部端子、15…引回配線、20…配線層、21…第1基材、22…絶縁体、23…トランジスター、25…第1容量、26…第2容量、28…画素電極、29…第1配向膜、30…遮光部分、31…第1膜、31a…第1膜、31x…シリサイド膜、32…第2膜、32a…第2膜、33…第3膜、33a…第3膜、41…第2基材、42…絶縁膜、45…共通電極、46…第2配向膜、80…封止材、81…注入口、100…電気光学装置、200…蓄積容量、211…上面、219…凹部、231…半導体層、231a…ソース領域、231b…ドレイン領域、231c…チャネル領域、231d…第1LDD領域、231e…第2LDD領域、232…ゲート電極、233…ゲート絶縁膜、244…走査線、245…第1定電位線、246…データ線、248…第2定電位線、251…下部容量電極、252…上部容量電極、253…誘電体層、261…下部容量電極、262…上部容量電極、263…誘電体層、270…シールド部、271…コンタクト部、272…コンタクト部、273…コンタクト部、274…コンタクト部、275…コンタクト部、311…第1面、312…第2面、313…下面、314…上面、321…第3面、322…第4面、323…下面、324…上面、331…第5面、332…第6面、333…下面、334…上面、2000…パーソナルコンピューター、2001…電源スイッチ、2002…キーボード、2003…制御部、2010…本体部、3000…スマートフォン、3001…操作ボタン、3002…制御部、4000…投射型表示装置、4001…照明光学系、4002…照明装置、4003…投射光学系、4004…投射面、4005…制御部、A10…表示領域、A11…透光領域、A12…配線領域、A20…周辺領域、D1…厚さ、D2…厚さ、D3…厚さ、P…画素。

Claims (13)

  1. 無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有する基材と、
    画素電極と、
    前記画素電極に対向する対向電極と、
    前記画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、
    タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有する遮光性の遮光部と、を備え、
    前記第1膜と、前記第2膜と、前記第3膜とは、前記基材から順に積層されていることを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記第1膜は、前記基材と接触する第1面と、前記第2膜と接触する第2面と、を有し、
    前記第2面は、凹凸を有する請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記第2面の算術平均粗さは、1nm以上10nm以下である請求項2に記載の電気光学装置。
  4. 無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有する基材と、
    画素電極と、
    前記画素電極に対向する対向電極と、
    前記画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、
    タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有する遮光性の遮光部と、を備え、
    前記第1膜と、前記第2膜と、前記第3膜とは、前記基材から順に配置されており、
    前記第2膜の前記第3膜と接触する面に凹凸を有していることを特徴とする電気光学装置。
  5. 前記基材は、前記第1膜と接触する第1膜接触面を有し、
    前記第1膜接触面は、凹凸を有する請求項1ないし4のいずれか1項に記載の電気光学装置。
  6. 前記第3膜には、ピンホールが存在しない請求項1から5のいずれか1項に記載の電気光学装置。
  7. 前記第1膜の厚さは、前記第3膜の厚さよりも薄く、かつ、前記第2膜の厚さよりも厚い請求項1から6のいずれか1項に記載の電気光学装置。
  8. 無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有するとともに、凹部を有する基材と、
    画素電極と、
    前記画素電極に対向する対向電極と、
    前記画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、
    前記基材の凹部内に、タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有する遮光性の遮光部と、を備え、
    前記第1膜と、前記第2膜と、前記第3膜とは、前記基材から順に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  9. 無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有する基材と、
    第1画素電極および第2画素電極と、
    前記第1画素電極および前記第2画素電極に対向する対向電極と、
    前記第1画素電極および前記第2画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、
    前記第1画素電極に電気的に接続される第1トランジスターと、
    前記第2画素電極に電気的に接続される第2トランジスターと、
    前記基材と前記第1トランジスターとの間に配置される第1遮光部分と、前記基材と前記第2トランジスターとの間に配置される第2遮光部分と、を有する遮光性の遮光部と、を備え、
    前記遮光部は、タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有し、
    前記第1膜と、前記第2膜と、前記第3膜とは、前記基材から順に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  10. 無機材料で構成され、絶縁性および透光性を有する基材と、画素電極と、前記画素電極に対向する対向電極と、前記画素電極と前記対向電極との間に配置された電気光学層と、を備える電気光学装置の製造方法であって、
    前記基材を用意する工程と、
    タングステンシリサイドを含む第1膜、チタンナイトライドまたはタングステンナイトライドを含む第2膜、およびタングステンを含む第3膜を有する遮光性の遮光部を形成する工程と、を有し、
    前記遮光部を形成する工程は、
    前記基材上に前記第1膜を形成する工程と、
    前記第1膜上に前記第2膜を形成する工程と、
    前記第2膜上に前記第3膜を形成する工程と、を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
  11. 前記第1膜を形成する工程では、
    前記基材上にタングステンシリサイドを含むシリサイド膜を形成する処理と、
    前記シリサイド膜にアニールを施すことによって前記第1膜を形成する処理と、を有する請求項10に記載の電気光学装置の製造方法。
  12. 前記基材を用意する工程では、凹部を有する前記基材を用意し、
    前記遮光部を形成する工程では、前記第1膜、前記第2膜および前記第3膜が前記凹部内に形成される請求項10または11に記載の電気光学装置の製造方法。
  13. 請求項1から9のいずれか1項に記載の電気光学装置と、
    前記電気光学装置の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする電子機器。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05347272A (ja) 1991-01-26 1993-12-27 Sharp Corp 半導体装置の製造方法
KR970062775A (ko) * 1996-02-03 1997-09-12 구자홍 액정표시소자의 블랙매트릭스 및 그 제조방법
JP3757658B2 (ja) * 1999-01-28 2006-03-22 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の製造方法、電気光学装置及び電子機器
JP3332005B2 (ja) * 1999-04-06 2002-10-07 日本電気株式会社 半導体装置の製造方法
JP3460706B2 (ja) * 2000-08-07 2003-10-27 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器、電気光学装置用基板および電気光学装置用基板の製造方法。
JP3743273B2 (ja) * 2000-09-27 2006-02-08 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の製造方法
JP3605823B2 (ja) * 2001-08-03 2004-12-22 日本電気株式会社 薄膜トランジスタ・アレイ基板およびアクティブマトリックス型液晶表示装置
US6811815B2 (en) * 2002-06-14 2004-11-02 Avery Dennison Corporation Method for roll-to-roll deposition of optically transparent and high conductivity metallic thin films
JP3858880B2 (ja) * 2002-10-31 2006-12-20 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP4370810B2 (ja) * 2003-05-21 2009-11-25 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板及びその製造方法並びに電気光学装置
JP2005086095A (ja) * 2003-09-10 2005-03-31 Applied Materials Inc 薄膜トランジスタの製造方法
WO2005093466A1 (ja) * 2004-03-26 2005-10-06 Sony Corporation マイクロレンズアレイ基板及びその製造方法
JP4433404B2 (ja) * 2005-01-06 2010-03-17 セイコーエプソン株式会社 半導体装置、液晶装置、電子デバイス及び半導体装置の製造方法
JP2008225034A (ja) 2007-03-13 2008-09-25 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2008233463A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP2010054769A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Sony Corp 表示装置、表示装置の製造方法、投射型表示装置および電子機器
JP2018146870A (ja) * 2017-03-08 2018-09-20 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP6562056B2 (ja) * 2017-10-30 2019-08-21 セイコーエプソン株式会社 透過型電気光学装置および電子機器
JP6597768B2 (ja) * 2017-12-27 2019-10-30 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器
JP6665888B2 (ja) 2018-06-22 2020-03-13 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置および電子機器

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