JP7409236B2 - 電気光学装置、及び電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、電気光学装置、及び電子機器に関する。
電気光学装置として、画素にスイッチング素子を備えたアクティブ駆動型の液晶装置が知られている。このような液晶装置は、例えば、電子機器としてのプロジェクターのライトバルブとして用いられる。
液晶装置は、プロジェクターのレーザー光源などからの強い光が、スイッチング素子などの半導体層、特にＬＤＤ領域に入射するとＴＦＴ特性が変化するという問題がある。例えば、特許文献１には、チャネル領域からＬＤＤ領域に沿うように隣接してゲート電位のコンタクト部を配置することにより、ＬＤＤ領域に光が入射することを抑える技術が開示されている。
特開２００８－１９１２００号公報
しかしながら、ゲート電位のコンタクト部を遮光壁として用いる場合、ＬＤＤ領域に近づけ過ぎるとＴＦＴ特性が変化してしまうため、高開口率化が困難であるという課題がある。
電気光学装置は、第１方向に沿って延在し、遮光性を有する走査線と、前記走査線と重なるように前記第１方向に沿って延在する半導体層を有するトランジスターと、前記半導体層のチャネル領域の側面と対向するとともに前記半導体層の厚み方向に沿って設けられ、前記走査線と電気的に接続された第１遮光部と、前記半導体層のＬＤＤ領域の側面と対向するとともに前記半導体層の厚み方向に沿って設けられ、前記走査線と電気的に絶縁された第２遮光部と、を備える。
電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備える。
第１実施形態の液晶装置の構成を示す平面図。 図１に示す液晶装置のＨ－Ｈ’線に沿う断面図。 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 画素の構成を示す平面図。 画素の構成を示す断面図。 画素を構成するトランジスターの周辺の構成を示す平面図。 図６に示すトランジスターのＡ－Ａ’線に沿う断面図。 図６に示すトランジスターのＢ－Ｂ’線に沿う断面図。 図６に示すトランジスターのＣ－Ｃ’線に沿う断面図。 図６に示すトランジスターのＤ－Ｄ’線に沿う断面図。 画素を構成するトランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 電子機器としてのプロジェクターの構成を示す模式図。 第２実施形態のトランジスターの構成を示す平面図。 図２２に示すトランジスターの構成を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す平面図。 トランジスターの製造方法の一部を示す断面図。
第１実施形態
図１及び図２に示すように、本実施形態の電気光学装置としての液晶装置１００は、対向配置された素子基板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液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する基板としての第１基材１０ａ、及び対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス又は石英などである。
素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材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。
シール材１４は、例えば、熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、例えば、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサーが混入されている。
シール材１４の内側には、表示に寄与する複数の画素Ｐを配列した表示領域Ｅが設けられている。表示領域Ｅの周囲には、表示に寄与しない周辺回路などが設けられた周辺領域Ｅ１が配置されている。
素子基板１０の１辺に沿ったシール材１４と１辺との間には、データ線駆動回路２２が設けられている。また、１辺に対向する他の１辺に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間には、検査回路２５が設けられている。さらに、１辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間には、走査線駆動回路２４が設けられている。１辺と対向する他の１辺に沿ったシール材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。
対向基板２０側における額縁状に配置されたシール材１４の内側には、同じく額縁状に遮光膜１８が設けられている。遮光膜１８は、例えば、光反射性を有する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を有する表示領域Ｅとなっている。遮光膜１８としては、例えば、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）を用いることができる。
これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、１辺に沿って配列した複数の外部接続用端子７０に接続されている。以降、１辺に沿った方向をＸ方向とし、１辺と直交し互いに対向する他の２辺に沿った方向をＹ方向として説明する。また、Ｚ方向から見ることを平面視という。
図２に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた光透過性を有する画素電極２７と、スイッチング素子である薄膜トランジスター（以降、「トランジスター３０」と呼称する）と、データ線（図示せず）と、これらを覆う第１配向膜２８とが形成されている。
画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜で形成されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、トランジスター３０、第１配向膜２８を含むものである。
対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された絶縁層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を覆う第２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、第２配向膜３２を含むものである。
遮光膜１８は、図１に示すように表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路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光して、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、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮光して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。
絶縁層３３は、例えば、酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜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。
対向電極３１は、例えば、ＩＴＯなどの透明導電膜からなり、絶縁層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されている。
画素電極２７を覆う第１配向膜２８および対向電極３１を覆う第２配向膜３２は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。第１配向膜２８及び第２配向膜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。
このような液晶装置１００は、例えば、透過型であって、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。なお、反射型の液晶装置に適用するようにしてもよい。
図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁され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。例えば、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。容量線３ｂはＸ方向またはＹ方向に延在させることができる。
走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの配線により区分された領域に、画素電極２７と、トランジスター３０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。
走査線３ａはトランジスター３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはトランジスター３０のソース領域に電気的に接続されている。画素電極２７は、トランジスター３０のドレイン領域に電気的に接続されている。
データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路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。
データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１～Ｄｎは、この順に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～ＳＣｍを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
液晶装置１００は、スイッチング素子であるトランジスター３０が走査信号ＳＣ１～ＳＣｍの入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Ｄ１～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。
保持された画像信号Ｄ１～Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電極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１６は、２つの容量電極の間に容量膜としての誘電体層を有するものである。
図４に示すように、画素Ｐは、隣り合う画素電極２７と画素電極２７との間に、データ線６ａや走査線３ａが配置されている。本実施形態では、例えば、走査線３ａと重なる位置にトランジスター３０が配置されている。
図５に示すように、液晶装置１００は、素子基板１０と、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１０ａは、例えば、石英である。素子基板１０は、第１基材１０ａの上に、絶縁層１１及び配線層４１と、画素電極２７と、第１配向膜２８と、を備えている。
絶縁層１１は、例えば、酸化シリコンで構成されており、複数の絶縁層１１を有する。絶縁層１１の一部には、平面視で四角形の枠状に形成された遮光膜４２が配置されている。配線層４１は、走査線３ａと、トランジスター３０と、容量線３ｂと、データ線６ａと、を備えている。
絶縁層１１の上には、画素電極２７が配置されている。画素電極２７の上には、酸化シリコンなどの無機材料を斜方蒸着した第１配向膜２８が設けられている。第１配向膜２８の上には、シール材１４により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が配置されている。
一方、対向基板２０は、第２基材２０ａを備えている。第２基材２０ａは、例えば、石英である。対向基板２０は、第２基材２０ａの上（液晶層１５側）に、絶縁層３３と、対向電極３１と、第２配向膜３２と、を備えている。対向電極３１は、例えば、ＩＴＯ等の透明導電性膜からなる。第２配向膜３２は、第１配向膜２８と同様に、例えば、酸化シリコンなどの無機材料が斜方蒸着されている。なお、対向基板２０には画素Ｐに対応させてマイクロレンズを設けてもよい。
液晶層１５は、画素電極２７と対向電極３１との間で電界が生じていない状態で配向膜２８，３２によって所定の配向状態をとる。後述するプロジェクター１０００の光Ｌは、対向基板２０側から入射する。次に、図６～図１０を参照しながら、トランジスター３０の構成について説明する。なお、光Ｌを素子基板１０側から入射させるように構成してもよい。
図６～図１０は、トランジスター３０、及びトランジスター３０の周辺の構成を示す図である。図６及び図７に示すように、画素Ｐは、第１基材１０ａの上に、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）などからなる遮光層としても機能する走査線３ａが配置されている。走査線３ａの上には、酸化シリコンなどからなる第１絶縁層１１ａが配置されている。第１絶縁層１１ａの上には、トランジスター３０が形成されている。
トランジスター３０は、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上に形成された導電性のポリシリコン、金属シリサイド、金属、金属化合物あるいはこれらの積層等を含むゲート電極３０ｇと、を有する。
半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されることにより、Ｎ型のトランジスター３０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、一方のソースドレイン領域としてのドレイン領域３０ｄと、チャネル領域３０ｃとドレイン領域３０ｄとの間に配置された一方のＬＤＤ領域としての第１ＬＤＤ領域３０ｄ１と、他方のソースドレイン領域としてのソース領域３０ｓと、チャネル領域３０ｃとソース領域３０ｓとの間に配置された他方のＬＤＤ領域としての第２ＬＤＤ領域３０ｓ１と、を備えている。
チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされている。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。
ゲート電極３０ｇ及びゲート絶縁層１１ｇの上には、酸化シリコン等からなる第２絶縁層１１ｂ及び第３絶縁層１１ｃが形成されている。絶縁部材としての第３絶縁層１１ｃの上には、コンタクトホールＣＮＴ１を介してドレイン領域３０ｄと電気的に接続され、ソースドレイン電極として機能するアルミニウムなどからなる中継層としての中継配線３０ｄ２が形成されている。
図８のＢ－Ｂ’線に沿う断面図に示すように、コンタクトホールＣＮＴ４ａを挟んだ両側には、開口６１ａと開口６２ａとが配置されている。また、ゲート電極３０ｇの隣り、即ち、第２ＬＤＤ領域３０ｓ１を挟む両側には、開口６１ａ，６１ｂが設けられている（図６参照）。図８に示すように、開口６１ａ，６２ａは、ゲート電極３０ｇに対して、第３絶縁層１１ｃの厚み分離れた位置に配置されている。
なお、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂ内に、ゲート電極３０ｇの一部や、プラグ、その他の遮光性を有する金属材料を配置することにより、遮光部が構成されている。また、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ内に、中継層としての中継配線３０ｄ２の一部や、プラグ、その他の遮光性を有する金属材料を配置することにより、遮光部が構成されている。
図９のＣ－Ｃ’線に沿う断面図に示すように、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂは、チャネル領域３０ｃを挟むように配置されている（図６参照）。また、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂは、第１絶縁層１１ａ及びゲート絶縁層１１ｇを貫通するように形成されており、ゲート電極３０ｇと走査線３ａとの電気的な接続に用いられる。
図１０のＤ－Ｄ’線に沿う断面図に示すように、開口６２ａ，６２ｂは、半導体層３０ａを挟んで配置されている（図６参照）。なお、開口６２ａ，６２ｂ内の中継配線３０ｄ２の一部等で構成される遮光部と走査線３ａとは、第３絶縁層１１ｃによって絶縁性が確保されている。
図６に示すように、開口６１ａと第２ＬＤＤ領域３０ｓ１との間隔は、例えば、開口６１ｂと第２ＬＤＤ領域３０ｓ１との間隔と同じである。また、開口６１ａと第２ＬＤＤ領域３０ｓ１との間隔は、例えば、開口６２ａと第１ＬＤＤ領域３０ｄ１との間隔と同じである。なお、開口６２ｂの位置についても同様である。
このように、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の側方に、ゲート電極３０ｇと電気的に接続されていない開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂが配置されているので、トランジスター３０の特性に大きな影響を与えることなく、第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に開口６１ａ，６１ｂを、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１に開口６２ａ，６２ｂを近づけることができる。これにより、トランジスター３０、特に、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の遮光性を向上させることができる。更に、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に近づけることが可能となるので、高開口率化を実現することができる。
次に、液晶装置１００、特に、画素Ｐを構成するトランジスター３０を含む周辺部分の製造方法を、図１１～図２２を参照しながら説明する。図１１は、画素Ｐを構成するトランジスター３０を含む周辺部分の構成を示す平面図である。図１２は、図１１に示す画素Ｐを構成するトランジスター３０を含む周辺部分の各線に沿う断面図である。以降、図１３～図２２も同様の平面図、及び断面図である。
まず、図１１及び図１２に示すように、第１基材１０ａの上に、走査線３ａ、第１絶縁層１１ａ、半導体層３０ａ、及びゲート絶縁層１１ｇを形成する。この後、半導体層３０ａには、上記したように、チャネル領域３０ｃと、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１と、ドレイン領域３０ｄと、第２ＬＤＤ領域３０ｓ１と、ソース領域３０ｓと、が形成されることになる。
次に、図１３及び図１４に示すように、ゲート絶縁層１１ｇ及び第１絶縁層１１ａにコンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂを形成する。具体的には、図１３に示すように、半導体層３０ａのチャネル領域３０ｃを挟むように、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂを形成する。なお、半導体層３０ａと各コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂとの間には、ゲート絶縁層１１ｇ、第１絶縁層１１ａの一部が残っている（図１３参照）。
次に、図１５及び図１６に示すように、ゲート電極３０ｇ、及びコンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂを完成させる。具体的には、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂの開口の中、及びゲート絶縁層１１ｇの上に、例えば、導電性のポリシリコン、金属シリサイド、金属、金属化合物あるいはこれらの積層を成膜し、その後、パターニングすることで、ゲート電極３０ｇ及びコンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂを形成する。
次に、図１７及び図１８に示すように、第２絶縁層１１ｂを成膜した後、第２絶縁層１１ｂ、ゲート絶縁層１１ｇ、及び第１絶縁層１１ａに、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを形成する。具体的には、図１７に示すように、半導体層３０ａの第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１を挟むように、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを形成する。なお、半導体層３０ａと各開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂとの間には、第２絶縁層１１ｂ、ゲート絶縁層１１ｇ、第１絶縁層１１ａの一部が残っている（図１７参照）。
次に、図１９及び図２０に示すように、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂの露出面、及び第２絶縁層１１ｂの上に、第３絶縁層１１ｃを成膜し、コンタクトホールＣＮＴ１を形成する。
次に、図２１及び図２２に示すように、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂの開口の中、及び第３絶縁層１１ｃの上に、例えば、アルミニウムを成膜し、その後、パターニングすることで、中継配線３０ｄ２、及び開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを完成させる。
中継配線３０ｄ２は、ドレイン領域３０ｄと電気的に接続されると共に、上層に配置された画素電極２７と電気的に接続される。
このように形成することで、ゲート電極３０ｇに対して、第３絶縁層１１ｃの膜厚分だけ離れた位置に、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを配置することが可能となり、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の遮光性を向上させることができる。また、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の側方に、ゲート電極３０ｇと電気的に接続されていない開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂが配置されているので、トランジスター３０の特性に大きな影響を与えることがない。
図２３に示すように、本実施形態のプロジェクター１０００は、システム光軸Ｌに沿って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１１０４，１１０５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、投写レンズ１２０７とを備えている。
偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源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。
ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、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。
ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射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。
液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６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１２１０，１２２０，１２３０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。
このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘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、投写光学系である投写レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投写され、画像が拡大されて表示される。
液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。なお、液晶ライトバルブ１２１０は、後述する液晶装置２００も適用される。液晶装置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。
なお、液晶装置１００が搭載される電子機器としては、プロジェクター１０００の他、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、電子ブック、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。
以上述べたように、本実施形態の液晶装置１００は、第１方向に沿って延在し、遮光性を有する走査線３ａと、走査線３ａと重なるように第１方向に沿って延在する半導体層３０ａを有するトランジスター３０と、半導体層３０ａのチャネル領域３０ｃの側方に、走査線３ａと電気的に接続されたコンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂと、半導体層３０ａの第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の側方に設けられた開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂと、を備える。
この構成によれば、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の側方に、ゲート電極３０ｇと電気的に接続されていない開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂが配置されているので、トランジスター３０の特性に大きな影響を与えることなく、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを近づけることができる。これにより、トランジスター３０、特に、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の遮光性を向上させることができる。更に、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂを第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に近づけることが可能となるので、高開口率化を実現することができる。
また、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂは、チャネル領域３０ｃに沿って第１方向に延在し、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂは、それぞれ第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に沿って第１方向に延在する。
この構成によれば、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂはチャネル領域３０ｃに沿って延在し、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂはそれぞれ第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に沿って延在するので、各領域の全体を遮光することが可能となり、各領域の遮光性を向上させることができる。
また、開口６１ａ，６１ｂと第２ＬＤＤ領域３０ｓ１との間隔は、開口６２ａ，６２ｂと第１ＬＤＤ領域３０ｄ１との間隔と同じである。
この構成によれば、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１に与える光の影響を抑えつつ、遮光性を向上させることができる。
この構成によれば、新たな電位の電極や配線を配置することなく、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１を遮光することができる。
また、走査線３ａとトランジスター３０との間に配置された第１絶縁層１１ａと、トランジスター３０を覆う第２絶縁層１１ｂ（ゲート絶縁層１１ｇを含む）と、を備え、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂは、第１絶縁層１１ａ及び第２絶縁層１１ｂを貫通する開口内に設けられている。
この構成によれば、第１絶縁層１１ａから第２絶縁層１１ｂまで貫通するそれぞれの開口内に開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂが設けられているので、トランジスター３０の上部から下部に亘って遮光することが可能となり、特に第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の遮光性を向上させることができる。
また、画素電極２７と、画素電極２７と開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂとを電気的に接続する中継配線３０ｄ２と、を備え、走査線３ａ及び中継配線３０ｄ２は、それぞれ第１方向に延在する本体部５０と、コンタクトホールＣＮＴ４ａ，ＣＮＴ４ｂと重なるように第１方向と交差する第２方向に突出する突出部５１と、を有し、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂは、突出部５１の両側に設けられた開口内に配置されている。
この構成によれば、走査線３ａ及び中継配線３０ｄ２が、本体部５０と突出部５１とを有するので、遮光領域を有効に活用することが可能となり、高開口率化を実現することができる。
また、開口内において、走査線３ａと各開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂとの間に絶縁部材としての第３絶縁層１１ｃを備える。
この構成によれば、開口内において第３絶縁層１１ｃを備えるので、走査線３ａと各開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ内の中継配線３０ｄ２の一部等で構成される遮光部との絶縁性を確保するとともに、トランジスター３０の上部から下部に亘って遮光することが可能となり、特に第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の遮光性を向上させることができる。
また、上記に記載の液晶装置１００を備えるので、表示品質を向上させることが可能なプロジェクター１０００を提供することができる。
第２実施形態
第２実施形態の液晶装置２００は、図２４及び図２５に示すように、ゲート電極３０ｇの上に、中継配線３０ｄ２の一部または他の遮光性材料を含む遮光部３０ｄ３を配置している部分が、第１実施形態の液晶装置１００と異なっている。その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
第２実施形態の液晶装置２００は、第１実施形態と同様に、第１基材１０ａの上に、第１絶縁層１１ａ、半導体層３０ａ、ゲート絶縁層１１ｇ、ゲート電極３０ｇ、第２絶縁層１１ｂ、第３絶縁層１１ｃ、及び中継配線３０ｄ２が配置されている。
なお、図２５のＣ－Ｃ’線に沿う断面図に示すように、ゲート電極３０ｇの上の第２絶縁層１１ｂには２つの開口６３ａ，６３ｂが設けられている。この２つの開口６３ａ，６３ｂ内に、中継配線３０ｄ２の一部や、プラグ、その他の遮光性を有する金属材料を配置することにより、２つの遮光部３０ｄ３が配置されている。具体的には、遮光部３０ｄ３は、図２５のＢ－Ｂ’線、及びＣ－Ｃ’線に沿う断面図のように、ゲート電極３０ｇと第３絶縁層１１ｃを介して絶縁された状態で配置されている。
このような構造にすることにより、特に、中継配線３０ｄ２とゲート電極３０ｇとの間の遮光性をより向上させることができる。
次に、第２実施形態の液晶装置２００の製造方法を、図２６～図３１を参照しながら説明する。図２６は、画素Ｐを構成するトランジスター３０を含む周辺部分の構成を示す平面図である。図２７は、図２６に示す画素Ｐを構成するトランジスター３０を含む周辺部分の各線に沿う断面図である。以降、図２８～図３１も同様の平面図、及び断面図である。
第１基材１０ａから第２絶縁層１１ｂを成膜するまでの工程は、第１実施形態と同様である。第２実施形態の液晶装置２００の製造方法は、図２６及び図２７に示すように、第２絶縁層１１ｂに、開口６３ａ，６３ｂを形成する。具体的には、図２７のＣ－Ｃ’線に沿う断面図のように、ゲート電極３０ｇの上に成膜された第２絶縁層１１ｂに、例えば、開口６１ａ、及び開口６１ｂと同じ幅の開口６３ａ，６３ｂを形成する。
次に、図２８及び図２９に示すように、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂの露出面、及び第２絶縁層１１ｂの上に、第３絶縁層１１ｃを成膜し、コンタクトホールＣＮＴ１を形成する。
次に、図３０及び図３１に示すように、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂの開口の中、及び第３絶縁層１１ｃの上に、例えば、アルミニウムを成膜し、その後、パターニングすることで、中継配線３０ｄ２、及び開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂを完成させる。
なお、上記した中継配線３０ｄ２は、ドレイン領域３０ｄと電気的に接続されていることに限定されず、定電位が印加された配線と電気的に接続されていてもよい。定電位が印加された配線としては、例えば、容量線３ｂである。この構成によれば、中継配線３０ｄ２が定電位、即ちコモン電位となるので、トランジスター特性に影響を及ぼすことを抑えることができる。また、中継配線３０ｄ２は、ソース領域３０ｓと電気的に接続されていてもよい。
なお、上記実施形態のように、開口６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂによって、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の両方を遮光しているが、開口６２ａ，６２ｂによって第１ＬＤＤ領域３０ｄ１のみを遮光する構造でもよい。
各開口６２ａ，６２ｂは、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１の横に配置されることに限定されず、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１からドレイン領域３０ｄの横まで繋がって配置されていることが好ましい。これによれば、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１の遮光性をより向上させることができる。なお、第２ＬＤＤ領域３０ｓ１においても同様である。
中継配線３０ｄ２の幅は、走査線３ａの幅よりも広いことが好ましい。これによれば、対向基板２０側から光が入射する場合、第１ＬＤＤ領域３０ｄ１及び第２ＬＤＤ領域３０ｓ１の遮光性を向上させることができる。
３ａ…走査線、３ｂ…容量線、６ａ…データ線、１０…素子基板、１０ａ…第１基材、１１…絶縁層、１１ａ…第１絶縁層、１１ｂ…第２絶縁層、１１ｃ…絶縁部材としての第３絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁層、１４…シール材、１５…液晶層、１６…容量素子、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…画素電極、２８…第１配向膜、２９…配線、３０…トランジスター、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネル領域、３０ｄ…一方のソースドレイン領域としてのドレイン領域、３０ｄ１…一方のＬＤＤ領域としての第１ＬＤＤ領域、３０ｄ２…中継層としての中継配線、３０ｄ３…遮光部、３０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…ソース領域、３０ｓ１…他方のＬＤＤ領域としての第２ＬＤＤ領域、３１…対向電極、３２…第２配向膜、３３…絶縁層、４１…配線層、４２…遮光膜、４３…遮光膜、５０…本体部、５１…突出部、６１ａ，６１ｂ，６２ａ，６２ｂ，６３ａ，６３ｂ…開口、７０…外部接続用端子、１００，２００…液晶装置、１０００…プロジェクター、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、１１０３…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…投写レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。

Claims (10)

  1. 第１方向に沿って延在し、遮光性を有する走査線と、
    前記走査線と重なるように前記第１方向に沿って延在する半導体層を有するトランジスターと、
    前記半導体層のチャネル領域の側面と対向するとともに前記半導体層の厚み方向に沿って設けられ、前記走査線と電気的に接続された第１遮光部と、
    前記半導体層のＬＤＤ領域の側面と対向するとともに前記半導体層の厚み方向に沿って設けられ、前記走査線と電気的に絶縁された第２遮光部と、
    を備えることを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
    前記第１遮光部は、前記チャネル領域に沿って前記第１方向に延在し、
    前記第２遮光部は、前記ＬＤＤ領域に沿って前記第１方向に延在することを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項１又は請求項２に記載の電気光学装置であって、
    前記半導体層は、前記チャネル領域と一方のソースドレイン領域との間に一方のＬＤＤ領域と、前記チャネル領域と他方のソースドレイン領域との間に他方のＬＤＤ領域と、を有し、
    前記第２遮光部と前記一方のＬＤＤ領域との間隔は、前記第２遮光部と前記他方のＬＤＤ領域との間隔と等しいことを特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記半導体層の一方のソースドレイン領域に電気的に接続されたソースドレイン電極を備え、
    前記第２遮光部は、前記ソースドレイン電極の一部で構成されることを特徴とする電気光学装置。
  5. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    定電位が印加された容量線を備え、
    前記第２遮光部は、前記容量線と電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。
  6. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    前記走査線と前記トランジスターとの間に配置された第１絶縁層と、
    前記トランジスターを覆う第２絶縁層と、
    を備え、
    前記第２遮光部は、前記第１絶縁層及び前記第２絶縁層を貫通する開口内に設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  7. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
    画素電極と、
    前記画素電極と前記第２遮光部とを電気的に接続する中継層と、
    を備え、
    前記走査線及び前記中継層は、それぞれ前記第１方向に延在する本体部と、前記第１遮光部と重なるように前記第１方向と交差する第２方向に突出する突出部と、を有し、
    前記第２遮光部は、平面視で前記突出部の両側に設けられた開口内に配置されていることを特徴とする電気光学装置。
  8. 請求項６又は請求項７に記載の電気光学装置であって、
    前記開口内において、前記走査線と前記第２遮光部との間に絶縁部材を備えることを特徴とする電気光学装置。
  9. 請求項３に記載の電気光学装置であって、
    前記第２遮光部は、前記一方のＬＤＤ領域、及び前記一方のソースドレイン領域に沿って設けられていることを特徴とする電気光学装置。
  10. 請求項１乃至請求項９のいず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。
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