JP7484632B2 - 電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

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Description

本発明は、透光性部材とトランジスターとの間の層に走査線が設けられた電気光学装置、および電子機器に関するものである。
投射型表示装置のライトバルブとして用いられる液晶装置等の電気光学装置は、透光性の基板本体と画素電極との間に半導体膜が設けられており、半導体膜を利用してトランジスターが構成される。かかる電気光学装置において、基板の側から入射した光がトランジスターのチャネル領域やその近傍に入射すると、トランジスターに光リーク電流が発生する。そこで、基板本体と半導体膜との間に層間絶縁膜を設けるとともに、半導体膜に平面視で重なる遮光性の走査線を基板本体と層間絶縁膜との間に設け、基板本体の側から入射した光を走査線で遮る構造が提案されている(特許文献1、2参照)。また、特許文献1、2では、半導体膜の側方に溝を設け、溝の内部に設けた遮光性の導電膜によって、ゲート電極と走査線とを電気的に接続するとともに、半導体膜に対する遮光壁を構成する技術が提案されている。また、特許文献1、2に記載の技術では、半導体膜の端部に半導体膜の延在方向に対して交差する方向に突出した突出部が設けることによって半導体膜の幅を広くし、ソースドレイン電極と半導体膜とを電気的に接続するコンタクトホールが突出部と平面視で重なるようにしてある。
特開2013-246358号公報 国際公開番号WO2018/074060
特許文献1、2に記載の技術において、遮光壁による遮光効果を高めるには、遮光壁を半導体膜に沿って長く延在させることが好ましいが、その場合、突出部と遮光壁とが短絡するおそれがある。従って、突出部から幅方向に十分離間した位置で遮光壁を延在させることになるため、走査線の幅を広くする必要がある。その結果、1つの画素において光が透過可能な領域が占める割合を示す画素開口率が低下してしまう。それ故、従来構造では、遮光壁による遮光性を高めた場合、高い画素開口率を得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、本発明に係る電気光学装置の一態様は、基板本体と、チャ
ネル領域、前記チャネル領域から離間する第1コンタクト領域、および前記チャネル領域
から前記第1コンタクト領域とは反対側に離間する第2コンタクト領域を備えた半導体膜
を含むトランジスターと、前記基板本体と前記半導体膜との間の層に設けられた第1層間
絶縁膜と、前記基板本体と前記第1層間絶縁膜との間の層で前記半導体膜と平面視で重な
る遮光膜と、前記半導体膜の側方を通って前記遮光膜に到達するように前記第1層間絶縁
膜を貫通する第1遮光壁と、前記半導体膜の前記第1遮光壁とは反対側の側方で前記遮光
膜に到達するように前記第1層間絶縁膜を貫通する第2遮光壁と、前記トランジスターを
前記基板本体とは反対側から覆う第2層間絶縁膜と、を有し、前記第2層間絶縁膜には、
前記第2層間絶縁膜を貫通して前記第1コンタクト領域に到達した第1コンタクトホール
が設けられ、前記第1コンタクト領域の幅は、前記第1コンタクト領域の側で開口する前
記第1コンタクトホールの第1開口部と同一の幅、または前記第1開口部より狭い幅であ
り、前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、それぞれ前記チャネル領域の側方から前記
第1コンタクトホールの側方まで延在していることを特徴とする。
本発明を適用した電気光学装置は各種電子機器に用いられる。本発明において、電子機器が投射型表示装置である場合、投射型表示装置には、電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、が設けられる。
本発明の実施形態1に係る電気光学装置の平面図。 図1に示す電気光学装置の断面図。 図1に示す電気光学装置において隣り合う複数の画素の平面図。 図3に示す画素の1つを拡大して示す平面図。 図4のA1-A1′断面図。 図4のB1-B1′断面図。 図4のC1-C1′断面図。 図5および図6に示す走査線、半導体膜、ゲート電極等の平面図。 図5および図6に示す第1容量電極および第2容量電極等の平面図。 図5および図6に示すデータ線および容量線等の平面図。 図8に示す半導体膜の周辺を拡大して示す平面図。 本発明の実施形態2に係る電気光学装置の説明図。 本発明の実施形態2に係る電気光学装置の断面図。 本発明の実施形態3に係る電気光学装置の説明図。 本発明の実施形態3に係る電気光学装置の断面図。 本発明の実施形態4に係る電気光学装置の説明図。 図16に示す画素を拡大して示す説明図。 本発明の実施形態5に係る電気光学装置の説明図。 本発明の実施形態5に係る電気光学装置の断面図。 本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置の概略構成図。
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に形成した各層を説明する際、上層側あるいは表面側とは基板本体19が位置する側とは反対側(第2基板20が位置する側)を意味し、下層側とは基板本体19が位置する側を意味する。また、第1基板10の面内方向で交差する2方向のうち、走査線3aが延在する方向を第1方向Xとし、データ線6aが延在する方向を第2方向Yとする。また、第1方向Xに沿う方向の一方側を第1方向Xの一方側X1とし、第1方向Xに沿う方向の他方側を第1方向Xの他方側X2とし、第2方向Yに沿う方向の一方側を第2方向Yの一方側Y1とし、第2方向Yに沿う方向の他方側を第2方向Yの他方側Y2とする。
また、本発明において、「幅方向」とは、延在方向に対して直交する方向である。例えば、以下に説明する走査線3aおよび半導体膜31aは、第1方向Xに延在していることから、走査線3aの幅方向、および半導体膜31aの幅方向はいずれも、第2方向Yである。
[実施形態1]
1.電気光学装置100の構成
図1は、本発明の実施形態1に係る電気光学装置100の平面図である。図2は、図1に示す電気光学装置100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100では、第1基板10と、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とが対向している。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。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。本形態において、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100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。
第1基板10は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体19を含んでいる。基板本体19の第2基板20側の一方面19s側において、表示領域10aの外側には、第1基板10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が設けられ、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路104が設けられている。図示を省略するが、端子102には、フレキシブル配線基板が接続され、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の側において、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がマトリクス状に形成され、複数の画素電極9aの各々が画素を構成する。画素電極9aに対して第2基板20側には第1配向膜16が形成されており、画素電極9aは、第1配向膜16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16までが第1基板10に相当する。
第2基板20は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体29を備えている。基板本体29において第1基板10と対向する一方面29sの側には、ITO膜等からなる透光性の共通電極21が形成されており、共通電極21に対して第1基板10側には第2配向膜26が形成されている。従って、基板本体29から第2配向膜26までが第2基板20に相当する。共通電極21は、第2基板20の略全面に形成されており、第2配向膜26によって覆われている。第2基板20には、基板本体29と共通電極21との間に樹脂、金属または金属化合物からなる遮光部材27が形成され、遮光部材27と共通電極21との間に透光性の保護膜28が形成されている。遮光部材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。遮光部材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としても形成されている。第1基板10の周辺領域10bのうち、見切り27aと平面視で重なる領域には、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9bが形成されている。なお、第2基板20において画素電極9aと対向する位置にレンズが設けられることがあり、この場合、ブラックマトリクス27bが形成されないことが多い。
第1配向膜16および第2配向膜26は、例えば、SiO(x<2)、SiO、TiO、MgO、Al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、第1基板10および第2基板20に対して所定の角度を成している。本形態において、第1配向膜16および第2配向膜26は、酸化シリコンからなる。このようにして、電気光学装置100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より外側において第2基板20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る。
電気光学装置100において、画素電極9aおよび共通電極21がITO膜等の透光性導電膜により形成されており、電気光学装置100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100では、第1基板10および第2基板20のうち、一方側の基板から電気光学層80に入射した光が他方側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。本実施形態では、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。
2.画素の概略構成
図3は、図1に示す電気光学装置100において隣り合う複数の画素の平面図である。図4は、図3に示す画素の1つを拡大して示す平面図であり、図4には、トランジスター30付近を拡大して示してある。図5は、図4のA1-A1′断面図である。図6は、図4のB1-B1′断面図である。図7は、図4のC1-C1′断面図である。なお、図3、図4、および後述する図8~図10では、各層を以下の線で表してある。また、図3、図4、および後述する図8~図10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。また、図3、図4、および図8においては、溝41gを右上がりの斜線を付した領域で示してある。
走査線3a=太い一点鎖線
半導体膜31a=細くて短い破線
ゲート電極8a=細い実線
第1容量電極4a=細くて長い破線
第2容量電極5a=細い一点鎖線
データ線6aおよび中継電極6b、6c=太くて長い破線
容量線7aおよび中継電極7b=太い二点鎖線
画素電極9a=太くて短い破線
図3および図4に示すように、第1基板10において第2基板20と対向する面には、複数の画素の各々に画素電極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。データ線6aは、画素間領域において第2方向Yに延在し、走査線3aは、画素間領域において第1方向Xに延在している。容量線7aは、画素間領域において第1方向Xおよび第2方向Yに沿って延在している。また、データ線6aと走査線3aとの交差に対応してトランジスター30が形成されている。ここで、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電極が形成された領域は、光が通過しない遮光領域18であり、遮光領域18で囲まれた領域は、光が透過する開口領域17である。また、1つの画素において開口領域17が占める割合が画素開口率に相当する。
図5、図6および図7に示すように、第1基板10では、基板本体19とトランジスター30の半導体膜31aとの間の層には第1層間絶縁膜41が設けられ、基板本体19と第1層間絶縁膜41との間の層には遮光膜3bが設けられている。本形態において、遮光膜3bは、走査線3aとして構成されている。第1基板10には、トランジスター30を基板本体19とは反対側から覆う第2層間絶縁膜42が設けられている。また、第2層間絶縁膜42と画素電極9aとの間の層には層間絶縁膜43、44、45が順に積層されている。第1層間絶縁膜41、第2層間絶縁膜42、および層間絶縁膜43、44、45は各々、酸化シリコン等の透光性の絶縁膜からなる。本形態において、第1層間絶縁膜41、第2層間絶縁膜42、および層間絶縁膜45は、画素電極9a側の面が化学的機械研磨等の平坦化処理によって連続した平面になっている。
3.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10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および図6に示す走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面図である。図9は、図5および図6に示す第1容量電極4aおよび第2容量電極5a等の平面図である。図10は、図5および図6に示すデータ線6aおよび容量線7a等の平面図である。なお、図8~図10には、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。
まず、図5および図6に示すように、第1基板10において、基板本体19と第1層間絶縁膜41との間の層には遮光膜3bが設けられている。本形態において、遮光膜3bは、第1方向Xに沿って延在する走査線3aを構成している。遮光膜3bは、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。本形態において、遮光膜3bは、タングステンシリサイド、タングステン、窒化チタン等からなる。
第1層間絶縁膜41と第2層間絶縁膜42との間の層には、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、第1層間絶縁膜41の基板本体19とは反対側の面に形成された半導体膜31aと、半導体膜31aの画素電極9a側に積層されたゲート絶縁膜32と、ゲート絶縁膜32の画素電極9a側で半導体膜31aと平面視で重なるゲート電極8aとを備えている。半導体膜31aは、ポリシリコン膜によって構成されている。ゲート絶縁膜32は、半導体膜31aを熱酸化した酸化シリコンからなる第1ゲート絶縁膜32aと、減圧CVD法等により形成された酸化シリコンからなる第2ゲート絶縁膜32bとの2層構造からなる。ゲート電極8aは、導電性のポリシリコン膜、金属膜、あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。
図8に示すように、走査線3aは、同一の幅寸法をもって第1方向Xに沿って直線的に延在している。半導体膜31aは、走査線3aとデータ線6aとの交差部分から第1方向Xの他方側X2に延在しており、走査線3aと平面視で重なっている。半導体膜31aは、ゲート電極8aと平面視で重なる部分がチャネル領域31cになっている。本形態において、トランジスター30はLDD(Lightly Doped Drain)構造を有している。従って、半導体膜31aにおいて、チャネル領域31cに対して第1方向Xの他方側X2の画素電極側ソースドレイン領域31dは、チャネル領域31cから第1方向Xに離間する第1コンタクト領域31eと、第1コンタクト領域31eとチャネル領域31cとに挟まれた第1低濃度領域31fとを有しており、第1低濃度領域31fは、第1コンタクト領域31eより不純物濃度が低い。また、半導体膜31aにおいて、チャネル領域31cに対して第1方向Xの一方側X1のデータ線側ソースドレイン領域31sは、チャネル領域31cから第1コンタクト領域31eとは反対側に離間する第2コンタクト領域31tと、第2コンタクト領域31tとチャネル領域31cとに挟まれた第2低濃度領域31uとを有しており、第2低濃度領域31uは、第2コンタクト領域31tより不純物濃度が低い。第1コンタクト領域31eおよび第2コンタクト領域31tは、それらの一部が上層側の電極や配線との電気的な接続に用いられる。
図6、図7および図8に示すように、第1層間絶縁膜41には、走査線3aとトランジスター30のゲート電極8aとを電気的に接続するための溝41gが設けられている。溝41gの内部には、図11を参照して後述する遮光壁が構成されている。
図5および図6において、トランジスター30の上層側において、第2層間絶縁膜42と層間絶縁膜43との間の層には、第1容量電極4a、誘電体膜40および第2容量電極5aが順に積層された積層膜550によって、容量素子55が構成されている。容量素子55は、画素電極9aと共通電極21との間に構成された液晶容量で保持される画像信号の変動を防ぐ保持容量である。第1容量電極4aおよび第2容量電極5aは、導電性のポリシリコン膜、金属膜、あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、第1容量電極4aおよび第2容量電極5aは、導電性のポリシリコン膜からなる。
図9に示すように、第1容量電極4aは、走査線3aおよび半導体膜31aと平面視で重なるように第1方向Xに延在する本体部分4a1と、本体部分4a1からデータ線6aと平面視で重なるように突出した突出部4a2とを有しており、本体部分4a1の端部は、第2層間絶縁膜42に形成された第1コンタクトホール42aを介して半導体膜31aの第1コンタクト領域31eに電気的に接続されている。第1容量電極4aは、データ線6aと重なる半導体膜31aの端部と平面視で重ならないように切り欠き4a3が形成されている。
第2容量電極5aは、第1容量電極4aの本体部分4a1と平面視で重なる本体部分5a1と、第1容量電極4aの突出部4a2と平面視で重なる突出部5a2とを有している。従って、容量素子55は、半導体膜31aと重なるように第1方向Xに延在する第1素子部551と、データ線6aと重なるように第2方向Yに延在する第2素子部552とを有する。それ故、容量素子55の静電容量が大きい。第2容量電極5aは、第1容量電極4aと同様、データ線6aと重なる半導体膜31aの端部と、平面視で重ならないように切り欠き5a3が形成されている。また、第2容量電極5aの本体部分5a1の第1方向Xの他方側X2の端部には、第1容量電極4aの本体部分4a1の端部と重ならないように切り欠き5a4が形成されている。
図5および図6において、層間絶縁膜43の上層側には層間絶縁膜44、45が形成されている。層間絶縁膜43と層間絶縁膜44との間の層にはデータ線6a、および中継電極6b、6cが設けられている。データ線6a、および中継電極6b、6cは同一の導電膜からなる。データ線6a、および中継電極6b、6cはいずれも、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、および中継電極6b、6cは、チタン層/窒化チタン層/アルミニウム層/窒化チタン層の多層構造や、窒化チタン層/アルミニウム層/窒化チタン層の多層構造からなる。
第2層間絶縁膜42および層間絶縁膜43には第2コンタクトホール43aが設けられており、第2コンタクトホール43aは、ゲート絶縁膜32、第2層間絶縁膜42および層間絶縁膜43を貫通している。データ線6aは、第2コンタクトホール43aを介して、半導体膜31aの第2コンタクト領域31tに電気的に接続されている。第2コンタクトホール43aは、図9を参照して説明した第1容量電極4aの切り欠き4a3、および第2容量電極5aの切り欠き5a3に相当する部分に形成される。従って、第2コンタクトホール43aと容量素子55とを離間させることができる。層間絶縁膜43にはコンタクトホール43bが設けられており、コンタクトホール43bは、層間絶縁膜43を貫通している。中継電極6bは、コンタクトホール43bを介して第1容量電極4aに電気的に接続されている。コンタクトホール43bは、図9を参照して説明した第2容量電極5aの切り欠き5a4に相当する部分に形成される。層間絶縁膜43にはコンタクトホール43cが設けられており、中継電極6cは、コンタクトホール43cを介して第2容量電極5aに電気的に接続されている。本形態において、中継電極6cは、半導体膜31aの少なくとも第2低濃度領域31uから第1低濃度領域31fまでを画素電極9aの側から覆い、少なくとも第2低濃度領域31uと平面視で重なっている。
層間絶縁膜44と層間絶縁膜45の層間には、容量線7aおよび中継電極7bが設けられている。容量線7aおよび中継電極7bは同一の導電膜からなる。容量線7aおよび中継電極7bはいずれも、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、容量線7aおよび中継電極7bは、チタン層/窒化チタン層/アルミニウム層/窒化チタン層の多層構造や、窒化チタン層/アルミニウム層/窒化チタン層の多層構造からなる。
層間絶縁膜44にはコンタクトホール44cが設けられており、容量線7aは、コンタクトホール44cを介して中継電極6cに電気的に接続されている。従って、容量線7aは、中継電極6cを介して第2容量電極5aに電気的に接続されており、第2容量電極5aには、容量線7aから共通電位が印加される。層間絶縁膜44にはコンタクトホール44bが設けられており、中継電極7bは、コンタクトホール44bを介して中継電極6bに電気的に接続されている。
層間絶縁膜45には、コンタクトホール45aが設けられており、画素電極9aは、コンタクトホール45aを介して中継電極7bに電気的に接続されている。従って、画素電極9aは、中継電極7b、6bを介して第1容量電極4aに電気的に接続されている。ここで、第1容量電極4aは、第1コンタクトホール42aを介して半導体膜31aの第1コンタクト領域31eに電気的に接続していることから、画素電極9aは、第1容量電極4aを介して半導体膜31aの第1コンタクト領域31eに電気的に接続されている。
4.遮光壁等の構成
図11は、図8に示す半導体膜31aの周辺を拡大して示す平面図である。ゲート電極8aは、ポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとを積層して構成されている。図11では、ポリシリコン膜81aに右下がりの斜線を付し、遮光性の導電膜82aに右上がりの斜線を付してある。従って、右下がりの斜線、および右上がりの斜線が付された領域は、ポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとが積層されていることを示す。
図11に示すように、溝41gは、半導体膜31aの側方を通って走査線3aに到達するように第1層間絶縁膜41を貫通する第1溝41g1と、半導体膜31aの第1溝41g1とは反対側の側方で走査線3aに到達するように第1層間絶縁膜41を貫通する第2溝41g2として設けられている。第1溝41g1および第2溝41g2は各々、半導体膜31aの両側を通って半導体膜31aに沿うように第1方向Xに延在し、ゲート電極8aおよび走査線3aの双方と平面視で重なっている。
ゲート電極8aは、半導体膜31aと交差するように第2方向Yに延在した導電性のポリシリコン膜81aと、ポリシリコン膜81aを覆う遮光性の導電膜82aとを積層することによって構成されている。導電膜82aは、ポリシリコン膜81aより遮光性が高く、抵抗が小さい遮光性の導電材料からなる。例えば、導電膜82aは、タングステンシリサイド膜等のシリサイド膜からなる。
ここで、導電膜82aは、ポリシリコン膜81aより広い範囲にわたって形成されており、ポリシリコン膜81aの全体を覆っている。従って、ゲート電極8aにおいてポリシリコン膜81aが形成されている電極部8a0では、ポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aの2層構造になっており、ゲート電極8aにおいてポリシリコン膜81aが形成されていない領域では、導電膜82aの単層構造になっている。例えば、図5、図6および図7に示すように、ゲート電極8aにおいて、第1溝41g1および第2溝41g2の内部にはポリシリコン膜81aが形成されておらず、導電膜82aの単層構造になっている。これに対して、電極部8a0のうち、溝41gの外側の部分では、ポリシリコン膜81aと導電膜82aとの2層構造になっている。
第1溝41g1および第2溝41g2の内部には、ゲート電極8aと走査線3aとを電気的に接続する遮光性の導電膜82aが形成されている。導電膜82aは、第1溝41g1および第2溝41g2の内壁全体に沿って設けられている。従って、導電膜82aは、半導体膜31aの側方を通って走査線3aに到達するように第1層間絶縁膜41を貫通する第1遮光壁8a1と、半導体膜31aの第1遮光壁8a1とは反対側の側方で走査線3aに到達するように第1層間絶縁膜41を貫通する第2遮光壁8a2とを構成している。それ故、ゲート電極8aは、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2を介して走査線3aに電気的に接続されているので、走査線3aから走査信号が印加される。
かかる構成は、以下の工程によって実現される。まず、走査線3a、第1層間絶縁膜41、半導体膜31a、およびゲート絶縁膜32を形成する。次に、導電性のポリシリコン膜を形成した後、ポリシリコン膜をパターニングし、半導体膜31aに対して交差する第2方向Yに延在するポリシリコン膜81aを形成する。
次に、エッチングマスクを形成した状態で、ゲート絶縁膜32、ポリシリコン膜81aおよび第1層間絶縁膜41をエッチングし、第1溝41g1および第2溝41g2を形成する。従って、第1溝41g1および第2溝41g2の内部には、ポリシリコン膜81aが存在しない。次に、遮光性の導電膜を形成した後、図11に示すように、遮光性の導電膜をパターニングし、遮光性の導電膜82aを形成する。その結果、導電膜82aのうち、第1溝41g1の内部に位置する部分によって第1遮光壁8a1が構成され、第2溝41g2の内部に位置する部分によって第2遮光壁8a2が構成される。
5.半導体膜31a等の構成
図5および図8において、第2層間絶縁膜42は、第2層間絶縁膜42を貫通して第1コンタクト領域31eまで到達した第1コンタクトホール42aが形成されており、第1容量電極4aは、第1コンタクトホール42aを介して第1コンタクト領域31eに電気的に接続されている。また、第2層間絶縁膜42は、第2層間絶縁膜42を貫通して第2コンタクト領域31tまで到達した第2コンタクトホール43aが形成されており、データ線6aは、第2コンタクトホール43aを介して第2コンタクト領域31tに電気的に接続されている。
本形態では、図11に示すように、第1コンタクト領域31eの幅をWaとし、第1コンタクト領域31eの側で開口する第1コンタクトホール42aの第1開口部42a0の幅をWcとしたとき、以下の式に示すように、幅Waは、第1開口部42a0と同一の幅、または第1開口部42a0より狭い幅である。
Wa≦Wc
また、第2コンタクト領域31tの幅をWbとし、第2コンタクト領域31tの側で開口する第2コンタクトホール43aの第2開口部43a0の幅をWdとしたとき、以下の式に示すように、幅Wbは、第2開口部43a0と同一の幅、または第2開口部43a0より狭い幅である。
Wb≦Wd
本形態において、第1コンタクト領域31eの幅Waは、第1開口部42a0の幅Wcと等しい。従って、第1開口部42a0の幅方向の縁は、第1コンタクト領域31eの幅方向の縁と重なっている。また、第2コンタクト領域31tの幅Wbは、第2開口部43a0の幅Wdと等しい。従って、第2開口部43a0の幅方向の縁は、第2コンタクト領域31tの幅方向の縁と重なっている。
ここで、半導体膜31aは、チャネル領域31cおよび第1コンタクト領域31eが同一の幅で延在しており、第1コンタクト領域31eには幅方向に突出した突出部が設けられていない。従って、第1コンタクト領域31eは、幅方向における占有面積が狭い。それ故、本形態では、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2をチャネル領域31c側方から第1コンタクトホール42aの側方まで延在させてある。より具体的には、第2遮光壁8a2を第2コンタクトホール43aの側方よりさらにチャネル領域31cから離間する位置まで延在させてある。
また、半導体膜31aは、チャネル領域31cおよび第2コンタクト領域31tが同一の幅で延在しており、第2コンタクト領域31tには幅方向に突出した突出部が設けられていない。このため、半導体膜31aは一定の幅で第1方向Xに延在している。従って、第2コンタクト領域31tは、幅方向における占有面積が狭い。それ故、本形態では、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2を第2コンタクトホール43aの側方まで延在させてある。より具体的には、第2遮光壁8a2を第2コンタクトホール43aの側方よりさらにチャネル領域31cから離間する位置まで延在させてある。なお、「同一の幅」は、設計の幅であっても、加工仕上がりの幅であってもよい。
6.本形態の主な効果
以上説明したように、本実施形態の電気光学装置100において、第2基板20の側から入射した光は、半導体膜31aに対して第2基板20の側に設けられたデータ線6a、中継電極6c、容量線7a等によって遮られるため、半導体膜31aへの入射が抑制される。また、第1基板10の側から出射した光が再び、第1基板10の側から入射した場合でも、半導体膜31aに対して基板本体19の側に設けられた走査線3aによって遮られるため、半導体膜31aへの入射が抑制される。
また、第1基板10において、半導体膜31aの側方には、第1層間絶縁膜41を貫通して走査線3aに到達した第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2が設けられているため、第2基板20の側から入射した後、半導体膜31aに交差する第2方向Yに進行する光、および第1基板10の側から入射した後、半導体膜31aに交差する第2方向Yに進行する光の双方を第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2によって遮ることができる。
また、第1容量電極4aが第1コンタクトホール42aを介して電気的に接続する半導体膜31aの第1コンタクト領域31eの幅Waは、第1コンタクトホール42aの第1開口部42a0の幅Wc以下であり、狭い。また、データ線6aが第2コンタクトホール43aを介して電気的に接続する半導体膜31aの第2コンタクト領域31tの幅Wbは、第2コンタクトホール43aの第2開口部43a0の幅Wd以下であり、狭い。従って、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2をチャネル領域31cの側方から第1コンタクトホール42aの側方、および第2コンタクトホール43aの側方まで広い範囲にわたって延在させることができる。従って、半導体膜31aと第1遮光壁8a1との間や、半導体膜31aと第2遮光壁8a2との間に進入して半導体膜31aに入射しようとする光を遮ることができる。それ故、遮光効果の高い構造を実現でき、トランジスター30では光電流に起因する誤動作が発生しにくい。また、チャネル領域31cと第1コンタクト領域31eとの間に設けた第1低濃度領域31fへの光の入射を効率よく抑制することができるので、トランジスター30は、LDD構造による特性を十分に発揮することができる。この場合でも、半導体膜31aの幅が狭いので、走査線3aの幅を広げる必要がない。それ故、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2の遮光性を高めた場合でも、高い画素開口率を実現することができる。
また、半導体膜31aは、チャネル領域31cおよび第1コンタクト領域31eが同一の幅で延在し、チャネル領域31cおよび第2コンタクト領域31tが同一の幅で延在している。すなわち、第1コンタクト領域31eおよび第2コンタクト領域31tには幅方向に突出した部分が存在しない。従って、チャネル領域31cと第1遮光壁8a1との間隔およびチャネル領域31cと第2遮光壁8a2との間隔を狭めることができるので、遮光効果の高い構造を実現できる。また、チャネル領域31cと第1遮光壁8a1との間隔およびチャネル領域31cと第2遮光壁8a2との間隔を狭めることができるので、走査線3aの幅を狭めることができる。それ故、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2の遮光性を高めた場合でも、高い画素開口率を実現することができる。
また、ゲート電極8aは、導電性のポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとを含み、遮光性の導電膜82aが溝41gの側面に沿って設けられている。このため、ゲート電極8aの遮光性が高く、抵抗が低い。また、導電膜82aとゲート絶縁膜32との間に導電性のポリシリコン膜81aが介在しているので、トランジスター30の閾値電圧が安定している。
[実施形態2]
図12は、本発明の実施形態2に係る電気光学装置100の説明図であり、第1実施形態の図11に対応する。図12には、半導体膜31aの周辺を模式的に拡大して示してある。図13は、本発明の実施形態2に係る電気光学装置100の断面図であり、第1実施形態の図5に対応する。図13には、図4に示すA1-A1′線に対応して電気光学装置100を切断した様子を模式的に示してある。なお、本形態、および以下に説明する実施形態の基本的な構成は、実施形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
図12および図13に示すように、本形態でも、実施形態1と同様、半導体膜31aの側方には第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2が設けられている。本形態において、第1容量電極4aが第1コンタクトホール42aを介して電気的に接続する半導体膜31aの第1コンタクト領域31eの幅Waは、第1コンタクトホール42aの第1開口部42a0の幅Wcより狭い。このため、第1コンタクト領域31eの幅Waが狭いので、実施形態1と同様、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2をチャネル領域31cの側方から第1コンタクトホール42aの側方まで延在させることができる。
この場合、第1開口部42a0には、第1コンタクト領域31eから幅方向の両側にはみ出た部分42a1が存在しており、かかる部分42a1では、第1容量電極4aと第1コンタクト領域31eとが平面視で重なってない。但し、第1容量電極4aは、第1コンタクト領域31eの側面と接しているため、第1容量電極4aと第1コンタクト領域31eとは適正に電気的に接続している。
また、データ線6aが第2コンタクトホール43aを介して電気的に接続する半導体膜31aの第2コンタクト領域31tの幅Wbは、第2コンタクトホール43aの第2開口部43a0の幅Wdより狭い。このため、第2コンタクト領域31tの幅Wbが狭いので、実施形態1と同様、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2をチャネル領域31cの側方から第2コンタクトホール43aの側方まで延在させることができる。
この場合、第2開口部43a0には、第2コンタクト領域31tから幅方向の両側にはみ出た部分43a1が存在しており、かかる部分43a1では、データ線6aと第2コンタクト領域31tとが平面視で重なってない。但し、データ線6aは、第2コンタクト領域31tの側面と接しているため、データ線6aと第2コンタクト領域31tとは適正に電気的に接続している。その他の構成は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
[実施形態3]
図14は、本発明の実施形態3に係る電気光学装置100の説明図であり、第1実施形態の図11に対応する。図14には、半導体膜31aの周辺を模式的に拡大して示してある。図15は、本発明の実施形態3に係る電気光学装置100の断面図である。図15には、図4に示すA1-A1′線に対応して電気光学装置100を切断した様子を模式的に示してある。
図12および図13に示すように、本形態でも、実施形態1と同様、半導体膜31aの側方には第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2が設けられている。本形態において、第1容量電極4aが第1コンタクトホール42aを介して電気的に接続する半導体膜31aの第1コンタクト領域31eの幅Waは、第1コンタクトホール42aの第1開口部42a0の幅Wc以下である。このため、第1コンタクト領域31eの幅Waが狭いので、実施形態1と同様、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2をチャネル領域31cの側方から第1コンタクトホール42aの側方まで延在させることができる。
本形態において、第1開口部42a0には、第1コンタクト領域31eからチャネル領域31cとは反対側にはみ出た部分42a1が存在しており、かかる部分42a1では、第1容量電極4aと第1コンタクト領域31eとが平面視で重なってない。但し、第1容量電極4aは、第1コンタクト領域31eの側面と接しているため、第1容量電極4aと第1コンタクト領域31eとは適正に電気的に接続している。
また、データ線6aが第2コンタクトホール43aを介して電気的に接続する半導体膜31aの第2コンタクト領域31tの幅Wbは、第2コンタクトホール43aの第2開口部43a0の幅Wd以下である。このため、実施形態1と同様、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2をチャネル領域31cの側方から第2コンタクトホール43aの側方まで延在させることができる。
本形態において、第2開口部43a0には、第2コンタクト領域31tからチャネル領域31cとは反対側にはみ出た部分43a1が存在しており、かかる部分43a1では、データ線6aと第2コンタクト領域31tとが平面視で重なってない。但し、データ線6aは、第2コンタクト領域31tの側面と接しているため、データ線6aと第2コンタクト領域31tとは適正に電気的に接続している。その他の構成は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
[実施形態4]
図16は、本発明の実施形態4に係る電気光学装置100の説明図であり、第1実施形態の図3に対応する。図16には、図3と同様、複数の画素の平面図を示してある。図17は、図16に示す画素を拡大しれ示す説明図であり、第1実施形態の図8に対応する。図17には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。
図16および図17に示すように、本形態でも、実施形態1と同様、半導体膜31aの側方には第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2が設けられている。また、半導体膜31aは、実施形態1と同様、狭い幅で延在している。このため、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2は、チャネル領域31cの側方から第1コンタクトホール42aの側方まで延在しているとともに、チャネル領域31cの側方から第2コンタクトホール43aの側方まで延在している。
本形態において、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2のうちの少なくとも一方は、表示領域において走査線3aに沿って連続して延在する走査信号用の冗長配線を構成している。本形態において、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2の双方が、表示領域において走査線3aに沿って連続して延在する走査信号用の冗長配線を構成している。従って、走査線3aの幅を狭くして画素開口率を高めた場合でも、走査線3aの電気抵抗を低下させた場合と同等の効果を得ることができる。その他の構成は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
[実施形態5]
図18は、本発明の実施形態5に係る電気光学装置100の説明図であり、第1実施形態の図8に対応する。図18には、図8と同様、走査線3a、半導体膜31a、ゲート電極8a等の平面構成を示してある。図19は、本発明の実施形態5に係る電気光学装置100の断面図である。図19には、図18に示すA4-A4′線に沿って電気光学装置100を切断した様子を示してある。
図18および図19に示すように、本形態でも、実施形態1と同様、半導体膜31aの側方には第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2が設けられている。また、半導体膜31aは、実施形態1と同様、狭い幅で延在している。このため、第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2は、チャネル領域31cの側方から第1コンタクトホール42aの側方まで延在しているとともに、チャネル領域31cの側方から第2コンタクトホール43aの側方まで延在している。
ここで、走査線3aに沿って配置された複数の半導体膜31aのうち、走査線3aの延在方向で隣り合う2つの半導体膜31aの間では、第1遮光壁8a1と第2遮光壁8a2とが第3遮光壁8a3および第4遮光壁8a4を介して繋がっている。より具体的には、溝41gは、第1溝41g1、および第2溝41g2の端部同士を繋ぐ第3溝41g3、および第4溝41g4を含んでおり、ゲート電極8aの遮光性の導電膜82aは、第1溝41g1、および第2溝41g2の内部に第1遮光壁8a1および第2遮光壁8a2を構成するとともに、第3溝41g3、および第4溝41g4の内部に第3遮光壁8a3および第4遮光壁8a4を構成している。
かかる構成によれば、走査線3aに沿って進行する光が半導体膜31aと第1遮光壁8a1との間、および半導体膜31aと第2遮光壁8a2との間に進行しにくいという効果を奏する。その他の構成は、実施形態1と同様であるため、説明を省略する。
[他の実施形態]
上記実施形態では、ゲート電極8aがポリシリコン膜81aと遮光性の導電膜82aとの2層構造になっていたが、ゲート電極8aが遮光性の導電膜82aの単層膜によって構成され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、半導体膜31aが走査線3aに沿って第1方向Xに延在している構成であったが、走査線3aとデータ線6aとの交差で半導体膜31aが第2方向Yに延在している場合に本発明を適用してもよい。この場合、走査線3aは、走査線3aとデータ線6aとの交差で第2方向Yに突出した突出部を備え、かかる突出部によって、走査線3aが半導体膜31aと平面視で重なっている。
上記実施形態では、遮光膜3bが走査線3aであったが、複数の遮光膜3bが第1方向Xに沿って配置される場合に本発明を適用してもよい。上記実施形態では、第1コンタクトホール42aおよび第2コンタクトホール43aが正方形であったが、半導体膜31aの延在方向に長辺を向けた長方形、あるいは半導体膜31aの延在方向に長軸を向けた長円であってもよい。
上記実施形態では、データ線6a、中継電極6cおよび容量線7aによって、画素電極9aの側から半導体膜31aと平面視で重なる遮光部材を構成したが、第1容量電極4aおよび第2容量電極5aのうちの少なくとも一方を遮光性電極とし、かかる遮光性電極によって、画素電極9aの側から半導体膜31aと平面視で重なる遮光部材を構成してもよい。上記実施形態では、第1層間絶縁膜41の表面が平坦化されていたが、第1層間絶縁膜41の表面が平坦化されていない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2層間絶縁膜42の表面が平坦化されていたが、第2層間絶縁膜42の表面が平坦化されていない場合に本発明を適用してもよい。
上記実施形態では、第2基板20の側から光源光が入射する電気光学装置100を例に説明したが、第1基板10の側から光源光が入射する電気光学装置100に本発明を適用してもよい。上記実施形態では、電気光学装置100が透過型液晶装置の場合を例示したが、電気光学装置100が反射型液晶装置である場合に本発明を適用してもよい。また、電気光学装置100が有機エレクトロルミネッセンス表示装置である場合に本発明を適用してもよい。
[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100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100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100を用いた電子機器の一例である。投射型表示装置2100において、電気光学装置100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。この図に示されるように、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等からなる光源部2102が設けられている。光源部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100R、100Gおよび100B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100R、100G、100B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。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン2120には、投射光学系2114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。
[他の電子機器]
本発明を適用した電気光学装置100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、投射型のヘッドアップディスプレイ、直視型の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。
3a…走査線、3b…遮光膜、4a…第1容量電極、5a…第2容量電極、6a…データ線、6b、6c、7b…中継電極、7a…容量線、8a…ゲート電極、8a0…電極部、8a1…第1遮光壁、8a2…第2遮光壁、8a3…第3遮光壁、8a4…第4遮光壁、9a…画素電極、10…第1基板、10a…表示領域、17…開口領域、18…遮光領域、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、31c…チャネル領域、31d…画素電極側ソースドレイン領域、31e…第1コンタクト領域、31f…第1低濃度領域、31s…データ線側ソースドレイン領域、31t…第2コンタクト領域、31u…第2低濃度領域、32…ゲート絶縁膜、40…誘電体膜、41…第1層間絶縁膜、41g…溝、41g1…第1溝、41g2…第2溝、41g3…第3溝、41g4…第4溝、42…第2層間絶縁膜、42a…第1コンタクトホール、42a0…第1開口部、43a…第2コンタクトホール、43a0…第2開口部、55…容量素子、80…電気光学層、81a…ポリシリコン膜、82a…導電膜、100…電気光学装置、100B、100G、100R…ライトバルブ、2100…投射型表示装置、2102…光源部、2112…ダイクロイックプリズム、2114…投射光学系、X…第1方向、Y…第2方向。

Claims (12)

  1. 基板本体と、
    チャネル領域、前記チャネル領域から離間する第1コンタクト領域、および前記チャネ
    ル領域から前記第1コンタクト領域とは反対側に離間する第2コンタクト領域を備えた半
    導体膜を含むトランジスターと、
    前記基板本体と前記半導体膜との間の層に設けられた第1層間絶縁膜と、
    前記基板本体と前記第1層間絶縁膜との間の層で前記半導体膜と平面視で重なる遮光膜
    と、
    前記半導体膜の側方を通って前記遮光膜に到達するように前記第1層間絶縁膜を貫通す
    る第1遮光壁と、
    前記半導体膜の前記第1遮光壁とは反対側の側方で前記遮光膜に到達するように前記第
    1層間絶縁膜を貫通する第2遮光壁と、
    前記トランジスターを前記基板本体とは反対側から覆う第2層間絶縁膜と、
    を有し、
    前記第2層間絶縁膜には、前記第2層間絶縁膜を貫通して前記第1コンタクト領域に到
    達した第1コンタクトホールが設けられ、
    前記第1コンタクト領域の幅は、前記第1コンタクト領域の側で開口する前記第1コン
    タクトホールの第1開口部と同一の幅、または前記第1開口部より狭い幅であり、
    前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、それぞれ前記チャネル領域の側方から前記第
    1コンタクトホールの側方まで延在していることを特徴とする電気光学装置。
  2. 請求項に記載の電気光学装置において、
    前記半導体膜は、前記チャネル領域および前記第1コンタクト領域が同一の幅で延在し
    ていることを特徴とする電気光学装置。
  3. 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
    前記第1開口部の一部は、前記第1コンタクト領域から幅方向にはみ出していることを
    特徴とする電気光学装置。
  4. 請求項1からまでの何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記第2層間絶縁膜には、前記第2層間絶縁膜を貫通して前記第2コンタクト領域まで
    到達した第2コンタクトホールが設けられ、
    前記第2コンタクト領域の幅は、前記第2コンタクト領域の側で開口する前記第2コン
    タクトホールの第2開口部と同一の幅、または前記第2開口部より狭い幅であることを特
    徴とする電気光学装置。
  5. 請求項に記載の電気光学装置において、
    前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、それぞれ前記チャネル領域の側方から前記第
    2コンタクト領域の側方まで延在していることを特徴とする電気光学装置。
  6. 請求項またはに記載の電気光学装置において、
    前記半導体膜は、前記チャネル領域および前記第2コンタクト領域が同一の幅で延在し
    ていることを特徴とする電気光学装置。
  7. 請求項からまでの何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記第2開口部の一部は、前記第2コンタクト領域から幅方向にはみ出していることを
    特徴とする電気光学装置。
  8. 請求項1からまでの何れか一項に記載の電気光学装置において、
    前記遮光膜は、走査線であり、
    前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、それぞれ前記第1層間絶縁膜を貫通する溝の
    内部で前記トランジスターのゲート電極と前記走査線とを電気的に接続する遮光性の導電
    材料からなることを特徴とする電気光学装置。
  9. 請求項に記載の電気光学装置において、
    前記半導体膜は、前記走査線に沿って延在していることを特徴とする電気光学装置。
  10. 基板本体と、
    チャネル領域、前記チャネル領域から離間する第1コンタクト領域、および前記チャネ
    ル領域から前記第1コンタクト領域とは反対側に離間する第2コンタクト領域を備えた半
    導体膜を含むトランジスターと、
    前記基板本体と前記半導体膜との間の層に設けられた第1層間絶縁膜と、
    前記基板本体と前記第1層間絶縁膜との間の層で前記半導体膜と平面視で重なる遮光膜
    によって構成される走査線と、
    前記半導体膜の側方を通って前記走査線に到達するように前記第1層間絶縁膜を貫通す
    る第1遮光壁と、
    前記半導体膜の前記第1遮光壁とは反対側の側方で前記走査線に到達するように前記第
    1層間絶縁膜を貫通する第2遮光壁と、
    前記トランジスターを前記基板本体とは反対側から覆う第2層間絶縁膜と、
    を有し、
    前記第2層間絶縁膜には、前記第2層間絶縁膜を貫通して前記第1コンタクト領域に到
    達した第1コンタクトホールが設けられ、
    前記第1コンタクト領域の幅は、前記第1コンタクト領域の側で開口する前記第1コン
    タクトホールの第1開口部と同一の幅、または前記第1開口部より狭い幅であり、
    前記半導体膜は、前記走査線に沿って複数配置され、
    前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、それぞれ前記第1層間絶縁膜を貫通する溝の
    内部で前記トランジスターのゲート電極と前記走査線とを電気的に接続する遮光性の導電
    材料からなり、
    前記第1遮光壁および前記第2遮光壁のうちの少なくとも一方は、表示領域において前
    記走査線に沿って連続して延在する走査信号用の冗長配線を構成していることを特徴とす
    る電気光学装置。
  11. 基板本体と、
    チャネル領域、前記チャネル領域から離間する第1コンタクト領域、および前記チャネ
    ル領域から前記第1コンタクト領域とは反対側に離間する第2コンタクト領域を備えた半
    導体膜を含むトランジスターと、
    前記基板本体と前記半導体膜との間の層に設けられた第1層間絶縁膜と、
    前記基板本体と前記第1層間絶縁膜との間の層で前記半導体膜と平面視で重なる遮光膜
    によって構成される走査線と、
    前記半導体膜の側方を通って前記走査線に到達するように前記第1層間絶縁膜を貫通す
    る第1遮光壁と、
    前記半導体膜の前記第1遮光壁とは反対側の側方で前記走査線に到達するように前記第
    1層間絶縁膜を貫通する第2遮光壁と、
    前記トランジスターを前記基板本体とは反対側から覆う第2層間絶縁膜と、
    を有し、
    前記第2層間絶縁膜には、前記第2層間絶縁膜を貫通して前記第1コンタクト領域に到
    達した第1コンタクトホールが設けられ、
    前記第1コンタクト領域の幅は、前記第1コンタクト領域の側で開口する前記第1コン
    タクトホールの第1開口部と同一の幅、または前記第1開口部より狭い幅であり、
    前記第1遮光壁および前記第2遮光壁は、それぞれ前記第1層間絶縁膜を貫通する溝の
    内部で前記トランジスターのゲート電極と前記走査線とを電気的に接続する遮光性の導電
    材料からなり、
    前記半導体膜は、前記走査線に沿って複数配置され、
    前記複数の半導体膜のうち、前記走査線の延在方向で隣り合う2つの半導体膜の間では
    、前記第1遮光壁と前記第2遮光壁とが繋がっていることを特徴とする電気光学装置。
  12. 請求項1から11までの何れか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とす
    る電子機器。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078840A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2010191163A (ja) 2009-02-18 2010-09-02 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
CN104332477A (zh) 2014-11-14 2015-02-04 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管组件、阵列基板及其制作方法、和显示装置
US20180083047A1 (en) 2016-04-13 2018-03-22 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Tft substrate and manufacture method thereof
WO2018074060A1 (ja) 2016-10-18 2018-04-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 液晶表示装置および投射型表示装置
JP2018101067A (ja) 2016-12-21 2018-06-28 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4044999B2 (ja) 1998-01-09 2008-02-06 東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 平面表示装置用アレイ基板、及びその製造方法
KR101219038B1 (ko) 2004-10-26 2013-01-07 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
US8259248B2 (en) * 2006-12-15 2012-09-04 Seiko Epson Corporation Electrooptic device and electronic device
JP5104140B2 (ja) * 2007-09-10 2012-12-19 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
JP2013246358A (ja) 2012-05-28 2013-12-09 Sony Corp 液晶パネル、液晶パネルの製造方法および液晶表示装置
US9741308B2 (en) * 2014-02-14 2017-08-22 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate
JP6758208B2 (ja) 2017-01-26 2020-09-23 三菱電機株式会社 液晶表示装置およびtftアレイ基板の製造方法
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
US11275278B2 (en) * 2018-04-17 2022-03-15 Seiko Epson Corporation Electro-optical device and electronic apparatus
JP6665889B2 (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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010078840A (ja) 2008-09-25 2010-04-08 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
JP2010191163A (ja) 2009-02-18 2010-09-02 Seiko Epson Corp 電気光学装置及び電子機器
CN104332477A (zh) 2014-11-14 2015-02-04 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管组件、阵列基板及其制作方法、和显示装置
US20180083047A1 (en) 2016-04-13 2018-03-22 Wuhan China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. Tft substrate and manufacture method thereof
WO2018074060A1 (ja) 2016-10-18 2018-04-26 ソニーセミコンダクタソリューションズ株式会社 液晶表示装置および投射型表示装置
JP2018101067A (ja) 2016-12-21 2018-06-28 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、電子機器

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