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JP3736330B2 - 電気光学装置 - Google Patents

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JP3736330B2
JP3736330B2 JP2000314260A JP2000314260A JP3736330B2 JP 3736330 B2 JP3736330 B2 JP 3736330B2 JP 2000314260 A JP2000314260 A JP 2000314260A JP 2000314260 A JP2000314260 A JP 2000314260A JP 3736330 B2 JP3736330 B2 JP 3736330B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下適宜、TFTと称す)を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置の技術分野に属する。
【0002】
【背景技術】
TFTアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用TFTのチャネル領域に入射光が照射されると光による励起で電流(光リーク電流)が発生してTFTの特性が変化(劣化)する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、TFTのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により、或いはTFTの上を通過すると共にAl等の金属膜からなるデータ線により、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。更に、TFTアレイ基板上において画素スイッチング用TFTに対向する位置(即ち、TFTの下側)にも、例えば高融点金属からなる遮光膜を設けることがある。このようにTFTの下側にも遮光膜を設ければ、TFTアレイ基板側からの裏面反射光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光などの戻り光が、当該電気光学装置のTFTに入射するのを未然に防ぐことができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。
【0004】
即ち、先ず対向基板上やTFTアレイ基板上に遮光膜を形成する技術によれば、遮光膜とチャネル領域との間は、3次元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜めに入射する光に対する遮光が十分ではない。特にプロジェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞った光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程に(例えば、基板に垂直な方向から10度から15度程度傾いた成分を10%程度)含んでいるので、このような斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問題となる。
【0005】
加えて、遮光膜のない領域から電気光学装置内に侵入した光が、基板の上面或いは基板の上面に形成された遮光膜の上面やデータ線の下面(即ち、チャネル領域に面する側の内面)で反射された後に、係る反射光或いはこれが更に基板の上面或いは遮光膜やデータ線の内面で反射された多重反射光が最終的にTFTのチャネル領域に到達してしまう場合もある。
【0006】
特に近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピッチの微細化を図るに連れて、更に明るい画像を表示すべく入射光の光強度を高めるに連れて、上述した従来の各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難となり、TFTのトランジスタ特性の変化により、フリッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうという問題点がある。
【0007】
尚、このような耐光性を高めるためには、遮光膜の形成領域を広げればよいようにも考えられるが、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めることが根本的に困難になるという問題点が生じる。更に上述の如く遮光膜(即ち、TFTの下側の遮光膜やデータ線等からなるTFTの上側の遮光膜等)の存在により、斜め光に起因した内面反射や多重反射光が発生することに鑑みればむやみに遮光膜の形成領域を広げたのでは、このような内面反射光や多重反射光の増大を招くという解決困難な問題点もある。
【0008】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、耐光性に優れており、明るく高品位の画像表示が可能な電気光学装置を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタの上側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上側から覆う上側遮光膜と該薄膜トランジスタの下側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を下側から覆う下側遮光膜とを備えており、前記基板の上面は、前記チャネル領域の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面を含む。
【0010】
本発明の電気光学装置によれば、画素電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行なえる。そして、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域は、上側から上側遮光膜により覆われているので、基板に垂直な方向からの入射光に対する遮光は、上側遮光膜により十分に高めることができる。更に、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域は、下側から下側遮光膜により覆われているので、基板の裏面反射光や、複数の電気光学装置をライトバルブとして用いた複板式のプロジェクタにおける他の電気光学装置から出射され合成光学系を突き抜けてくる光等の戻り光に対する遮光は、下側遮光膜により十分に高めることができる。ここで入射光は、基板に対して斜め方向から入射する成分(以下、斜め光と称す)を含んでおり、この斜め光が、基板の上面(即ち下側遮光膜が形成された側の表面)や、この上に形成された下側遮光膜の上面(即ち、薄膜トランジスタに面する側の表面)で反射されて、当該電気光学装置内に、斜めの内面反射光が生成される。更にこのような斜めの内面反射光が当該電気光学装置内の他の界面で反射されて斜めの多重反射光が生成される。
【0011】
特に入射光は戻り光に比べて遥かに強力であるために、仮にこのような斜め光に起因した内面反射光や多重反射光が薄膜トランジスタのチャネル領域に到達すると、光リーク電流が発生し、薄膜トランジスタの特性が変化(劣化)してしまう。しかも、このような光リーク電流の発生は、表示画像を明るくするために入射光強度を強めれば強める程顕著になる。
【0012】
しかるに本発明の電気光学装置では、基板の上面は、チャネル領域の直下から(その周囲或いは側方へ)遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面を含むので、上述の如き内面反射光や多重反射光が生成される際に(即ち基板の上面やその上に形成された下側遮光膜の上面で反射される際に)、基板の上面が平坦である場合と比べて、反射光がチャネル領域の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。この結果、基板に垂直な方向の入射光や戻り光に対する遮光性能のみならず、斜め光に対する遮光性能を向上させることができ、最終的に良好なトランジスタ特性を有する薄膜トランジスタにより高品位の画像を表示可能となり、特に高い光強度の入射光を用いて明るい画像を表示する際に有利となる。
【0013】
尚、基板の上面は、チャネル領域に対向する部分が平坦でその周囲が斜面となるように構成されてもよいし、チャネル領域に対向する部分が少なくとも部分的に斜面となり且つその周囲も斜面となるように構成されてもよい。更に、下側遮光膜は、基板の上面のうちチャネル領域に対向する平坦な部分上に形成されてもよいし、基板の上面のうちチャネル領域に対向する平坦な部分上からその周囲の斜面上にまで形成されてもよいし、基板の上面のうちチャネル領域に対向する斜面を含む部分上からその周囲の斜面上にまで形成されてもよい。いずれの場合にも、上述の如き内面反射光や多重反射光では、チャネル領域を中央として外側に拡散する傾向が増加するため、最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。
【0014】
本発明の一態様では、前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線からなる。
【0015】
この態様によれば、少なくとも部分的にデータ線からなる上側遮光膜により、薄膜トランジスタを上側から遮光できる。従って、データ線にデータ線本来の機能及び遮光膜としての機能を持たせることができ、両機能を別々の膜或いは配線から形成する場合と比較して、基板上における積層構造及び製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【0016】
本発明の他の態様では、前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記薄膜トランジスタに蓄積容量を付加するための容量線からなる。
【0017】
この態様によれば、少なくとも部分的に容量線からなる上側遮光膜により、薄膜トランジスタを上側から遮光できる。従って、容量線に容量線本来の機能及び遮光膜としての機能を持たせることができ、両機能を別々の膜或いは配線から形成する場合と比較して、基板上における積層構造及び製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【0018】
本発明の他の態様では、前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを中継接続する中間導電層からなる。
【0019】
この態様によれば、薄膜トランジスタと画素電極との層間距離が長い場合に、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的な困難性を避けつつ、両者間を中間導電層を介して二つ(或いはそれ以上)の比較的小径のコンタクトホールで接続することが可能となる。しかも、少なくとも部分的にこのような中間導電層からなる上側遮光膜により、薄膜トランジスタを上側から遮光できる。従って、中間導電層に中継接続の機能及び遮光膜としての機能を持たせることができ、両機能を別々の膜或いは配線から形成する場合と比較して、基板上における積層構造及び製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【0020】
本発明の他の態様では、前記基板は、石英基板からなり、前記下側遮光膜上には、透明な酸化シリコン膜或いは窒化シリコン膜からなる層間絶縁膜が形成されている。
【0021】
この態様によれば、石英基板からなる基板の上面と透明な酸化シリコン膜或いは窒化シリコン膜からなる層間絶縁膜の下面とが接する界面では、両者の屈折率の相違により、斜め光が反射して内面反射光や多重反射光が生成される。しかるに、基板の上面は前述の如き斜面を含むので、これらの内面反射光や多重反射光に、チャネル領域を中央として外側へ拡散する傾向を持たせることができる。
【0022】
本発明の他の態様では、前記下側遮光膜は、高融点金属を含む膜からなる。
【0023】
この態様によれば、高融点金属を含む膜からなる下側遮光層により、薄膜トランジスタの下側における戻り光に対する遮光を良好に行なえる。この際特に、内面反射光や多重反射光については斜面により低減できるので、反射率が高い金属を含む膜を採用可能となる。高融点金属を含む膜としては、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)、Pb(鉛)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が挙げられる。
【0024】
本発明の他の態様では前記斜面は、前記基板に掘られた凹部内に位置する。
【0025】
この態様によれば、凹部内に位置する斜面により、内面反射光や多重反射光をチャネル領域を中央として外側に拡散できる。特にこのような凹部内に層間絶縁膜を介して薄膜トランジスタの少なくとも一部や、走査線、データ線、容量線等の配線の少なくとも一部を埋め込むことにより、基板上で画素電極の下地となる最上層の平坦化を図ることができる。加えてこのような凹部をエッチング等で基板に掘るプロセスを利用して、基板の表面に斜面を形成することも可能となる。
【0026】
この態様では、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えており、前記凹部は、平面的に見て前記データ線に沿って伸びるストライプ状の溝部分を含み、前記凹部内の斜面は、前記データ線の方向に垂直に切った断面上で前記凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しているように構成してもよい。
【0027】
このように構成すれば、データ線に沿って伸びるストライプ状の溝部分内に層間絶縁膜を介してデータ線を少なくとも部分的に埋め込むことにより、画素電極の下地となる最上層のうちデータ線に沿った部分を平坦化できる。そして特に、凹部内の斜面は、データ線の方向に垂直に切った断面上で凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しているので、凹部内における基板の上面や下側遮光膜の上面で反射される斜め光をデータ線に交差する方向に拡散できる。
【0028】
或いはこの態様では、前記薄膜トランジスタに接続された走査線を更に備えており、前記凹部は、平面的に見て前記走査線に沿って伸びるストライプ状の溝部分を含み、前記凹部内の斜面は、前記走査線の方向に垂直に切った断面上で前記凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しているように構成してもよい。
【0029】
このように構成すれば、走査線に沿って伸びるストライプ状の溝部分内に層間絶縁膜を介して走査線を少なくとも部分的に埋め込むことにより、画素電極の下地となる最上層のうち走査線に沿った部分を平坦化できる。そして特に、凹部内の斜面は、走査線の方向に垂直に切った断面上で凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しているので、凹部内における基板の上面や下側遮光膜の上面で反射される斜め光を走査線に交差する方向に拡散できる。
【0030】
或いはこの態様では、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線と、該データ線と交差すると共に前記薄膜トランジスタに接続された走査線を更に備えており、前記凹部は、平面的に見て前記データ線及び前記走査線に夫々沿って伸びる格子状の溝部分を含み、前記凹部の斜面は、前記データ線及び前記走査線の方向に垂直に切った2つの断面上で夫々前記凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しているように構成してもよい。
【0031】
このように構成すれば、格子状の溝部分内に層間絶縁膜を介してデータ線及び走査線を少なくとも部分的に埋め込むことにより、画素電極の下地となる最上層のうちデータ線及び走査線に沿った部分を平坦化できる。そして特に、凹部内の斜面は、データ線の方向に垂直に切った断面上で凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しており凹部内における基板の上面や下側遮光膜の上面で反射される斜め光をデータ線に交差する方向に拡散できる。しかも、凹部内の斜面は、走査線の方向に垂直に切った断面上で凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜しており、凹部内における基板の上面や下側遮光膜の上面で反射される斜め光を走査線に交差する方向に拡散できる。
【0032】
本発明の他の態様では、前記基板の上面は、前記チャネル領域に対向する領域において平坦である。
【0033】
この態様によれば、基板の上面は、チャネル領域に対向する領域において平坦であり、その周囲に斜面が位置する。従って、平坦な上面の上方に、薄膜トランジスタを構築することが可能となり、この際、チャネル領域の脇を抜けて基板の上面やその上の下側遮光膜の上面に到達する入射光等を、係る斜面の傾斜に応じてチャネル領域から遠ざける側に反射できる。
【0034】
本発明の他の態様では、前記基板の上面は、前記下側遮光膜が形成された領域において平坦である。
【0035】
この態様によれば、基板の上面は、下側遮光膜が形成された領域において平坦であり、その周囲に斜面が位置する。従って、平坦な上面上の下側遮光膜の上方に、薄膜トランジスタを構築することが可能となり、この際、チャネル領域の脇を抜けて基板の上面やその上の下側遮光膜の上面に到達する入射光等を、係る斜面の傾斜に応じてチャネル領域から遠ざける側に反射できる。
【0036】
本発明の他の態様では、前記基板の斜面の少なくとも一部上に、前記下側遮光膜の少なくとも一部が形成されている。
【0037】
この態様によれば、基板の斜面上に形成された下側遮光膜の一部或いは全部は、傾斜しているので、チャネル領域の脇を抜けて下側遮光膜の上面に到達する入射光等を、係る斜面の傾斜に応じてチャネル領域から遠ざける側に反射できる。
【0038】
本発明の他の態様では、前記上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の上面は、前記チャネル領域の直上から遠ざかるに連れて高くなるように傾斜する斜面を含む。
【0039】
この態様によれば、上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の上面は、チャネル領域の直上から(その周囲或いは側方へ)遠ざかるに連れて高くなるように傾斜する斜面を含むので、基板の上面及び下側遮光膜の上面で反射してなる内面反射光、多重反射光等や戻り光が、上側遮光膜の下面(即ち、チャネル領域に面する側の表面)で反射される際に、上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の上面が平坦である場合と比べて、この反射光がチャネル領域の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域に到達する成分をより一層低減できる。加えて、Al(アルミニウム)膜等の高反射率の導電膜から上側遮光膜を形成できる。
【0040】
この態様では、前記基板の斜面は、前記基板に掘られた凹部内に位置し、前記上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の斜面は、前記凹部の側壁の立ち上がりに対応して傾斜しているように構成してもよい。
【0041】
このように構成すれば、凹部内に位置する斜面により、内面反射光や多重反射光をチャネル領域を中央として外側に拡散できる。加えてこのような凹部の側壁の立ち上がりを利用して、その上方に、上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の斜面を形成できる。
【0042】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【0043】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【0044】
先ず本発明の実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図1から図3を参照して説明する。図1は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図2は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたTFTアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図3は、図2のA−A’断面図である。尚、図3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。
【0045】
図1において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には夫々、画素電極9aと当該画素電極9aをスイッチング制御するためのTFT30とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線6aが当該TFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、TFT30のゲートに走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3aにパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極9aは、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線6aから供給される画像信号S1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。画素電極9aを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向基板(後述する)に形成された対向電極(後述する)との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9aと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量70を付加する。
【0046】
図2において、電気光学装置のTFTアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極9a(点線部9a’により輪郭が示されている)が設けられており、画素電極9aの縦横の境界に各々沿ってデータ線6a及び走査線3aが設けられている。
【0047】
また、半導体層1aのうち図中右上がりの斜線領域で示したチャネル領域1a’に対向するように走査線3aが配置されており、走査線3aはゲート電極として機能する(特に、本実施形態では、走査線3aは、当該ゲート電極となる部分において幅広に形成されている)。このように、走査線3aとデータ線6aとの交差する個所には夫々、チャネル領域1a’に走査線3aがゲート電極として対向配置された画素スイッチング用のTFT30が設けられている。
【0048】
図2及び図3に示すように、本実施形態では特に、容量線300は、導電性のポリシリコン膜等からなる第1膜72と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第2膜73とが積層された多層構造を持つ。このうち第2膜73は、容量線300或いは蓄積容量70の固定電位側容量電極としての機能の他、TFT30の上側において入射光からTFT30を遮光する上側遮光膜としての機能を持つ。また第1膜72は、容量線300或いは蓄積容量70の固定電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての第2膜73とTFT30との間に配置された光吸収層としての機能を持つ。他方、容量線300に対して、誘電体膜75を介して対向配置される中継層71aは、蓄積容量70の画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての第2膜73とTFT30との間に配置される光吸収層としての機能を持ち、更に、画素電極9aとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとを中継接続する中間導電層としての機能を持つ。
【0049】
このような遮光機能については図4から図8を参照して後に詳述する。
【0050】
本実施形態では、蓄積容量70は、TFT30の高濃度ドレイン領域1e(及び画素電極9a)に接続された画素電位側容量電極としての中継層71aと、固定電位側容量電極としての容量線300の一部とが、誘電体膜75を介して対向配置されることにより形成されている。
【0051】
容量線300は平面的に見て、走査線3aに沿ってストライプ状に伸びており、TFT30に重なる個所が図2中上下に突出している。そして、図2中縦方向に夫々伸びるデータ線6aと図2中横方向に夫々伸びる容量線300とが相交差して形成されることにより、TFTアレイ基板10上におけるTFT30の上側に、平面的に見て格子状の上側遮光膜が構成されており、各画素の開口領域を規定している。
【0052】
他方、TFTアレイ基板10上におけるTFT30の下側には、下側遮光膜11aが格子状に設けられている。
【0053】
本実施形態では特に、格子状の下側遮光膜11aの形成領域は、同じく格子状の上側の遮光層(即ち、容量電極300及びデータ線6a)の形成領域内に位置する(即ち、一回り小さく形成され、下側遮光膜11aは、容量線300及びデータ線6aの幅より狭く形成されている)。そして、TFT30のチャネル領域1a’は、その低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c(即ち、LDD領域)との接合部を含めて、このような格子状の下側遮光膜11aの交差領域内に(従って、格子状の上側遮光膜の交差領域内に)位置する。
【0054】
これらの上側遮光膜の一例を構成する第2膜73及び下側遮光膜11aは夫々、例えば、Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pb等の高融点金属のうちの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。また、このような第2膜73を含んでなる容量線300は、多層構造を有し、その第1膜72が導電性のポリシリコン膜であるため、係る第2膜73については、導電性材料から形成する必要はないが、第1膜72だけでなく第2膜73をも導電膜から形成すれば、容量線300をより低抵抗化できる。
【0055】
また図3において、容量電極としての中継層71aと容量線300との間に配置される誘電体膜75は、例えば膜厚5〜200nm程度の比較的薄いHTO膜、LTO膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量70を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜75は薄い程良い。
【0056】
光吸収層として機能するのみならず容量線300の一部を構成する第1膜72は、例えば膜厚150nm程度のポリシリコン膜からなる。また、遮光層として機能するのみならず容量線300の他の一部を構成する第2膜73は、例えば膜厚150nm程度のタングステンシリサイド膜からなる。このように誘電体膜75に接する側に配置される第1膜72をポリシリコン膜から構成し、誘電体膜75に接する中継層71aをポリシリコン膜から構成することにより、誘電体膜75の劣化を阻止できる。更に、このような容量線300を誘電体膜75上に形成する際に、誘電体膜75の形成後にフォトレジスト工程を入れることなく、連続で容量線300を形成すれば、誘電体膜75の品質を高められるので、当該誘電体膜75を薄く成膜することが可能となり、最終的に蓄積容量70を増大できる。
【0057】
図2及び図3に示すように、データ線6aは、コンタクトホール81を介して中継接続用の中継層71bに接続されており、更に中継層71bは、コンタクトホール82を介して、例えばポリシリコン膜からなる半導体層1aのうち高濃度ソース領域1dに電気的に接続されている。尚、中継層71bは、前述した諸機能を持つ中継層71aと同一膜から同時形成される。
【0058】
また容量線300は、画素電極9aが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源としては、TFT30を駆動するための走査信号を走査線3aに供給するための走査線駆動回路(後述する)や画像信号をデータ線6aに供給するサンプリング回路を制御するデータ線駆動回路(後述する)に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板20の対向電極21に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜11aについても、その電位変動がTFT30に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、容量線300と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【0059】
画素電極9aは、中継層71aを中継することにより、コンタクトホール83及び85を介して半導体層1aのうち高濃度ドレイン領域1eに電気的に接続されている。即ち、本実施形態では、中継層71aは、蓄積容量70の画素電位側容量電極としての機能及び光吸収層としての機能に加えて、画素電極9aをTFT30へ中継接続する機能を果たす。このように中継層71a及び71bを中継層として利用すれば、層間距離が例えば2000nm程度に長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【0060】
図2及び図3において、電気光学装置は、透明なTFTアレイ基板10と、これに対向配置される透明な対向基板20とを備えている。TFTアレイ基板10は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板20は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【0061】
TFTアレイ基板10には、平面的に見て格子状の溝10cvが掘られている(図2中右下がりの斜線領域で示されている)。走査線3a、データ線6a、TFT30等の配線や素子等は、この溝10cv内に埋め込まれている。これにより、配線、素子等が存在する領域と存在しない領域との間における段差が緩和されており、最終的には段差に起因した液晶の配向不良等の画像不良を低減できる。
【0062】
本実施形態では特に、溝10cvの底面には、溝10cvの側壁に近づくに連れて低くなるように傾斜する斜面が設けられている。このような溝10cv内の斜面の構成及び作用効果については遮光機能と共に図4から図8を参照して後に詳述する。
【0063】
図3に示すように、TFTアレイ基板10には、画素電極9aが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜16が設けられている。画素電極9aは例えば、ITO(Indium Tin Oxide)膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜16は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【0064】
他方、対向基板20には、その全面に渡って対向電極21が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜22が設けられている。対向電極21は例えば、ITO膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜22は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【0065】
対向基板20には、格子状又はストライプ状の遮光膜を設けるようにしてもよい。このような構成を採ることで、前述の如く上側遮光膜を構成する容量線300及びデータ線6aと共に当該対向基板20上の遮光膜により、対向基板20側からの入射光がチャネル領域1a’や低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、このような対向基板20上の遮光膜は、少なくとも入射光が照射される面を高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ働きをする。尚、このように対向基板20上の遮光膜は好ましくは、平面的に見て容量線300とデータ線6aとからなる遮光層の内側に位置するように形成する。これにより、対向基板20上の遮光膜により、各画素の開口率を低めることなく、このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。
【0066】
このように構成された、画素電極9aと対向電極21とが対面するように配置されたTFTアレイ基板10と対向基板20との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、液晶層50が形成される。液晶層50は、画素電極9aからの電界が印加されていない状態で配向膜16及び22により所定の配向状態をとる。液晶層50は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなる。シール材は、TFTアレイ基板10及び対向基板20をそれらの周辺で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、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或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【0067】
更に、画素スイッチング用TFT30の下には、下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜12は、下側遮光膜11aからTFT30を層間絶縁する機能の他、TFTアレイ基板10の全面に形成されることにより、TFTアレイ基板10の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用TFT30の特性の劣化を防止する機能を有する。
【0068】
図3において、画素スイッチング用TFT30は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、走査線3a、当該走査線3aからの電界によりチャネルが形成される半導体層1aのチャネル領域1a’、走査線3aと半導体層1aとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁薄膜2、半導体層1aの低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c、半導体層1aの高濃度ソース領域1d並びに高濃度ドレイン領域1eを備えている。
【0069】
走査線3a上には、高濃度ソース領域1dへ通じるコンタクトホール82及び高濃度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホール83が各々開孔された第1層間絶縁膜41が形成されている。
【0070】
第1層間絶縁膜41上には中継層71a及び71b並びに容量線300が形成されており、これらの上には、中継層71a及び71bへ夫々通じるコンタクトホール81及びコンタクトホール85が各々開孔された第2層間絶縁膜42が形成されている。
【0071】
尚、本実施形態では、第1層間絶縁膜41に対しては、1000℃の焼成を行うことにより、半導体層1aや走査線3aを構成するポリシリコン膜に注入したイオンの活性化を図ってもよい。他方、第2層間絶縁膜42に対しては、このような焼成を行わないことにより、容量線300の界面付近に生じるストレスの緩和を図るようにしてもよい。
【0072】
第2層間絶縁膜42上にはデータ線6aが形成されており、これらの上には、中継層71aへ通じるコンタクトホール85が形成された第3層間絶縁膜43が形成されている。画素電極9aは、このように構成された第3層間絶縁膜43の上面に設けられている。
【0073】
次に、図4から図8を参照して、本実施形態における基板10の上面に形成される斜面及び遮光機能について詳述する。
【0074】
ここに、図4から図8は夫々、上述した実施形態の基本構成の中で、TFT30のチャネル領域1a’の上下における上側遮光膜(容量線300及びデータ線6a)及び下側遮光膜11a並びに下側遮光膜11aが形成される基板10の上面における斜面の各種具体例を2次元的に示す図式的な擬似断面図である。尚、実際のこれら各膜や斜面の形状や配置は、3次元的であり図4から図8に示したものより複雑となるが、ここではチャネル領域1a’付近における入射光L1や戻り光L2に対する、基板10の斜面及び遮光膜による遮光の関係を図式的に示すこととする。また図4から図8では夫々、基板10上の積層構造の中からチャネル領域1a’とその上下遮光膜とを抽出して、これらと基板10の上面並びに入射光及び戻り光との関係を示すようにしている。
【0075】
図4から図8に示す各種具体例では夫々、当該電気光学装置における上側(即ち、入射光の入射側)から入射する入射光L1に対しては、容量線300及びデータ線6aが、上側遮光膜として機能する。従って、このような入射光L1のうち特に基板に垂直な入射光L1sがTFT30に到達することを確実に防止できる。他方、当該電気光学装置における下側(即ち、入射光の出射側)から入射する戻り光L2に対しては、下側遮光膜11aが文字通り下側遮光膜として機能する。従って、このような戻り光L2のうち特に基板に垂直な戻り光L2sがTFT30に到達することを防止できる。
【0076】
ここで入射光L1は、基板10に対して斜め方向から入射する斜め光L1iを含んでいる。例えば入射角が垂直から10度〜15度位までずれる成分を10%程度含んでいる。同様に戻り光L2も、斜め光L2iを含んでいる。そして、斜め光L1iが、基板10の上面や下側遮光膜11aの上面等で反射されて、或いは斜め光L2iが、上側遮光膜の下面等で反射されて、更にこれらが当該電気光学装置内の他の界面で反射されて、内面反射光・多重反射光L3が生成される。
【0077】
これに対し、先ず図4に示す具体例では、基板10の溝10cv内に、TFT30のチャネル領域1a’の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面401が形成されている。下側遮光膜11aは、溝10cv内の平坦面402の上に形成されている。従って、内面反射光・多重反射光L3は、斜面401の存在により、チャネル領域1a’の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光・多重反射光L3のうちTFT30のチャネル領域1a’に到達する成分(光)を低減できる。
【0078】
本実施形態において、例えば基板10を石英基板から構成し、その上の下地絶縁膜を酸化シリコン膜或いは窒化シリコン膜から構成すると、両者が接する界面で、両者の屈折率の相違により、斜め光L1iや斜め光L2iが反射して内面反射光・多重反射光L3が生成される。しかしながら、上述の如く斜面401を設けることで、内面反射光・多重反射光L3による悪影響を低減できるので特に問題とはならない。
【0079】
図5に示す具体例では、基板10の溝10cv内に、TFT30のチャネル領域1a’の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面401が形成されている。そして特に、下側遮光膜11aは、溝10cv内の平坦面402の上のみならず、斜面401上にも形成されている。従って、内面反射光・多重反射光L3は、斜面401及び斜面401上にある下側遮光膜11aの部分の存在により、チャネル領域1a’の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光・多重反射光L3のうちTFT30のチャネル領域1a’に到達する成分(光)を低減できる。なお、少なくとも下側遮光膜11aの斜面401が光吸収性を備えていれば、TFT30のチャネル領域1a’に到達する光をより低減することができる。
【0080】
図6に示す具体例では、基板10の溝10cv内に、TFT30のチャネル領域1a’の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面401が形成されている。下側遮光膜11aは、溝10cv内の平坦面402の上に形成されている。そして特に、上側遮光膜(300、6a)の下地面として、平坦面502の両側或いは周囲に、TFT30のチャネル領域1a’の直上から遠ざかるに連れて高くなるように傾斜する斜面501が形成されている。従って、内面反射光・多重反射光L3は、斜面401及び斜面501上にある上側遮光膜部分の存在により、チャネル領域1a’の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光・多重反射光L3のうちTFT30のチャネル領域1a’に到達する成分(光)を低減できる。加えて、このように構成すれば、Al膜等の高反射率の導電膜から上側遮光膜を形成しても、その内面反射による弊害は小さくて済む。尚、図6に示す具体例では、斜面501は、溝10cvの側壁の立ち上がりに対応して傾斜している。よって、このような傾斜501を比較的簡単に形成できる。
【0081】
図7に示す具体例では、基板10の溝10cv内に、TFT30のチャネル領域1a’の中央直下から遠ざかるに連れて低くなるように湾曲して傾斜する斜面401’が形成されている。即ち、溝10cvの底面に平坦面はない。下側遮光膜11aは、このような斜面401’上に湾曲して形成されている。そして、上側遮光膜(300、6a)の下地面として、斜面401’に対応して湾曲する中央斜面501’の両側或いは周囲に、TFT30のチャネル領域1a’の直上から遠ざかるに連れて高くなるように傾斜する斜面501が形成されている。従って、内面反射光・多重反射光L3は、斜面401’及び斜面501上にある上側遮光膜部分の存在により、チャネル領域1a’の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光・多重反射光L3のうちTFT30のチャネル領域1a’に到達する成分(光)を低減できる。
【0082】
図8に示す具体例では、基板10の溝10cvを省略し、TFT30のチャネル領域1a’の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面401が形成されている。そして特に、下側遮光膜11aは、平坦面402の上のみならず、斜面401上にも形成されている。従って、内面反射光・多重反射光L3は、斜面401及び斜面401上にある下側遮光膜11aの部分の存在により、チャネル領域1a’の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光・多重反射光L3のうちTFT30のチャネル領域1a’に到達する成分(光)を低減できる。
【0083】
そして、図4から図8に示した具体例では、斜面401(或いは401’)は、データ線6aの方向に垂直に切った断面上で溝10cvの縁に向かうに連れて傾斜しているように構成してもよい。これにより、内面反射光・多重反射光L3をデータ線6aに交差する方向に拡散できる。また、斜面401(或いは401’)は、走査線3aの方向に垂直に切った断面上で溝10cvの縁に向かうに連れて傾斜しているように構成してもよい。これにより、内面反射光・多重反射光L3を走査線3aに交差する方向に拡散できる。或いは、斜面401(或いは401’)は、データ線6aの方向に垂直に切った断面上で溝10cvの縁に向かうに連れて傾斜しており、且つ走査線3aの方向に垂直に切った断面上で溝10cvの縁に向かうに連れて傾斜しているように構成してもよい。これにより、内面反射光・多重反射光L3をデータ線6a及び走査線3aに交差する方向に夫々拡散できる。加えて、溝10cvについても、基板10上における平面形状が格子状である必要はなく、例えばデータ線6aに沿ったストライプ状の溝であってもよいし、走査線3aに沿ったストライプ状の溝であってもよい。また、図8に示した具体例の如く、溝10cvは全く掘られていなくてもよい。いずれの場合にも、斜面401(或いは401)を設けることで、上述の如き内面反射光・多重反射光L3をチャネル領域1a’から遠ざけるように拡散する効果は得られる。
【0084】
更に、図4から図8に示した具体例の如く斜面401(或いは401’)を有する基板10は、単一層から構成してもよいし、斜面を形成するための上層を含む複数層から構成してもよい。
【0085】
以上図1から図8を参照して説明したように構成された本実施形態によれば、対向基板20側からTFT30のチャネル領域1a’及びその付近に入射光L1が入射しようとすると、データ線6a及び容量線300(特に、その第2膜73)からなる格子状の上側遮光膜で遮光を行う。他方、TFTアレイ基板10側から、TFT30のチャネル領域1a’及びその付近に戻り光L2が入射しようとすると、下側遮光膜11aで遮光を行う。そして特に、斜め光L1iやL2iが入射することにより発生する内面反射光・多重反射光L3については、基板10の上面の斜面401(或いは401’)の作用により、チャネル領域1a’を中央にして拡散する傾向が強くなるので、これらが最終的にチャネル領域1a’に到達する事態を効果的に防止できる。加えて、内面反射光・多重反射光L3のうち、基板10の斜面401(或いは401’)によっては、除去できない光路を辿る成分(光)については、光吸収層としての第1膜72及び中継層71aにより吸収除去できるので、チャネル領域1a’に到達可能な内面反射光・多重反射光L3の成分は最終的に極僅かなものとなる。
【0086】
以上の結果、本実施形態により、各画素の開口率を高めつつ耐光性を高めることにより画素スイッチング用TFT30の光リークによる特性劣化を低減でき、最終的にコントラスト比が高く且つ明るく高品位の画像表示が可能となる。
【0087】
以上説明した実施形態では、図3に示したように多数の導電層を積層することにより、画素電極9aの下地面(即ち、第3層間絶縁膜43の表面)におけるデータ線6aや走査線3aに沿った領域に段差が生じるのを、TFTアレイ基板10に溝10cvを掘ることで緩和しているが、これに変えて又は加えて、下地絶縁膜12、第1層間絶縁膜41、第2層間絶縁膜42、第3層間絶縁膜43に溝を掘って、データ線6a等の配線やTFT30等を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよいし、第3層間絶縁膜43や第2層間絶縁膜42の上面の段差をCMP(Chemical Mechanical Polishing)処理等で研磨することにより、或いは有機SOG(Spin On Glass)を用いて平らに形成することにより、当該平坦化処理を行ってもよい。
【0088】
更に以上説明した実施形態では、画素スイッチング用TFT30は、好ましくは図3に示したようにLDD構造を持つが、低濃度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1cに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査線3aの一部からなるゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のTFTであってもよい。また本実施形態では、画素スイッチング用TFT30のゲート電極を高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領域1e間に1個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に2個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でTFTを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。
【0089】
(基板の溝内に斜面を形成する製造プロセス)
次に、基板10に溝10cvを掘る製造プロセスの一例について図9を参照して説明する。
【0090】
先ず工程(1)では、基板10に対し、フォトリソグラフィ及びエッチングにより、最終的に掘るべき溝10cvよりも若干小さい溝10cv’を掘る。
【0091】
次に工程(2)では、溝10cv’を含めた基板10の全面にスパッタリング等により、高融点金属から遮光膜11を形成する。
【0092】
次に工程(3)では、レジスト600を溝10cv’内における遮光膜11上に形成する。
【0093】
次に工程(4)では、レジスト600及び遮光膜11をエッチングし、レジスト600で覆われていない遮光膜11部分を完全に除去する。更に、当該エッチングを続ける。すると、露出した基板10の表面がエッチングされるので、レジスト600が除去された領域には、レジストの後退に対応して、レジスト600の中央に向かって基板がエッチングされる深度が徐々に浅くなる。即ち、レジストの後退に応じて傾斜401が形成されることとなり、目標の溝10cvが得られた時点で、当該エッチングを停止する。
【0094】
最後に工程(5)では、小さくなったレジスト600を剥離する。すると、溝10cv内の平坦面401上に下側遮光膜11aが形成され、しかもその両側に溝10cvの縁に向かうに連れて低くなるように傾斜する斜面401が得られる。
【0095】
以上のように工程(1)から工程(5)により、基板10に対し、底面に斜面401が形成された溝10cvを掘ることができ、更に溝10cv内に下側遮光膜11aが配置された構造が得られる。特に、電気光学装置の製造プロセスの初期において、このように溝10cvを基板10に掘っておけば、その後の電気光学装置の製造プロセスについては、斜面401がない或いは溝10cvがない通常の場合と同様に行えば足りる。
【0096】
尚、基板10に斜面401(或いは401’)を形成する製造プロセスは図9に示したものに限らないことは言うまでもなく、どのような製造プロセスにより斜面401(或いは401’)を形成しても、最終的に同様の形状が得られる限り、前述したのと同様の効果が得られる。
【0097】
(電気光学装置の全体構成)
以上のように構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成を図10及び図11を参照して説明する。尚、図10は、TFTアレイ基板10をその上に形成された各構成要素と共に対向基板20の側から見た平面図であり、図11は、図10のH−H’断面図である。
【0098】
図10において、TFTアレイ基板10の上には、シール材52がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域10aの周辺を規定する額縁としての遮光膜53が設けられている。シール材52の外側の領域には、データ線6aに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線6aを駆動するデータ線駆動回路101及び外部回路接続端子102がTFTアレイ基板10の一辺に沿って設けられており、走査線3aに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線3aを駆動する走査線駆動回路104が、この一辺に隣接する2辺に沿って設けられている。走査線3aに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路104は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路101を画像表示領域10aの辺に沿って両側に配列してもよい。更にTFTアレイ基板10の残る一辺には、画像表示領域10aの両側に設けられた走査線駆動回路104間をつなぐための複数の配線105が設けられている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも1箇所においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間で電気的に導通をとるための導通材106が設けられている。そして、図11に示すように、図10に示したシール材52とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板20が当該シール材52によりTFTアレイ基板10に固着されている。
【0099】
尚、TFTアレイ基板10上には、これらのデータ線駆動回路101、走査線駆動回路104等に加えて、複数のデータ線6aに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線6aに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【0100】
以上図1から図11を参照して説明した実施形態では、データ線駆動回路101及び走査線駆動回路104をTFTアレイ基板10の上に設ける代わりに、例えばTAB(Tape Automated bonding)基板上に実装された駆動用LSIに、TFTアレイ基板10の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板20の投射光が入射する側及びTFTアレイ基板10の出射光が出射する側には各々、例えば、TN(Twisted Nematic)モード、VA(Vertically Aligned)モード、PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード/ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【0101】
以上説明した実施形態における電気光学装置は、プロジェクタに適用されるため、3枚の電気光学装置がRGB用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々RGB色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板20に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、画素電極9aに対向する所定領域にRGBのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板20上に形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板20上に1画素1個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。あるいは、TFTアレイ基板10上のRGBに対向する画素電極9a下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板20上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、RGB色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【0102】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図2】実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたTFTアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図3】図2のA−A’断面図である。
【図4】実施形態における、上下遮光膜及び基板の斜面の一具体例を2次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図5】実施形態における、上下遮光膜及び基板の斜面の他の具体例を2次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図6】実施形態における、上下遮光膜及び基板の斜面の他の具体例を2次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図7】実施形態における、上下遮光膜及び基板の斜面の他の具体例を2次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図8】実施形態における、上下遮光膜及び基板の斜面の他の具体例を2次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図9】実施形態において基板の溝内に斜面を形成する製造プロセスを示す工程図である。
【図10】実施形態の電気光学装置におけるTFTアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図11】図10のH−H’断面図である。
【符号の説明】
1a…半導体層
1a’…チャネル領域
1b…低濃度ソース領域
1c…低濃度ドレイン領域
1d…高濃度ソース領域
1e…高濃度ドレイン領域
2…絶縁薄膜
3a…走査線
6a…データ線
9a…画素電極
10…TFTアレイ基板
10cv…溝
11a…下側遮光膜
12…下地絶縁膜
16…配向膜
20…対向基板
21…対向電極
22…配向膜
30…TFT
50…液晶層
70…蓄積容量
71a…中継層
71b…中継層
72…容量線の第1膜
73…容量線の第2膜
75…誘電体膜
81、82、83、85…コンタクトホール
300…容量線
401、501…斜面
402、502…平坦面

Claims (15)

  1. 基板上に、
    画素電極と、
    該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、
    該薄膜トランジスタの上側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上側から覆う上側遮光膜と、
    該薄膜トランジスタの下側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を下側から覆う下側遮光膜と
    を備えており、
    前記基板の上面は、前記基板に掘られた凹部内に位置する斜面であって、
    前記チャネル領域の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面を含むことを特徴とする電気光学装置。
  2. 前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線からなることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。
  3. 前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記薄膜トランジスタに蓄積容量を付加するための容量線からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学装置。
  4. 前記上側遮光膜は少なくとも部分的に、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とを中継接続する中間導電層からなることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  5. 前記基板は、石英基板からなり、
    前記下側遮光膜上には、透明な酸化シリコン膜或いは窒化シリコン膜からなる層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  6. 前記下側遮光膜は、高融点金属を含む膜からなることを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  7. 前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線を更に備えており、
    前記凹部は、平面的に見て前記データ線に沿って伸びるストライプ状の溝部分を含み、
    前記凹部内の斜面は、前記データ線の方向に垂直に切った断面上で前記凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  8. 前記薄膜トランジスタに接続された走査線を更に備えており、
    前記凹部は、平面的に見て前記走査線に沿って伸びるストライプ状の溝部分を含み、
    前記凹部内の斜面は、前記走査線の方向に垂直に切った断面上で前記凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  9. 前記薄膜トランジスタに接続されたデータ線と、
    該データ線と交差すると共に前記薄膜トランジスタに接続された走査線を更に備えており、
    前記凹部は、平面的に見て前記データ線及び前記走査線に夫々沿って伸びる格子状の溝部分を含み、
    前記凹部の斜面は、前記データ線及び前記走査線の方向に垂直に切った2つの断面上で夫々前記凹部の中央から縁に向かうに連れて低くなるように傾斜していることを特徴とする請求項1から6のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  10. 前記基板の上面は、前記チャネル領域に対向する領域において平坦であることを特徴とする請求項1から9のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  11. 前記基板の上面は、前記下側遮光膜が形成された領域において平坦であることを特徴とする請求項1から10のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  12. 前記基板の斜面の少なくとも一部上に、前記下側遮光膜の少なくとも一部が形成されていることを特徴とする請求項1から11のいずれか一項に記載の電気光学装置。
  13. 基板上に、
    画素電極と、
    該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、
    該薄膜トランジスタの上側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上側から覆う上側遮光膜と
    該薄膜トランジスタの下側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を下側から覆う下側遮光膜と
    を備えており、
    前記基板の上面は、前記チャネル領域の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面を含み、
    前記上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の上面は、
    前記上側遮光膜の直上から遠ざかるに連れて高くなるように傾斜する斜面を含むことを特徴とする電気光学装置。
  14. 基板上に、
    画素電極と、
    該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、
    該薄膜トランジスタの上側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上側から覆う上側遮光膜と
    該薄膜トランジスタの下側に配置されており該薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を下側から覆う下側遮光膜と
    を備えており、
    前記基板の上面は、前記チャネル領域の直下から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面を含み、
    前記上側遮光膜の下地となる層間絶縁膜の上面は、前記基板の上面に対応して、前記上側遮光膜の直上から遠ざかるに連れて低くなるように傾斜する斜面を含むことを特徴とする電気光学装置。
  15. 前記下側遮光膜は、前記凹部内の平坦面上にのみ配置されていることを特徴とする請求項1又は13のいずれか1項に記載の電気光学装置。
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