JP6593522B2 - 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明を適用した電気光学装置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。従って、電気光学装置100は液晶装置として構成されている。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。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。
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に示す電気光学装置100のF−F′断面図であり、データ線6aに沿って切断したときの断面図である。図5は、図3に示す電気光学装置100のG−G′断面図であり、走査線3aに沿って切断したときの断面図である。なお、図5では、画素電極9aに対するコンタクトホール17dを通る位置で切断した様子を示してある。
第1基板10の一方面10sには第2遮光層8aが形成されており、第2遮光層8aは、金属シリサイド膜、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。層間絶縁膜11の画素電極9a側の面には、トランジスター30の半導体層1aが形成されており、半導体層1aは、画素電極9a側からゲート絶縁層2で覆われている。半導体層1aは、ポリシリコン膜(多結晶シリコン膜)等によって構成されており、データ線6aに沿って延在している。ゲート絶縁層2は、半導体層1aを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第1ゲート絶縁層と、減圧CVD法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第2ゲート絶縁層との2層構造からなる。
図6は、図4等に示す半導体層1aの遮光構造を示す平面図である。図7は、図6に示す遮光構造を半導体層1aの幅方向に切断したときのX1−X1′断面図である。図8は、図6に示す遮光構造を半導体層1aの長さ方向に切断したときのY1−Y1′断面図である。
図9は、図1に示す電気光学装置100の製造方法を示す工程断面図であり、内壁形成膜113を形成するまでの工程を表してある。図10は、図9に示す工程以降の工程を示す工程断面図であり、第2絶縁膜116を形成するまでの工程を示してある。なお、図9および図10は、図6のX2−X2′における断面図に相当する。
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置100では、トランジスター30の半導体層1aの全体が、走査線3aやデータ線6a等の第1遮光層、および第2遮光層8aに平面視で重なっているため、画素電極9aの側および第1基板10の側から半導体層1aに向かう光を第1遮光層および第2遮光層8aによって遮ることができる。
上記実施形態では、空洞120の半導体層1a側の壁面を内壁形成膜113により構成したが、内壁形成膜113を設けずに、空洞120の内側に位置する層間絶縁膜19、ゲート絶縁層2、および第1絶縁膜112によって、空洞120の半導体層1a側の壁面を構成してもよい。この場合、空洞120の第1基板10側の第2端部122は、第2遮光層8aと接することになる。かかる形態によれば、第1基板10側から入射した戻り光が半導体層1aに入射することをより確実に抑制することができる。
上記実施形態では、半導体層1aを平面視で全周にわたって囲むように空洞120を形成したが、半導体層1aの幅方向の両側、および半導体層1aの長さ方向の両側で延在している構成であれば、周方向の一部が途切れていてもよい。
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11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(電子機器)の概略構成図である。図11には、偏光板等の光学素子の図示を省略してある。図11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2102(光源部)が設けられている。ランプユニット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。
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。
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HUD(ヘッドアップディスプレイ)や直視型のHMD(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。
Claims (13)
- 基板と、
前記基板の一方面側に設けられた画素電極と、
前記基板と前記画素電極との間に設けられ、平面視で前記画素電極の縁に沿って延在する第1遮光層と、
前記基板と前記第1遮光層との間で延在し、前記第1遮光層と平面視で重なる半導体層を備えたトランジスターと、
前記基板と前記半導体層との間に設けられ、前記半導体層に平面視で重なる第2遮光層と、
前記基板と前記画素電極との間に設けられた絶縁層と、
平面視において、前記半導体層の幅方向の両側、および前記半導体層の長さ方向の両側に設けられた空洞と、
を有することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1に記載の電気光学装置において、
前記空洞は、平面視で前記半導体層の周りを囲んでいることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1または2に記載の電気光学装置において、
前記空洞の内部は真空であることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から3までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記空洞は、前記基板に対して垂直な方向である厚さ方向において、前記半導体層より前記基板側の位置から、前記半導体層より前記画素電極側の位置まで設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項4に記載の電気光学装置において、
前記半導体層は、前記基板側からの何れの方向からみたときでも、前記遮光層および前記空洞の少なくとも一方の背後に位置することを特徴とする電気光学装置。 - 請求項4または5に記載の電気光学装置において、
前記空洞は、前記厚さ方向で前記トランジスターの前記半導体層より前記画素電極側に設けられたゲート電極より前記画素電極側の位置まで設けられ、
前記ゲート電極には、前記第1遮光層および前記第2遮光層のいずれかとして形成された走査線が前記空洞に対して前記画素電極側から電気的に接続していることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から6までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記空洞の前記画素電極側の端部である第1端部は、平面視で前記半導体層が位置する内側に屈曲した第1屈曲部を備えていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から7までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記空洞の前記基板側の端部である第2端部は、平面視で前記半導体層が位置する側とは反対側の外側に屈曲した第2屈曲部を備えていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から8までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記絶縁層は、前記半導体層を覆うように設けられて前記空洞の前記半導体層とは反対側の壁面を構成する外壁形成膜を含み、
前記外壁形成膜は、前記半導体層に対して前記画素電極側で重なる部分に前記空洞に連通する開口部が設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から9までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記絶縁層は、前記半導体層を覆うように設けられて前記空洞の前記半導体層側の壁面を構成する内壁形成膜を含むことを特徴とする電気光学装置。 - 請求項1から9までの何れか一項に記載の電気光学装置において、
前記空洞に対して前記半導体層側で前記半導体層を囲むように設けられて前記空洞の前記半導体層側の壁面を構成する内壁形成膜を備えていることを特徴とする電気光学装置。 - 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。
- 基板と、
前記基板の一方面側に設けられた画素電極と、前記基板と前記画素電極との間に設けられ、平面視で前記画素電極の縁に沿って延在する第1遮光層と、
前記基板と前記第1遮光層との間で延在し、前記第1遮光層と平面視で重なる半導体層を備えたトランジスターと、
前記基板と前記半導体層との間に設けられ、前記半導体層に平面視で重なる第2遮光層と、
前記基板と前記画素電極との間に設けられた絶縁層と、
を有する電気光学装置の製造方法において、
前記基板の一方面側に前記第1遮光層、前記半導体層、および前記絶縁層の一部を形成した後、
前記絶縁層の一部をエッチングして前記半導体層の周りおよび前記半導体層の前記画素電極側を覆う壁面を形成する第1工程と、
前記壁面を覆うように犠牲膜を形成する第2工程と、
前記絶縁層の前記一部と異なる他の一部を、前記犠牲膜を覆うように形成する第3工程と、
前記他の一部の前記犠牲膜と前記平面視で重なる部分に開口部を形成する第4工程と、
前記開口部から前記犠牲膜を除去して、平面視で前記半導体層の幅方向の両側および前記半導体層の長さ方向の両側に空洞を形成する第5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。
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