JP2002372926A - 電気光学装置及び投射型表示装置 - Google Patents
電気光学装置及び投射型表示装置Info
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Abstract
を高めると共に走査線の低抵抗化を図り、明るく高品位
の画像表示を行えるようにする。 【解決手段】 電気光学装置は、TFTアレイ基板(1
0)上に、画素電極(9a)と、これに接続されたTF
T(30)と、これに接続された走査線(3a)とを備
える。走査線は、TFTのゲート電極を含むと共に本線
部を有する。この本線部は、基板上に掘られた溝(40
1)内に配置されると共にチャネル領域を側方から少な
くとも部分的に覆う溝内部分と、この溝外に配置される
溝外部分とを含んでなる。
Description
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 Tran
sistor: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。
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
る励起で光リーク電流が発生してTFTの特性が変化す
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TF
Tアレイ基板上においてTFTの上を通過すると共にA
l(アルミニウム)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アレイ基板上のTFTの
下側に対向する位置にも、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。
て必要な導電性を確保すると共にゲート電極として良好
に機能し得るように、例えば導電性のポリシリコン膜等
からなる。
述した各種遮光技術によれば、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。例えば、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。そして特に、
前述の戻り光が、基板の裏面に対して斜めに進行した場
合、データ線や遮光膜の下面(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。このため、特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
なる。この結果、不十分な遮光に起因して、TFTのトラ
ンジスタ特性の変化により、フリッカ、クロストーク、
画素ムラ等が生じ、表示画像の品位が低下してしまうと
いう問題点がある。
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、走査線の配線幅が狭く
なる。この結果、前述の如く導電性のポリシリコン膜等
からなる走査線の配線抵抗が相対的に高くなることに起
因して、走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリ
ッカ等が発生し、表示画像の品位が低下してしまうとい
う問題点もある。
であり、耐光性に優れると共に走査線の低抵抗化が可能
であり、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。
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ており、チャネル領域を含む
と共に第1方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜
トランジスタと、該薄膜トランジスタに接続された走査
線とを備えており、前記走査線は、前記チャネル領域に
ゲート絶縁膜を介して対向配置された前記薄膜トランジ
スタのゲート電極を含むと共に平面的に見て前記第1方
向と交差する第2方向に延びる本線部を有し、該本線部
は、前記基板上に掘られた溝内に配置されると共に前記
チャネル領域を側方から少なくとも部分的に覆う溝内部
分を含んでなる。
線を介して走査信号を供給しつつ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。そして走査線は、平面的に見て第2方向に延
びる本線部を有する。ここで特に、この本線部のうち溝
内に配置された溝内部分が、チャネル領域を側方から少
なくとも部分的に覆う。従って、基板面に対して斜めに
進行する入射光及び特に裏面に対して斜めに進行する戻
り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反射光
などの斜めの光が、チャネル領域及びチャネル隣接領域
に入射するのを、この溝内部分による光吸収或いは光反
射により、少なくとも部分的に阻止できる。このように
耐光性を高めることにより、強力な入射光や戻り光が入
射するような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低
減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイ
ッチング制御でき、明るく高コントラストの画像を表示
可能となる。
を含んでなるので、第2方向に垂直な断面における溝内
部分の断面積及び溝外に位置する溝外部分の断面積を増
加させることにより、走査線の配線抵抗を低めることも
可能となる。このように走査線の配線抵抗を低めれば、
走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリッカ等の
発生を低減でき、最終的には、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りつつ高品位の画像を表
示可能となる。
の画像表示が可能となる。
が少なくとも部分的に配置される溝は、基板に直接掘っ
てもよいし、基板上に積層された下地絶縁膜に掘っても
よい。
前記走査線は、光吸収性材料の層又は遮光性材料の層で
ある単一層からなる。
による光吸収又は遮光により、チャネル領域の側方にお
ける遮光性能を高められる。このような光吸収性材料と
しては、例えばポリシリコン膜等が挙げられ、遮光性材
料としては、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が挙げら
れる。更に、遮光性材料としては、例えばAl(アルミニ
ウム)等のように光反射により遮光を行う材料でもよ
い。尚、走査線に配線としての機能を発揮させるべく、こ
のような光吸収性材料や遮光性材料には、導電性が必要
である。
様では、前記走査線は、光吸収性材料の層と遮光性材料
の層とを含む積層体からなる。
による光吸収及び遮光により、チャネル領域の側方にお
ける遮光性能を高められる。この場合には、走査線に配
線としての機能を発揮させるべく、このような光吸収性
材料や遮光性材料の少なくとも一方には、導電性が必要
である。
は、前記走査線のうち前記光吸収性材料の層及び前記遮
光性材料の層の少なくとも一方が、少なくとも部分的に
前記溝内に配置されていてもよい。
及び前記遮光性材料の層の少なくとも一方を含んでなる
溝内部分により、チャネル領域の側方における遮光性能
を確実に高められる。
は、前記光吸収性材料の層は、前記半導体層を構成する主
材と同一材料から形成されてもよい。
ン膜である薄膜トランジスタにおける半導体層と、本線
部における溝内部分を構成する光吸収性材料が同一材料
となるので、半導体層で吸収される光をより効果的に光
吸収性材料で吸収させ、薄膜トランジスタの光リーク電
流の発生をより効果的に低減できる。
は、前記走査線は、平面的に見て前記チャネル領域から
前記第2方向に所定距離だけ外れた個所における前記本
線部から前記半導体層を包囲するように延設された包囲
部を更に有し、該包囲部は、少なくとも部分的に前記溝
内に配置されている。
て半導体層を包囲する包囲部を有するので、基板面に対
して斜めに進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに
基づく内面反射光及び多重反射光などの斜めの光が、チ
ャネル領域及びチャネル隣接領域に入射するのを、当該
包囲部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部
分的に阻止できる。
において「平面的に見て半導体層を包囲する」とは、平
面的に見て半導体層の周囲に途切れなく延びるように包
囲部を形成する意味の他、平面的に見て半導体層の周囲
においてチャネル領域の下側からの光を多少なりとも遮
光(反射或いは吸収)する限りにおいて、半導体層の周
囲に若干の途切れを持って又は断続的に包囲部を形成す
る若しくは島状に点在する包囲部を形成する場合も含む
広い意味である。
は、平面的に見て前記半導体層のソース領域を包囲する
第1包囲部と、平面的に見て前記半導体層のドレイン領
域を包囲する第2包囲部とを含むように構成してもよ
い。
ース領域側では第1包囲部による遮光が行なわれ、チャ
ネル領域のドレイン領域側では第2包囲部による遮光が
行なわれる。従って、半導体層のうちソース領域からチ
ャネル領域を介してドレイン領域に至る、チャネル領域
を中心とする比較的広範な領域を包囲部によりグルリと
覆うことができる。この結果、基板面に対していずれか
の方向から斜めに進行する光(即ち、斜めの入射光、戻
り光、内面反射光、多重反射光など)が、チャネル領域
及びチャネル隣接領域に入射するのを、第1及び第2包
囲部による光吸収或いは光反射により、少なくとも部分
的に阻止できる。
体層のソース領域の一部及びドレイン領域の一部は夫
々、コンタクトホール開孔領域とされており、前記包囲
部は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて前記半導
体層を包囲するように構成してもよい。
領域やドレイン領域を、例えばデータ線、画素電極又は
蓄積容量若しくはそれらに至る中継配線や中継層に、コ
ンタクトホールを介して接続できる。そしてこの際特
に、包囲部により、コンタクトホール開孔領域の周囲に
おける遮光性能を向上させ得る。よって、コンタクトホ
ールが設けられていても、信頼性の高い遮光を行なえ
る。
は、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側
から覆う下側遮光膜を更に備える。
い下側遮光膜と遮光膜として機能する走査線の本体部と
の間に、チャネル隣接領域やチャネル領域を挟持する構
成が得られる。このため、いずれかの方向に傾斜する斜
めの光に対して非常に高い遮光性能が得られる。
絶縁性材料から形成されていると共に前記第1方向及び
前記第2方向に夫々延びる格子状の平面パターンを有
し、前記溝は、少なくとも部分的に前記下側遮光膜に到
達しており、前記溝内部分は、その先端側において少な
くとも部分的に前記下側遮光膜に接触しているように構
成してもよい。
ーンを有する下側遮光膜により、戻り光に対する遮光性
能を高めることができ、しかも、この下側遮光膜と溝内
部分とが接触する構造により、両者間の隙間から斜めの
入射光や戻り光がチャネル領域に到達する可能性を低減
できる。他方、このように走査線の一部をなす溝内部分
を格子状の平面パターンを有する下側遮光膜に接触させ
ても、下側遮光膜は電気的絶縁性材料からなるので、走査
線同士における下側遮光膜を介しての短絡やクロストー
クを未然防止できる。
決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に接
続されており、チャネル領域を含むと共に第1方向に長
手状に延びる半導体層を有する薄膜トランジスタと、該
薄膜トランジスタに接続された走査線とを備えており、
前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介し
て対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を
含むと共に平面的に見て前記第1方向と交差する第2方
向に延びる本線部を有し、該本線部は、前記第2方向に
延びると共に前記基板上に掘られた溝内に配置された溝
内部分及び前記第2方向に延びると共に前記溝外に配置
された溝外部分を含んでなる。
線を介して走査信号を供給しつつ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。そして走査線は、平面的に見て第2方向に延
びる本線部を有する。ここで特に、この本線部が、第2
方向に夫々延びる溝内部分及び溝外部分を含んでなるの
で、第2方向に垂直な断面における溝内部分及び溝外部
分の合計断面積に応じて走査線の配線抵抗を低められ
る。例えば、液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不
良との関係から、液晶等の電気光学物質の層厚を規定す
る基板表面において許容される段差に一定限界があるこ
とに鑑みれば、平坦面上に成膜される伝統的な走査線や、
溝内に完全に埋め込まれる走査線と比較して、基板上の
積層構造における合計膜厚に対して走査線の断面積を増
加させることが可能な本発明の如き構造は、実用上大変
有利である。
により、走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリッ
カ等の発生を低減でき、最終的には、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りつつ高品位の画
像を表示可能となる。
が部分的に配置される溝は、基板に直接掘ってもよいし、
基板上に積層された下地絶縁膜に掘ってもよい。
は、前記基板上に、少なくとも前記チャネル領域を下側
から覆うと共に導電性材料からなる下側遮光膜を更に備
えており、前記下側遮光膜は、前記第2方向に延びるス
トライプ状に設けられ、前記第2方向に沿った領域で又
は前記第2方向に沿って並ぶ複数箇所で前記本線部に電
気的に接続されている。
光に対する耐光性を高められる。しかも、このような下
側遮光膜は、導電性材料からなると共に本線部に並んで
ストライプ状に延びており、本線部に電気的に接続され
ることで、本線部の冗長配線としても機能する。即ち走
査線をより一層低抵抗化できる。
る下側遮光膜に係る態様では、前記溝は、前記下側遮光膜
に到達していなくてもよい。
ての機能が、下側遮光膜における導電性や形状によって
左右されることはない。
る下側遮光膜に係る態様では、平面的に見て前記走査線
は、前記下側遮光膜より輪郭が小さいように構成しても
よい。
膜より輪郭が小さいので、下方からの戻り光のうち、下
側遮光膜の脇を抜けて走査線の下面で反射する成分を低
減できる。即ち、下方からの戻り光からなる内面反射光
或いは多重反射光を極力低減できる。従って、最終的に
は遮光性能をより一層高められる。
る下側遮光膜に係る態様では、前記基板上に、少なくとも
前記チャネル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備
え、平面的に見て前記下側遮光膜は、前記上側遮光膜よ
りも輪郭が小さいように構成してもよい。
遮光膜より輪郭が小さいので、上方から入射した光のう
ち、上側遮光膜の脇を抜けて下側遮光膜の上面で反射す
る成分を低減できる。即ち、上方からの入射光からなる
内面反射光或いは多重反射光を極力低減できる。他方、
下方からの戻り光は、下側遮光膜の脇を抜けて上側遮光
膜の下面で若干反射するが、戻り光強度は入射光強度と
比べて遥かに低いので、全体として、遮光性能をより一層
高められる。
る下側遮光膜に係る態様では、前記基板上に、少なくとも
前記チャネル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備
え、平面的に見て前記走査線は、前記上側遮光膜よりも
輪郭が小さいように構成してもよい。
膜より輪郭が小さいので、上方からの入射光のうち、上
側遮光膜の脇を抜けて走査線の上面で反射する成分を低
減できる。即ち、上方からの入射光からなる内面反射光
或いは多重反射光を極力低減できる。従って、最終的に
は遮光性能をより一層高められる。
と、請求項1から16のいずれか1つの電気光学装置で
なるライトバルブと、前記光源から発光した光を前記ラ
イトバルブに導光する導光部材と、前記ライトバルブで
変調された光を投射する投射光学部材とを有することを
特徴とする。
共に走査線の低抵抗化が可能となり、明るく高品位の画
像表示が可能となる。
に説明する実施の形態から明らかにされる。
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。
態の電気光学装置について、図1から図6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’断面図であり、図4は、TFTアレイ基板側の積層
構造を抜粋して示す図2のB−B’断面図である。更
に、図5は、第1実施形態の一変形形態におけるTFT
アレイ基板側の積層構造を抜粋して示す図2のB−B’
断面図であり、図6は、第1実施形態の他の変形形態に
おけるTFTアレイ基板側の積層構造を抜粋して示す図
2のB−B’断面図である。尚、図3から図6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。
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3
a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6
a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、後述する対向基板に
形成された対向電極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。
イ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極9
a(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。
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
極を含む。
中左右に直線状に延びるその本線部から、チャネル領域
1a’に対向するゲート電極部分が下側に幅広に広がっ
ている。そして、走査線3a下には、走査線3aの本線
部に沿って溝401が図2中右下がりの領域に掘られて
いる。この溝401及び溝401内に配置された走査線
3aの溝内部分の構成及び作用効果については、後に図
4から図6を参照して詳述する。
の交差する個所には夫々、チャネル領域1a’に走査線
3aの一部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。
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7
1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。
む導電性の遮光膜からなり上側遮光膜(内蔵遮光膜)の
一例を構成すると共に固定電位側容量電極としても機能
する。容量線300は、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。或いは、容量線
300は、Al(アルミニウム)、Ag(銀)等の他の
金属を含んでもよい。但し、容量線300は、例えば導
電性のポリシリコン膜等からなる第1膜と高融点金属を
含む金属シリサイド膜等からなる第2膜とが積層された
多層構造を持ってもよい。
ン膜からなり画素電位側容量電極として機能する。中継
層71は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側
遮光膜としての容量線300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9
aとTFT30の高濃度ドレイン領域1eとを中継接続
する機能を持つ。但し、中継層71も、容量線300と
同様に、金属又は合金を含む単一層膜若しくは多層膜か
ら構成してもよい。
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
方向に夫々延びるデータ線6aと図2中横方向に夫々延
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(内蔵遮光膜)が
構成されており、各画素の開口領域を規定している。
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。
膜の一例を構成する容量線300と同様に、例えば、T
i、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。
層71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
(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperat
ure Oxide)膜等の酸化シリコン膜、窒化シリコン膜、
或いは酸窒化シリコン膜等あるいはこれらの積層膜から
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。
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に供給するための後述の走査線駆動回路や画像
信号をデータ線6aに供給するサンプリング回路を制御
する後述のデータ線駆動回路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1
1a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。
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71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71を
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。
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。
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(In
dium 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。
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。
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。
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1
6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。
には、下地絶縁膜12が設けられている。下地絶縁膜1
2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T
FT30の特性の劣化を防止する機能を有する。
30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1
a’、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。
へ通じるコンタクトホール81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。
容量線300が形成されており、これらの上には、高濃
度ソース領域1d及び中継層71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。
形成されており、これらの上には、中継層71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。
の所定パターン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、第3層間絶縁膜43の表面を平坦化処理す
ることで緩和している。例えば、CMP(Chemical Mec
hanical 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
ることで緩和している。このように配線、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を緩和す
ることにより、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。但し、このように第3層
間絶縁膜43に平坦化処理を施すのに代えて又は加え
て、TFTアレイ基板10、下地絶縁膜12、第1層間
絶縁膜41及び第2層間絶縁膜42のうち少なくとも一
つに溝を掘って、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。
電気光学装置の実施形態における、下地絶縁膜12に形
成された溝401及びこの溝401内に配置された走査
線3aの溝内部分の構成及び作用効果について詳述す
る。
では、走査線3aは、溝401内に配置されると共にチ
ャネル領域1a’及びその隣接領域を側方から部分的に
覆う溝内部分を含んでなる。従って、基板面に対して斜
めに進行する入射光及び特に裏面に対して斜めに進行す
る戻り光、並びにこれらに基づく内面反射光及び多重反
射光などの斜めの光が、チャネル領域1a’及びその隣
接領域に入射するのを、この溝内部分による光吸収或い
は光反射により、部分的に阻止できる。このように耐光
性を高めることにより、強力な入射光や戻り光が入射す
るような過酷な条件下にあっても光リーク電流の低減さ
れたTFT30により画素電極9aを良好にスイッチン
グ制御できる。
データ線6aからなる上側遮光膜と,下側遮光膜11a
との間に、このような側方からの遮光機能を高める溝内
部分を含む走査線3aが位置する。従って、比較的層間
距離の小さい下側遮光膜11aと上側遮光膜との間に半
導体層1a及び走査線3aを挟持する構成が得られるの
で、基板面に垂直な光に対しては基本的に、非常に高い
遮光性能が得られる。そして特に、基板面に対して斜め
に進行する入射光及び戻り光、並びにこれらに基づく内
面反射光及び多重反射光などの斜めの光が発生した場合
にも、その一部は、半導体層1aに到達する前段階で、
走査線3aの溝内部分による光吸収或いは光反射により
低光強度の光にまで減衰可能となる。
示した如く各種遮光膜によりTFT30に対する遮光を
上下から行なっているので、走査線3aを溝401内に
部分的に配置する必要性は無いようにも考えられる。し
かしながら、入射光は、基板10に対して斜め方向から
入射する斜め光を含んでいる。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。更に、戻り光は、一般に、より角度の付いた斜め光
を含んでいる。このため、斜め光が、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
光が生成される。従って、TFT30の上下に各種遮光
膜を備えていても、両者間の隙間を介して進入する斜め
の光は存在し得るので、本実施形態の如く、半導体層1
aの脇で遮光を行なう走査線3aの溝内部分による遮光
の効果は大きいといえる。
が存在しなかったとすれば、斜めの光は、蓄積容量70
の内面で反射されて半導体層1aに到達するので、TF
T30にける光リーク電流の発生が顕著になってしまう
のである。
01内に配置された溝内部分に加えて、溝401外に配
置された溝外部分を含んでなる。そして、これらの溝内
部分及び溝外部分の両者が、走査線3aに添って延びて
いるので、走査線3aの延設方向に垂直な断面における
走査線3aの合計断面積は、例えば平坦面上に成膜され
る伝統的な走査線や、溝内に完全に埋め込まれる走査線
と比較して、顕著に大きくなる。特に、液晶の配向不良と
の関係から、液晶層50の層厚を規定する第3層間絶縁
膜43の表面において許容される段差を一定以下に抑え
る必要性があることに鑑みれば、このように基板10上
の積層構造における合計膜厚に対して走査線3aの断面
積を相対的に増加させることが可能な本実施形態の如き
構造は、実用上大変有利である。
せることにより走査線3aの配線抵抗を低めることによ
り、走査信号の信号遅延によるクロストーク、フリッカ
等の発生を低減できる。
にエッチングで溝を掘ることにより、形成してもよいし、
下地絶縁膜12にエッチングで溝を掘ることにより形成
してもよし、基板10及び下地絶縁膜12に夫々エッチ
ングして同一位置又は若干ずれた位置に溝を掘ることに
より形成してもよい。また、溝401には、若干のテー
パを設けてもよいし、設けなくてもよく、このような溝
401を掘る際には、ドライエッチング、ウエットエッチ
ング、又はこれらの組み合わせを用いればよい。
に、本実施形態の電気光学装置によれば、溝401を設
けると共にこの中に走査線3aの一部を配置することに
より、一方で、耐光性を高められ、強力な入射光や戻り
光が入射するような過酷な条件下にあっても光リーク電
流の低減されたTFT30により画素電極9aを良好に
スイッチング制御でき、他方で、走査線3aの低抵抗化
を図ることができ、最終的には、明るく高コントラスト
の画像を表示できる。
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TF
T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。
変形形態として、遮光性材料からなる第1層311及び
光吸収性材料からなる第2層312を含む積層体からな
る走査線3a’を形成してもよい。この場合、第1層3
11は、例えば、WSi、TiSi等からなる。第2層
312は、例えばSiGe、或いは半導体層1aと同一
層たるポリシリコン膜等からなる。このように走査線3
a’を形成しても、走査線3a’のうち溝401内に配
置された溝内部分に応じて、チャネル領域1a’及びそ
の隣接領域に対する遮光性能を高められると共に走査線
の配線抵抗を低められる。また、SiGe等からなる第
2層312は、TFT30においてゲート酸化膜に対向
配置されるゲート電極としても良好に機能し得る。尚、
第1層311と第2層312との積層順は、上下逆でも
よい。
変形形態として、溝401を完全に埋めないように走査
線3a”を形成してもよい。このように走査線3a”を
形成しても、走査線3a”のうち溝401内に配置され
た溝内部分に応じて、チャネル領域1a’及びその隣接
領域に対する遮光性能を高められると共に走査線の配線
抵抗を低められる。
形態における電気光学装置について、図7から図9を参
照して説明する。第2実施形態における各種素子、配線
等の等価回路は、図1に示した第1実施形態の場合と同
様である。図7は、第2実施形態における走査線3a、
半導体層1a及び溝402を抜粋して示す画素部におけ
る部分拡大平面図であり、図8は、図7のB−B’断面
図であり、図9は、第2実施形態の変形形態における図
7のB−B’断面図である。尚、図8及び図9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、図7から図9において、上述した第1実施形態と
同様の構成要素には同様の参照符号を付し、それらの説
明は適宜省略する。
では、溝402の平面形状(図7で、右下がりの斜線領
域)が走査線3aに沿って長手状に延びる矩形であり且
つ平面的に見て溝402の輪郭は走査線3aの輪郭内に
含まれている。そして、溝402内は、走査線3aによ
り充填されている。その他の構成については、上述した
第1実施形態の場合と同様である。
に配置された走査線3aの溝内部分に応じて、チャネル
領域1a’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。
形態として、第1実施形態における図5に示した変形例
の場合と同様に、遮光性材料からなる第1層321及び
光吸収性材料からなる第2層322を含む積層体からな
る走査線3a’を形成してもよい。或いは、前述した第
1実施形態における図6に示した変形例の場合と同様
に、溝402を完全に埋めないように走査線3aを形成
してもよい。
形態における電気光学装置について、図10から図12
を参照して説明する。第3実施形態における各種素子、
配線等の等価回路は、図1に示した第1実施形態の場合
と同様である。図10は、第3実施形態における走査線
3a、半導体層1a及び溝403を抜粋して示す画素部
における部分拡大平面図であり、図11は、図10のB
−B’断面図であり、図12は、第3実施形態の変形形
態における図10のB−B’断面図である。尚、図11
及び図12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、図10から図12において、
上述した第1実施形態と同様の構成要素には同様の参照
符号を付し、それらの説明は適宜省略する。
形態では、溝403の平面形状(図10で、右下がりの
斜線領域)が走査線3aに沿って長手状に延びる矩形で
あり且つ平面的に見て溝403の輪郭は走査線3aの上
面の輪郭から図10中下側にはみ出している。そして、
溝403内は、走査線3aにより充填されている。尚、図
10における走査線3aを示す実線は、走査線3aの溝
外部分の上面の輪郭を示している。その他の構成につい
ては、上述した第1実施形態の場合と同様である。
に配置された走査線3aの溝内部分に応じて、チャネル
領域1a’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。
形形態として、第1実施形態における図5に示した変形
例の場合と同様に、遮光性材料からなる第1層331及
び光吸収性材料からなる第2層332を含む積層体から
なる走査線3a’を形成してもよい。或いは、前述した
第1実施形態における図6に示した変形例の場合と同様
に、溝403を完全に埋めないように走査線3aを形成
してもよい。
形態における電気光学装置について、図13から図15
を参照して説明する。第4実施形態における各種素子、
配線等の等価回路は、図1に示した第1実施形態の場合
と同様である。図13は、第4実施形態における走査線
3a、半導体層1a及び溝404を抜粋して示す画素部
における部分拡大平面図であり、図14は、図13のB
−B’断面図であり、図15は、第4実施形態の変形形
態における図13のB−B’断面図である。尚、図14
及び図15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、図13から図15において、
上述した第1実施形態と同様の構成要素には同様の参照
符号を付し、それらの説明は適宜省略する。
形態では、溝404の平面形状(図13で、右下がりの
斜線領域)が走査線3aに沿って長手状に延びる矩形で
あり且つ平面的に見て溝404の輪郭は走査線3aのう
ち本線部の輪郭とほぼ重なっている。そして、溝404
内は、走査線3aにより充填されている。その他の構成
については、上述した第1実施形態の場合と同様であ
る。
に配置された走査線3aの溝内部分に応じて、チャネル
領域1a’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。
形形態として、第1実施形態における図5に示した変形
例の場合と同様に、遮光性材料からなる第1層341及
び光吸収性材料からなる第2層342を含む積層体から
なる走査線3a’を形成してもよい。或いは、前述した
第1実施形態における図6に示した変形例の場合と同様
に、溝404を完全に埋めないように走査線3aを形成
してもよい。
形態における電気光学装置について、図16を参照して
説明する。第5実施形態における各種素子、配線等の等
価回路は、図1に示した第1実施形態の場合と同様であ
る。図16は、第5実施形態における走査線3a、半導
体層1a及び溝405を抜粋して示す画素部における部
分拡大平面図である。また、図16において、上述した
第1実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付
し、それらの説明は適宜省略する。
溝405の平面形状(図16で、右下がりの斜線領域)
は、全体に走査線3aに沿って長手状に延びると共にそ
の両端において半導体層1aのチャネル領域1a’に沿
って突出している。そして、溝405内は、走査線3a
により充填されている。尚、図16における走査線3a
を示す実線は、走査線3aの溝外部分の上面の輪郭を示
している。その他の構成については、上述した第1実施
形態の場合と同様である。
に配置された走査線3aの溝内部分に応じて、チャネル
領域1a’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。
た第1実施形態における図5に示した変形例の場合と同
様に、遮光性材料及び光吸収性材料から夫々なる層を含
む積層体からなる走査線3aを形成してもよい。或い
は、前述した第1実施形態における図6に示した変形例
の場合と同様に、溝405を完全に埋めないように走査
線3aを形成してもよい。
形態における電気光学装置について、図17を参照して
説明する。第6実施形態における各種素子、配線等の等
価回路は、図1に示した第1実施形態の場合と同様であ
る。図17は、第6実施形態における走査線3a、半導
体層1a及び溝406を抜粋して示す画素部における部
分拡大平面図である。また、図17において、上述した
第1実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号を付
し、それらの説明は適宜省略する。
溝406の平面形状(図17で、右下がりの斜線領域)
は、全体に走査線3aに沿って長手状に延びると共に各
半導体層1aを包囲する包囲部を含んでなる。そして、
溝406内は、走査線3aにより充填されている。尚、図
17における走査線3aを示す実線は、走査線3aの溝
外部分の上面の輪郭を示している。また半導体層1a
は、コンタクトホール81及び83が形成される領域
も、チャネル領域1a’と同じく比較的幅狭に形成され
ており、これにより走査線3aからなる包囲部が必要以
上に広がって、各画素の開口領域を狭める事態を防止し
ている。その他の構成については、上述した第1実施形
態の場合と同様である。
に配置された走査線3aの溝内部分に応じて、チャネル
領域1a’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。
た第1実施形態における図5に示した変形例の場合と同
様に、遮光性材料及び光吸収性材料から夫々なる層を含
む積層体からなる走査線3aを形成してもよい。或い
は、前述した第1実施形態における図6に示した変形例
の場合と同様に、溝406を完全に埋めないように走査
線3aを形成してもよい。
形態における電気光学装置について、図18及び図19
を参照して説明する。第7実施形態における各種素子、
配線等の等価回路は、図1に示した第1実施形態の場合
と同様である。図18は、第7実施形態における走査線
3a、半導体層1a及び溝407、並びに下側遮光膜1
1a’を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図で
あり、図19は、図18のB−B’断面図である。尚、
図19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、図18及び図19において、上述
した第1実施形態と同様の構成要素には同様の参照符号
を付し、それらの説明は適宜省略する。
形態では、溝407の平面形状(図18で、右下がりの
斜線領域)が走査線3aに沿って長手状に延びる矩形で
あり且つ平面的に見て溝407の輪郭は走査線3aの輪
郭内に含まれている。そして、溝407内は、走査線3
aにより充填されている。他方、下側遮光膜11a’は、
導電性の遮光膜からなり、走査線3aに沿ってストライ
プ状に形成されている。そして、溝407は、下地絶縁
膜12を貫通して下側遮光膜11a’にまで到達してお
り、走査線3aと下側遮光膜11a’は接触している。
その他の構成については、上述した第1実施形態の場合
と同様である。
に配置された走査線3aの溝内部分に応じて、チャネル
領域1a’及びその隣接領域に対する遮光性能を高めら
れると共に走査線の配線抵抗を低められる。しかも、導
電性の下側遮光膜11a’が走査線3aの冗長配線とし
ても機能するので、走査線3aの配線抵抗をより一層低
抵抗化できる。また、下側遮光膜11a’は半導体層1
aを全面的に下側から覆うように、ストライプ方向に対
して直角方向に凸部を設けてもよい。
の製造プロセスにおいて、溝をエッチングする際に用い
るマスクパターンに若干の変更を加えれば製造できる。
た第1実施形態における図5に示した変形例の場合と同
様に、遮光性材料及び光吸収性材料から夫々なる層を含
む積層体からなる走査線3aを形成してもよい。
格子状の下側遮光膜11aを備えた構成において、下側
遮光膜11aを電気的絶縁性材料から形成すると共に溝
を第7実施形態の如く下側遮光膜11aまで到達するよ
うに構成してもよい。このように構成すれば、格子状の
下側遮光膜11aにより、戻り光に対する遮光性能を高
めることができ、しかも、走査線3aの溝内部分が下側
遮光膜11aにまで到達する構造により、両者間の隙間
から斜めの入射光や戻り光がチャネル領域に到達する可
能性を低減できる。
ては、図20(a)に示すように、平面的に見て、デー
タ線6a及び容量線300からなる格子状の上側遮光膜
は、格子状の下側遮光膜11aより輪郭が大きく且つ下
側遮光膜11aは走査線3aよりも輪郭が大きいのが好
ましい。或いは、以上説明した第7実施形態において
は、図20(b)に示すように、平面的に見て、データ
線6a及び容量線300からなる格子状の上側遮光膜
は、走査線3aに沿って分断されたストライプ状の下側
遮光膜11a’より輪郭が大きく且つ下側遮光膜11
a’は走査線3aよりも輪郭が大きいのが好ましい。こ
のように構成すれば、上方から入射した光のうち、上側
遮光膜の脇を抜けて下側遮光膜11a又は11a’の上
面で反射する成分を低減でき、上方からの入射光からな
る内面反射光或いは多重反射光を極力低減できる。他
方、下側遮光膜11a又は11a’は走査線3aよりも
輪郭が大きいので、下方から入射した光のうち、下側遮
光膜11a又は11a’の脇を抜けて走査線3aに入射
する成分を極力低減できる。
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21及び図22を参照して説明する。尚、図21
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
22は、図21のH−H’断面図である。
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1
04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10
1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10
4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22に示すように、図21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。
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。
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。
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2
0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。
説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子
機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態につい
て、その全体構成、特に光学的な構成について説明す
る。ここに図23は、投射型カラー表示装置の図式的断
面図である。
型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ1100
は、駆動回路がTFTアレイ基板上に搭載された液晶装
置100を含む液晶モジュールを3個用意し、夫々RG
B用のライトバルブ100R、100G及び100Bと
して用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プ
ロジェクタ1100では、メタルハライドランプ等の白
色光源のランプユニット1102から投射光が発せられ
ると、3枚のミラー1106及び2枚のダイクロイック
ミラー1108によって、RGBの3原色に対応する光
成分R、G、Bに分けられ、各色に対応するライトバル
ブ100R、100G及び100Bに夫々導かれる。こ
の際特にB光は、長い光路による光損失を防ぐために、
入射レンズ1122、リレーレンズ1123及び出射レ
ンズ1124からなるリレーレンズ系1121を介して
導かれる。そして、ライトバルブ100R、100G及
び100Bにより夫々変調された3原色に対応する光成
分は、ダイクロイックプリズム1112により再度合成
された後、投射レンズ1114を介してスクリーン11
20にカラー画像として投射される。
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。
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。
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。
ある。
層構造を抜粋して示す図2のB−B’断面図である。
イ基板側の積層構造を抜粋して示す図2のB−B’断面
図である。
レイ基板側の積層構造を抜粋して示す図2のB−B’断
面図である。
を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図である。
B’断面図である。
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。
−B’断面図である。
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。
−B’断面図である。
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。
溝を抜粋して示す画素部における部分拡大平面図であ
る。
溝、並びに下側遮光膜を抜粋して示す画素部における部
分拡大平面図である。
下側遮光膜間の好ましい大小関係を示す平面図である。
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。
ラー表示装置の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す
図式的断面図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極に接続されており、チャネル領域を含むと共
に第1方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トラ
ンジスタと、 該薄膜トランジスタに接続された走査線とを備えてお
り、 前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介し
て対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を
含むと共に平面的に見て前記第1方向と交差する第2方
向に延びる本線部を有し、 該本線部は、前記基板上に掘られた溝内に配置されると
共に前記チャネル領域を側方から少なくとも部分的に覆
う溝内部分を含んでなることを特徴とする電気光学装
置。 - 【請求項2】 前記走査線は、光吸収性材料の層又は遮
光性材料の層である単一層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。 - 【請求項3】 前記走査線は、光吸収性材料の層と遮光
性材料の層とを含む積層体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。 - 【請求項4】 前記走査線のうち前記光吸収性材料の層
及び前記遮光性材料の層の少なくとも一方が、少なくと
も部分的に前記溝内に配置されていることを特徴とする
請求項2又は3に記載の電気光学装置。 - 【請求項5】 前記光吸収性材料の層は、前記半導体層
を構成する主材と同一材料から形成されていることを特
徴とする請求項2から4のいずれか一項に記載の電気光
学装置。 - 【請求項6】 前記走査線は、平面的に見て前記チャネ
ル領域から前記第2方向に所定距離だけ外れた個所にお
ける前記本線部から前記半導体層を包囲するように延設
された包囲部を更に有し、 該包囲部は、少なくとも部分的に前記溝内に配置されて
い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。 - 【請求項7】 前記包囲部は、平面的に見て前記半導体
層のソース領域を包囲する第1包囲部と、平面的に見て
前記半導体層のドレイン領域を包囲する第2包囲部とを
含むことを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。 - 【請求項8】 前記半導体層のソース領域の一部及びド
レイン領域の一部は夫々、コンタクトホール開孔領域と
されており、 前記包囲部は、前記コンタクトホール開孔領域を含めて
前記半導体層を包囲することを特徴とする請求項6又は
7に記載の電気光学装置。 - 【請求項9】 前記基板上に、少なくとも前記チャネル
領域を下側から覆う下側遮光膜を更に備えたことを特徴
とする請求項1から8のいずれか一項に記載の電気光学
装置。 - 【請求項10】 前記下側遮光膜は、電気的絶縁性材料
から形成されていると共に前記第1方向及び前記第2方
向に夫々延びる格子状の平面パターンを有し、前記溝
は、少なくとも部分的に前記下側遮光膜に到達してお
り、 前記溝内部分は、その先端側において少なくとも部分的
に前記下側遮光膜に接触していることを特徴とする請求
項9に記載の電気光学装置。 - 【請求項11】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極に接続されており、チャネル領域を含むと共
に第1方向に長手状に延びる半導体層を有する薄膜トラ
ンジスタと、 該薄膜トランジスタに接続された走査線とを備えてお
り、 前記走査線は、前記チャネル領域にゲート絶縁膜を介し
て対向配置された前記薄膜トランジスタのゲート電極を
含むと共に平面的に見て前記第1方向と交差する第2方
向に延びる本線部を有し、 該本線部は、前記第2方向に延びると共に前記基板上に
掘られた溝内に配置された溝内部分及び前記第2方向に
延びると共に前記溝外に配置された溝外部分を含んでな
ることを特徴とする電気光学装置。 - 【請求項12】 前記基板上に、少なくとも前記チャネ
ル領域を下側から覆うと共に導電性材料からなる下側遮
光膜を更に備えており、 前記下側遮光膜は、前記第2方向に延びるストライプ状
に設けられ、前記第2方向に沿った領域で又は前記第2
方向に沿って並ぶ複数箇所で前記本線部に電気的に接続
されていることを特徴とする請求項11に記載の電気光
学装置。 - 【請求項13】 前記溝は、前記下側遮光膜に到達して
いないことを特徴とする請求項9から11のいずれか一
項に記載の電気光学装置。 - 【請求項14】 平面的に見て前記走査線は、前記下側
遮光膜より輪郭が小さいことを特徴とする請求項9から
13のいずれか一項に記載の電気光学装置。 - 【請求項15】 前記基板上に、少なくとも前記チャネ
ル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備え、 平面的に見て前記下側遮光膜は、前記上側遮光膜よりも
輪郭が小さいことを特徴とする請求項9から14のいず
れか一項に記載の電気光学装置。 - 【請求項16】 前記基板上に、少なくとも前記チャネ
ル領域を上側から覆う上側遮光膜を更に備え、 平面的に見て前記走査線は、前記上側遮光膜よりも輪郭
が小さいことを特徴とする請求項9から15のいずれか
一項に記載の電気光学装置。 - 【請求項17】 光源と、 請求項1から16のいずれか1つの電気光学装置でなる
ライトバルブと、 前記光源から発光した光を前記ライトバルブに導光する
導光部材と、 前記ライトバルブで変調された光を投射する投射光学部
材とを有することを特徴とする投射型表示装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2001179104A JP3820921B2 (ja) | 2001-06-13 | 2001-06-13 | 電気光学装置及び投射型表示装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2002372926A true JP2002372926A (ja) | 2002-12-26 |
JP2002372926A5 JP2002372926A5 (ja) | 2005-02-24 |
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JP2008191200A (ja) * | 2007-02-01 | 2008-08-21 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに電子機器 |
JP2009053478A (ja) * | 2007-08-28 | 2009-03-12 | Seiko Epson Corp | 電気光学装置及び電子機器 |
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- 2001-06-13 JP JP2001179104A patent/JP3820921B2/ja not_active Expired - Fee Related
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