KR100537250B1 - 전기 광학 장치 및 전자기기 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 전기 광학 장치는 한쪽의 기판 상에, 화소 전극과, 이것에 접속된 박막 트랜지스터를 구비한다. 또한, 다른 쪽의 기판 상에 차광막을 구비한다. 이 차광막은 데이터선 및 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서, 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부를 규정하는 확장부를 갖는다. 박막 트랜지스터의 채널 영역은 상기 교차 영역 내에 배치되어 있다.
이것에 의해, 전기 광학 장치에 있어서, 내광성을 높여 고품위의 화상을 표시한다.
Description
본 발명은 액티브 매트릭스 구동 방식의 전기 광학 장치 및 전자기기의 기술분야에 속하여, 특히 화소 스위칭용의 박막 트랜지스터(이하 적절히, TFT(Thin Film Transistor)라 함)를 기판 상의 적층 구조 중에 구비한 형식의 전기 광학 장치 및 그와 같은 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 프로젝터 등의 전자기기의 기술분야에 속한다.
TFT 액티브 매트릭스 구동 형식의 액정 장치, EL(Electro-Luminescence) 표시 장치 등의 전기 광학 장치에서는, 각 화소에 마련된 화소 스위칭용 TFT의 채널 영역에 입사광이 조사되면 광에 의한 여기로 광 리크 전류가 발생하여 TFT의 특성이 변화된다. 특히, 프로젝터의 라이트 밸브용 전기 광학 장치의 경우에는, 입사광의 강도가 높기 때문에, TFT의 채널 영역이나 그 인접 영역에 대한 입사광의 차광을 하는 것은 중요하게 된다.
그래서 종래에는, 대향 기판에 마련된 각 화소에 있어서, 표시에 기여하는 광이 투과 혹은 반사되는 개구 영역을 규정하는 차광막에 의해, 혹은 TFT의 위를 통과하며 Al(알루미늄) 등의 금속막으로 이루어지는 데이터선에 의해, 관련 채널 영역이나 그 인접 영역을 차광하도록 구성되어 있다. 또한, TFT 어레이 기판 상에 있어 화소 스위칭용 TFT의 하측에도, 예컨대 고융점 금속으로 이루어지는 차광막을 마련하는 일이 있다. 이와 같이 TFT의 하측에도 차광막을 마련하면, TFT 어레이 기판측에서의 이면 반사광이나, 복수의 전기 광학 장치를 프리즘 등을 거쳐서 조합하여 하나의 광학계를 구성하는 경우에 다른 전기 광학 장치로부터 프리즘 등을 관통하여 오는 투사광 등의 복귀 광이 해당 전기 광학 장치의 TFT에 입사하는 것을 미연에 막을 수 있다.
그러나, 상술한 각종 차광 기술에 의하면 이하의 문제점이 있다.
즉, 우선 대향 기판 상이나 TFT 어레이 기판 상에 차광막을 형성하는 기술에 의하면, 차광막과 채널 영역 사이는 3차원적으로 봐서 예컨대 액정층, 전극, 층간 절연막 등을 거쳐서 꽤 이간되어 있어, 양자 사이로 비스듬하게 입사하는 광에 대한 차광이 충분하지 않다. 특히 프로젝터의 라이트 밸브로서 이용되는 소형의 전기 광학 장치에 있어서는, 입사광은 광원으로부터의 광을 렌즈에서 좁혀진 광속으로, 비스듬하게 입사하는 성분을 무시할 수 없는 정도로 포함하고 있다. 예컨대, 기판에 수직인 방향에서 10도로부터 15도 정도 기운 성분을 10% 정도 포함하는 것도 있는데, 이러한 경사진 입사광에 대한 차광이 충분하지 않은 것은 실천상 문제가 된다.
또한, 차광막이 없는 영역에서 전기 광학 장치 내에 침입한 광이 기판 혹은 기판 상에 형성된 차광막의 상면이나 데이터선에서 반사된 후에, 관련 반사광 혹은 이것이 또한 기판 혹은 차광막이나 데이터선에서 반사된 다중 반사광이 최종적으로 TFT의 채널 영역에 도달해 버리는 경우도 있다.
특히 최근의 표시 화상의 고품위화라는 일반적 요청에 따르도록 전기 광학 장치의 고세밀화 혹은 화소 피치의 미세화를 도모하는 것에 따라, 또한 밝은 화상을 표시해야 하는 입사광의 광 강도를 높이는 것에 따라, 상술한 종래의 각종 차광기술에 의하면, 충분한 차광을 실시하는 것이 보다 곤란하게 되고, TFT의 트랜지스터 특성의 변화에 의해 깜박임 등이 발생하여 표시 화상의 품위가 저하해 버린다고 하는 문제점이 있다.
또한, 이러한 내광성을 높이기 위해서는, 단순히 차광막의 형성 영역을 넓히면 될 것 같이 생각되지만, 이래서는, 각 화소의 개구율을 높이는 것이 근본적으로 곤란하게 되어 표시 화상이 어둡게 되어 버린다고 하는 문제점이 발생한다.
본 발명은 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로서, 내광성이 우수하게 되고, 밝고 고품위의 화상 표시가 가능한 전기 광학 장치 및 그와 같은 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 전기 광학 장치는 상기 과제를 해결하기 위해서, 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판 사이에 유지된 전기 광학 물질과, 상기 제 1 기판 상에 화소 전극과, 해당 화소 전극을 스위칭 제어하는 박막 트랜지스터와, 해당 박막 트랜지스터에 화상 신호를 공급하는 데이터선과, 상기 박막 트랜지스터에 주사 신호를 공급하고 또한 상기 데이터선과 교차하는 주사선을 구비하고 있고, 상기 제 2 기판 상에, 상기 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 적어도 채널 영역을 상측으로부터 덮는 제 1 차광막을 구비하고 있으며, 상기 제 1 차광막은, 평면적으로 봐서 상기 데이터선 및 상기 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서, 상기 화소 전극에 대응하는 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부(corner cut-off)를 규정하도록 확장한 확장부를 갖고, 상기 채널 영역은 상기 교차 영역 내에 배치되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기 광학 장치에 의하면, 그 동작시에는, 예컨대 박막 트랜지스터의 소스에 데이터선을 거쳐서 화상 신호가 공급되고, 박막 트랜지스터의 게이트에 주사선을 거쳐서 주사 신호가 공급된다. 그렇게 하면, 예컨대 박막 트랜지스터의 드레인에 접속된 화소 전극을, 박막 트랜지스터에 의해 스위칭 제어함으로써, 액티브 매트릭스 구동 방식에 의한 구동을 행할 수 있다. 또한, 제 2 기판 상에는, 예컨대 화소 전극에 대향 배치된 대향 전극이 마련되며, 이것과 화소 전극 사이에서 전압 인가가 행하여진다. 혹은 횡전계 구동 방식의 경우에는, 이러한 대향 전극은 불필요하며, 서로 인접하는 화소 전극 사이에서 전압 인가가 행하여진다.
그리고, 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 적어도 채널 영역 및 그 인접 영역은, 제 2 기판 상에 형성된 제 1 차광막에 의해서, 그 상측으로부터 덮여져 있기 때문에, 기판면에 대하여 상측으로부터의 입사광이 박막 트랜지스터의 채널 영역 및 그 인접 영역으로 입사하는 것을 기본적으로 저지할 수 있다.
여기서 특히, 제 1 차광막은 데이터선 및 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부(corner cut-off)를 규정하도록 확장한 확장부를 갖는다. 예컨대, 사각형의 개구 영역을 기준으로 생각하면, 1 내지 4개의 코너 절단부가 이루어져 5각형으로부터 8각형의 개구 영역이 규정된다. 그리고, 채널 영역은 이와 같은 코너 절단부를 갖는 교차 영역 내에 배치되어 있다. 따라서, 이러한 확장부가 존재하지 않는 경우와 비교하여, 기판면에 대하여 윗쪽으로부터 수직으로 혹은 비스듬하게 진행하는 강력한 입사광 및 이것에 근거하는 내면 반사광 및 다중 반사광 등이, 박막 트랜지스터의 채널 영역 및 그 인접 영역에 입사하는 것을, 확장부를 갖는 제 1 차광막에 의해서 효과적으로 저지할 수 있다.
이들의 결과, 각 화소의 개구율을 높이면서, 박막 트랜지스터에 있어서의 광 리크 전류의 발생이나 편차에 기인한 표시 얼룩 혹은 깜박임 등을 효율적으로 저감할 수 있어 최종적으로 밝게 고품위의 화상을 표시할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 채널 영역은 상기 교차 영역의 중앙에 배치되어 있다.
이 형태에서는, 채널 영역은 교차 영역의 중앙에 배치되어 있고, 특히 코너 절단부가 존재하는 분만큼 광이 통과하는 각 화소의 개구 영역으로부터 이간되어 있다. 이 때문에, 채널 영역에 대한 차광 성능을 효율적으로 향상시킨다. 또한,「교차 영역의 중앙에 배치되어 있다」라고 하는 것은, 교차 영역에서의 중심 등의 중심점에 채널 영역의 중심점이 일치하는 경우 외에, 채널 영역이 교차 영역 내에서 그 둘레로부터 다소나마 그 중심점 측 가까이에 위치하는 경우도 포함하는 의미이다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 제 2 기판 상에 상기 화소 전극에 대향 배치된 마이크로 렌즈를 더 구비하고 있고, 상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역에 대향하는 영역에 형성되어 있다.
이 형태에 의하면, 입사광은 마이크로 렌즈를 거쳐서 각 화소의 개구 영역의 중앙부로 유도된다. 여기서 특히, 어레이 형상으로 배열된 마이크로 렌즈의 경계집합의 네 코너로 입사되는 입사광은 렌즈의 성질상, 적절하게 집광되기 어렵던지 또는 적절히 집광될 수 없다. 그런데, 확장부에 의해, 이러한 마이크로 렌즈에 의해서 적절히 집광되지 않는 광 성분을 차광할 수 있기 때문에, 밝기를 유지하면서 화질 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역에 각기 섬 형상으로 형성되어 있다.
이 형태에 의하면, 교차 영역에 섬 형상으로 형성되어 있고 또한 확장부를 갖는 제 1 차광막에 의해서, 채널 영역 및 그 인접 영역으로 과녁을 좁혀서 차광할 수 있다. 특히, 이와 같이 섬 형상으로 구성하면, 제 2 기판에 형성하는 차광막의 총면적을 작게 할 수 있기 때문에, 제조 과정에서의 제 1 및 제 2 기판을 접합할 때의 어긋남에 의해 각 화소의 개구 영역이 좁게 되는 것을 효과적으로 저지할 수 있다. 또한, 섬 형상으로 형성함으로써, 제 2 기판에서 제 1 차광막에 의해서 발생할 수 있는 응력도 저감할 수 있다.
혹은 본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역을 포함하는 상기 주사선 또는 상기 데이터선을 따라 연장되는 스트라이프 형상의 영역에 형성되어 있다.
이 형태에 의하면, 교차 영역을 포함하는 스트라이프 형상의 영역에 형성되어 있으며 또한 확장부를 갖는 제 1 차광막에 의해서, 채널 영역 및 그 인접 영역에 대한 차광 성능이 국소적으로 높아진다. 더욱이, 주사선 또는 데이터선을 따른 스트라이프 형상의 영역 전반에 관해서의 차광도 실행할 수 있으며, 제 1 차광막에 의해, 각 화소의 격자 형상의 비개구 영역 중 주사선 또는 데이터선을 따른 영역을 규정하는 것도 가능하다.
혹은 본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역을 포함하는 상기 주사선 및 상기 데이터선을 따라 연장되는 격자 형상의 영역에 형성되어 있다.
이 형태에 의하면, 교차 영역을 포함하는 격자 형상의 영역에 형성되어 있으며 또한 확장부를 갖는 제 1 차광막에 의해서, 채널 영역 및 그 인접 영역에 대한 차광 성능이 국소적으로 높아진다. 더구나, 주사선 및 데이터선을 따른 격자 형상의 영역 전반에 관해서의 차광도 실행할 수 있고, 제 1 차광막에 의해 각 화소의 비개구 영역을 모두 규정하는 것도 가능하다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 제 1 기판 상에 적어도 상기 채널 영역을 상측으로부터 덮는 상측 차광막을 또한 구비한다.
이 형태에 의하면, 기판면에 대하여 윗쪽으로부터의 입사광 및 그것에 기인하는 내면 반사광 혹은 다중 반사광이 적어도 박막 트랜지스터의 채널 영역에 입사하는 것을, 제 1 차광막 및 상측 차광막에 의해서 한층 더 확실히 저지할 수 있다. 그리고, 이러한 제 1 차광막에 의해서 단독으로, 혹은 제 1 차광막 및 상측 차광막에 의해서 각 화소의 비개구 영역을 규정하는 것도 가능해진다.
또한, 이러한 상측 차광막은 화소 전극에 접속된 축적 용량을 구성하는 고정 전위측 용량 전극 또는 해당 고정 전위측 용량 전극을 포함하는 용량선을 겸하여도 된다. 혹은, 축적 용량의 화소 전위측 용량 전극을 겸하여도 된다. 또한, 고정 전위측 용량 전극 및 화소 전위측 용량 전극의 양자를 도전성의 차광막으로 구성하는 것도 가능하다.
이 형태에서는, 상기 상측 차광막은 상기 교차 영역에서 상기 코너 절단부를 규정하도록 확장한 확장부를 가져도 된다.
이와 같이 구성하면, 제 1 차광막의 확장부 뿐만 아니라 상측 차광막의 확장부에 의해 채널 영역 및 그 인접 영역을, 광이 통과하는 각 화소의 개구 영역으로부터 이간된 위치에서 2중으로 차광할 수 있기 때문에, 이들에 대한 차광 성능이 한층 더 높아진다.
혹은 상술한 상측 차광막에 관한 형태에서는, 상기 제 1 차광막의 평면 형상은 상기 교차 영역에서 상기 상측 차광막의 평면 형상을 덮도록 구성하여도 된다.
이와 같이 구성하면, 통상 복귀 광보다도 강력한 입사광이, 제 1 차광막의 옆을 빠져나가서 상측 차광막의 상면에서 반사되며, 내면 반사광이 발생하는 사태를 효과적으로 방지할 수 있다. 또한, 제 2 기판측에 형성된 제 1 차광막에 의해서, 각 화소의 비개구 영역의 일부 또는 전부를 규정하는 것도 가능하다. 그리고, 제조 과정에서의 제 1 및 제 2 기판을 접합할 때 어긋남이 발생하여도, 상측 차광막의 존재에 의해 개구 영역이 좁혀지는 것을 효과적으로 저지할 수 있다.
혹은 상술한 상측 차광막에 관한 형태에서는, 상기 제 1 차광막의 평면 형상은, 상기 교차 영역에서, 상기 상측 차광막의 평면 형상보다 내측에 형성되도록 구성하여도 된다.
이와 같이 구성하면, 상측 차광막에 의해서, 제 1 기판 상에서 각 화소의 비개구 영역의 전부 또는 일부를 규정하는 것이 가능해진다. 그리고, 제조과정에서의 제 1 및 제 2 기판을 접합할 때의 어긋남이 발생하더라도, 제 1 차광막의 존재에 의해 개구 영역이 좁혀지는 것을 효과적으로 저지할 수 있다. 이 경우, 제 1 차광막은 채널 영역 및 그 인접 영역의 차광용에 주로 기능하여, 또한 특히 제 1 기판측만으로 차광하는 것에 의해 해당 전기 광학 장치 내부에서 발생하는 열을 저감하는 기능을 발휘한다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 제 1 기판 상에, 상기 채널 영역 및 그 인접 영역을 하측으로부터 덮는 하측 차광막을 더 구비한다.
이 형태에 의하면, 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 채널 영역 및 그 인접 영역은 하측 차광막에 의해서 그 하측으로부터 덮여지고 있기 때문에, 기판면에 대하여 하방으로부터의 복귀 광 및 그것에 기인하는 내면 반사광 혹은 다중 반사광이 박막 트랜지스터의 채널 영역 및 그 인접 영역에 입사하는 것을 기본적으로 저지할 수 있다. 여기에「복귀 광」이라는 것은 예컨대, 기판의 이면 반사나, 해당 전기 광학 장치를 라이트 밸브로 하여 복수 이용한 복판식 프로젝터에 있어서의 다른 라이트 밸브로부터 출사되는 합성 광학계를 관통하여 오는 광 등의, 입사광과 반대 방향으로 되돌아오는 표시에 기여하지 않는 광을 말한다.
또한 이러한 하측 차광막에 의해서, 제 1 기판 상에서 각 화소의 비개구 영역의 전부 또는 일부를 규정하는 것이 가능해진다.
이 형태에서는, 상기 하측 차광막은 상기 교차 영역에서, 상기 코너 절단부를 규정하도록 확장한 확장부를 가져도 된다.
이와 같이 구성하면, 해당 하측 차광막에 확장부가 존재하지 않는 경우와 비교하여, 기판면에 대하여 하방으로부터 수직으로 혹은 비스듬하게 진행하는 복귀 광 및 이것에 근거하여 내면 반사광 및 다중 반사광 등이, 박막 트랜지스터의 채널 영역 및 그 인접 영역에 입사하는 것을, 확장부를 갖는 하측 차광막에 의해서 효과적으로 저지할 수 있다.
또한, 하측 차광막에 관한 형태에서는, 상기 하측 차광막의 평면 형상은 상기 상측 차광막의 평면 형상과 비교하여, 상기 교차 영역에서 한 사이즈 작도록 구성하여도 된다.
이와 같이 구성하면, 통상 복귀 광보다도 강력한 입사광이 상측 차광막의 옆을 빠져나가서 하측 차광막의 표면에서 반사하여, 내면 반사광이 발생하는 사태를 효과적으로 방지할 수 있다.
단, 하측 차광막에 관한 형태에서는 상기 하측 차광막의 평면 형상은 상기 상측 차광막의 평면 형상과 비교하여 상기 교차 영역에서 한 사이즈 크게 구성하여도 된다. 또한, 하측 차광막에 관한 형태에서는, 상기 하측 차광막의 평면 형상은 상기 제 1 차광막의 평면 형상과 비교하여 상기 교차 영역에서 한 사이즈 작게 구성하여도 되고, 한 사이즈 크게 구성하여도 된다.
본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 개구 영역의 네 코너 중 적어도 상기 전기 광학 물질에 있어서의 동작 불량이 상대적으로 큰 하나 또는 복수의 코너에 상기 확장부가 마련되어 있다.
이 형태에 의하면, 예컨대 액정층의 배향 불량과 같이 전기 광학 물질층의 동작 불량이 큰 코너에 대하여 코너 절단부를 규정한다. 따라서, 예컨대 액정층의 배향 불량이 연마 방향과의 관계로 네 코너에 균등하게 발생하지 않는 경우의 같이, 동작 불량이 네 코너에 균등하게 발생하지 않는 경우에, 해당 동작 불량이 되는 영역을 적극적으로 숨기게 된다.
따라서, 각 개구 영역의 코너에 있어서의 광이 새어나가는 것을 방지하는 등에 의해, 콘트라스트비를 효율적으로 높일 수 있다. 동시에, 동작 불량이 작은 코너에 있어서는, 정상 동작 혹은 정상에 가까운 동작이 행하여지기 때문에, 이 부분을 숨기지 않고 개구 영역의 일부로서 이용하여, 확장부의 존재에 의한 각 화소의 개구율의 저하를 억제하는 것도 가능해진다.
또한, 이러한 확장부는 하나의 개구 영역에 대하여, 동작 불량의 발생 개소나 정도에 따라서, 1개소 마련하여도 되고, 2개소 혹은 3개소 마련하여도 된다.
혹은 본 발명의 전기 광학 장치의 다른 형태에서는, 상기 개구 영역의 네 코너에 각기 좌우상하 대칭인 확장부가 마련되어 있다.
이 형태에 의하면, 개구 영역의 네 코너에 각기 좌우상하 대칭인 확장부가 마련되어 있고, 각 화소의 개구 영역의 평면 형상은 확장부가 존재하지 않는 경우와 비교하여 원형 혹은 다각형에 가깝다. 이 결과, 원형 혹은 다각형에 가까운 평면 형상의 개구 영역을 이용하여, 각 개구 영역 내에 광이 새어나가는 영역이나 동작 불량 영역이 저감된 양호한 화상 표시를 하는 것도 가능해진다. 특히, 원형 혹은 원형에 가까운 마이크로 렌즈를 이용하는 경우에, 이러한 구성을 채용하면, 적절히 집광되는 입사광을 개구 영역을 거쳐서 통과시키는 동시에 적절히 집광되지 않는 입사광을 차광할 수 있기 때문에, 대단히 효과적이다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 한 쌍의 제 1 및 제 2 기판 사이에 유지된 전기 광학 물질과, 상기 제 1 기판 상에, 화소 전극과, 해당 화소 전극을 스위칭 제어하는 박막 트랜지스터와, 해당 박막 트랜지스터에 화상 신호를 공급하는 데이터선과, 상기 박막 트랜지스터에 주사 신호를 공급하며 또한 상기 데이터선과 교차하는 주사선을 구비하고 있고, 상기 제 2 기판 상에, 상기 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 적어도 채널 영역을 상측으로부터 덮는 제 1 차광막을 구비하고 있고, 상기 제 1 차광막은 평면적으로 봐서 상기 데이터선 및 상기 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서, 상기 화소 전극의 각부를 차광하는 차광 영역을 가지며, 상기 채널 영역은 상기 교차 영역 내에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 본 발명의 전기 광학 장치는, 예컨대, 액정 장치로서 구축되어도 되며, EL(electroluminescence) 표시 장치로서 구축되어도 된다.
본 발명의 전자기기는 상기 과제를 해결하기 위해서, 상술한 본 발명의 전기 광학 장치(단지, 그 각종 형태도 포함한다)를 구비하여 이루어진다.
본 발명의 전자기기는, 상술한 본 발명의 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지기 때문에, 밝고 고품위의 화상 표시가 가능하다, 투사형 표시 장치, 액정 텔레비전, 휴대전화, 전자수첩, 워드 프로세서, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 워크스테이션, 픽처폰, POS 단말, 터치 패널 등의 각종 전자기기를 실현할 수 있다.
본 발명의 이러한 작용 및 다른 이득은 다음에 설명하는 실시예로부터 분명하게 된다.
이하, 본 발명의 실시예를 도면에 근거하여 설명한다. 이하의 실시예는, 본 발명의 전기 광학 장치를 액정 장치에 적용한 것이다.
(전기 광학 장치의 화소부에서의 구성)
우선 본 발명의 실시예에 있어서의 전기 광학 장치의 화소부에서의 구성에 대하여, 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한다. 도 1은 전기 광학 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에 있어서의 각종 소자, 배선 등의 등가 회로이다. 도 2는 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도이다. 도 3은 도 2의 A-A’ 단면도이다. 도 4는 실시예에 있어서의 대향 기판 상의 차광막의 평면 패턴을 추출하여 나타내는 부분 평면도이다. 또한, 도 3에 있어서는 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해서, 각 층이나 각 부재마다 축척을 다르게 하고 있다.
도 1에 있어서, 본 실시예에 있어서의 전기 광학 장치의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상으로 형성된 복수의 화소에는 각기, 화소 전극(9a)과 해당 화소 전극(9a)을 스위칭 제어하기 위한 TFT(30)가 형성되어 있고, 화상 신호가 공급되는 데이터선(6a)이 해당 TFT(30)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선(6a)에 기입되는 화상 신호 S1, S2, …, Sn은, 이 순서대로 선순차적으로 공급되어도 상관없고, 서로 인접하는 복수의 데이터선(6a) 끼리에 대하여, 그룹마다 공급되도록 하여도 된다. 또한, TFT(30)의 게이트에 주사선(3a)이 전기적으로 접속되어 있고, 소정의 타이밍으로 주사선(3a)에 펄스적으로 주사 신호 G1, G2, …, Gm을, 이 순서대로 선순차적으로 인가하도록 구성되어 있다. 화소 전극(9a)은 TFT(30)의 드레인에 전기적으로 접속되어 있고, 스위칭 소자인 TFT(30)를 일정 기간만큼 그 스위치를 닫는 것에 의해, 데이터선(6a)에서 공급되는 화상 신호 S1, S2, …, Sn을 소정의 타이밍으로 기입한다. 화소 전극(9a)을 거쳐서 전기 광학 물질의 일례로서의 액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호 S1, S2, …, Sn은, 대향 기판(후술한다)에 형성된 대향 전극(후술한다) 사이에서 일정 기간 유지된다. 액정은 인가되는 전압 레벨에 의해 분자 집합의 배향이나 질서가 변화되는 것에 의해, 광을 변조하여, 계조 표시를 가능하게 한다. 노멀리 화이트 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 감소하고, 노멀리 블랙 모드이면, 각 화소의 단위로 인가된 전압에 따라 입사광에 대한 투과율이 증가되며, 전체로서 전기 광학 장치로부터는 화상 신호에 따른 콘트라스트를 가지는 광이 출사된다. 여기서, 유지된 화상 신호가 리크되는 것을 막기 위해서, 화소 전극(9a)과 대향 전극 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬에 축적 용량(70)을 부가한다. 축적 용량(70)은 TFT(30)의 드레인 영역과 용량선(300) 사이에 형성된다.
도 2에 있어서, 전기 광학 장치의 TFT 어레이 기판 상에는, 매트릭스 형상으로 복수의 투명한 화소 전극(9a)(점선부 9a’에 의해 윤곽이 표시되어 있다)이 마련되어 있고, 화소 전극(9a)의 종횡의 경계에 각각 따라 데이터선(6a) 및 주사선(3a)이 마련되어 있다.
또한, 반도체층(1a) 중 도면 중 우상향의 가는 사선 영역으로 표시한 채널 영역(1a')에 대향하도록 주사선(3a)이 배치되어 있고, 주사선(3a)은 게이트 전극으로서 기능한다. 특히 본 실시예에서는, 주사선(3a)은 해당 게이트 전극이 되는 부분에 있어서 폭넓게 형성되어 있다. 이와 같이, 주사선(3a)과 데이터선(6a)이 교차하는 개소에는 각기, 채널 영역(1a')에 주사선(3a)이 게이트 전극으로서 대향 배치된 화소 스위칭용의 TFT(30)가 마련되어 있다.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 용량선(300)은 주사선(3a) 상에 형성되어 있다. 용량선(300)은 평면적으로 봐서 주사선(3a)을 따라 스트라이프 형상으로 신장되는 본선부와, 주사선(3a) 및 데이터선(6a)의 교점에 있어서의 해당 본선부로부터 데이터선(6a)을 따라 도 2 중 상하로 돌출된 돌출부를 포함하여 이루어진다. 또한, 주사선(3a)은 돌출부를 포함하지 않고 직선적으로 형성하여도 된다.
용량선(300)은 예컨대 금속 또는 합금을 포함하는 도전성의 차광막으로 이루어져 상측 차광막의 일례를 구성하는 한편 고정 전위측 용량 전극으로서도 기능한다. 용량선(300)은, 예컨대 Ti(티탄), Cr(크롬), W(텅스텐), Ta(탄탈), Mo(몰리브덴) 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 포함하고, 금속 단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것 등으로 이루어진다. 용량선(300)은, Al(알루미늄), Ag(은), Au(금), Cu(동) 등의 다른 금속을 포함하여도 된다. 혹은, 용량선(300)은, 예컨대 도전성의 폴리 실리콘막등으로 이루어지는 제 1막과 고융점 금속을 포함하는 금속 실리사이드 막 등으로 이루어지는 제 2막이 적층된 다층 구조를 가져도 된다.
한편, 용량선(300)에 대하여, 유전체막(75)을 거쳐서 대향 배치되는 중계층(71)은 축적 용량(70)의 화소 전위측 용량 전극으로서의 기능을 가지며, 또한, 화소 전극(9a)과 TFT(30)의 고농도 드레인 영역(1e)을 중계 접속하는 중간 도전층으로서의 기능을 갖는다.
이와 같이 본 실시예에서는, 축적 용량(70)은 TFT(30)의 고농도 드레인 영역(1e) 및 화소 전극(9a)에 접속된 화소 전위측 용량 전극으로서의 중계층(71)과, 고정 전위측 용량 전극으로서의 용량선(300)의 일부가, 유전체막(75)을 거쳐서 대향 배치되는 것에 의해 구축되어 있다.
그리고, 도 2 중 세로 방향으로 각기 신장되는 데이터선(6a)과 도 2 중 가로 방향으로 각기 신장되는 용량선(300)이 서로 교차하여 형성되는 것에 의해, TFT 어레이 기판(10) 상에 있어서의 TFT(30)의 상측에, 평면적으로 봐서 격자 형상의 상측 차광막이 구성되어 있고, 각 화소의 개구 영역을 대강 규정하고 있다.
한편, TFT 어레이 기판(10)상에 있어서의 TFT(30)의 하측에는, 하측 차광막(11a)이 격자 형상으로 마련되어 있다. 하측 차광막(11a)에 있어서도, 용량선(300)과 같이 각종 금속막 등으로 형성된다.
본 실시예에서는 특히, 용량선(300)은 이러한 격자 형상의 차광 영역중 주사선(3a) 및 데이터선(6a)이 교차하는 교차 영역에서, 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부를 규정하는 확장부(401)를 갖는다. 그리고, 이와 같은 코너 절단부를 규정하는 확장부(401)에 대향하여도 용량을 형성하도록, 중계층(71)은 확장부(402)를 갖는다. 또한, 하측 차광막(11a)도, 이 교차 영역에서, 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부를 규정하는 확장부(411)를 갖는다. 이러한 확장부(401, 402, 411)에 관한 구성 및 작용 효과에 관해서는 후술한다.
또한 도 3에 있어서, 용량 전극으로서의 중계층(71)과 용량선(300) 사이에 배치되는 유전체막(75)은 예컨대 막두께 5∼200nm 정도의 비교적 얇은 HTO막, LTO 막 등의 산화 실리콘막, 또는 질화 실리콘막 등으로 구성된다. 축적 용량(70)을 증대시키는 관점에서는, 막의 신뢰성이 충분히 얻어지는 한에 있어서, 유전체막(75)은 얇은 것이 적당하다.
도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 화소 전극(9a)은 중계층(71)을 중계하는 것에 의해, 콘택트 홀(83, 85)을 거쳐서 반도체층(1a) 중 고농도 드레인 영역(1e)에 전기적으로 접속되어 있다. 이와 같이 중계층(71)을 중계층으로서 이용하면, 층 사이 거리가 예컨대 2000nm 정도로 길더라도, 양자 사이를 하나의 콘택트 홀로 접속하는 기술적 곤란성을 회피하면서 비교적 소직경의 두개 이상의 직렬인 콘택트 홀로 양자 사이를 양호하게 접속할 수 있어, 화소 개구율을 높이는 것이 가능해져, 콘택트 홀 개공시에 있어서의 에칭의 관통 방지에도 도움이 된다.
한편, 데이터선(6a)은 콘택트 홀(81)을 거쳐서, 예컨대 폴리 실리콘막으로 이루어지는 반도체층(1a) 중 고농도 소스 영역(1d)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 데이터선(6a)과 고농도 소스 영역(1a)을 중계층에 의해 중계 접속하는 것도 가능하다.
용량선(300)은 화소 전극(9a)이 배치된 화상 표시 영역으로부터 그 주위로 연장되도록 하여, 정전위원와 전기적으로 접속하는 것에 의해 고정 전위로 된다. 관련 정전위원으로서는, TFT(30)를 구동하기 위한 주사 신호를 주사선(3a)에 공급하기 위한 주사선 구동 회로(후술한다)나 화상 신호를 데이터선(6a)에 공급하는 샘플링 회로를 제어하는 데이터선 구동 회로(후술한다)에 공급되는 정전원이나 부전원의 정전위원이어도 되며, 대향 기판(20)의 대향 전극(21)에 공급되는 정전위라도 상관없다. 또한, 하측 차광막(11a)에 있어서도, 그 전위 변동이 TFT(30)에 대하여 악영향을 미치게 하는 것을 피하기 위해서, 용량선(300)과 같이 화상 표시 영역으로부터 그 주위로 연장되도록 하여 정전위원에 접속하여도 된다.
도 2 및 도 3에 있어서, 전기 광학 장치는 투명한 TFT 어레이 기판(10)과 이것에 대향 배치되는 투명한 대향 기판(20)을 구비하고 있다. TFT 어레이 기판(10)은, 예컨대 석영 기판, 유리 기판, 실리콘 기판으로 이루어지며, 대향 기판(20)은 예컨대 유리 기판이나 석영 기판으로 이루어진다.
도 3에 도시하는 바와 같이 TFT 어레이 기판(10)에는, 화소 전극(9a)이 마련되고 있고, 그 위측에는, 연마 처리 등의 소정의 배향 처리가 실시된 배향막(16)이 마련되어 있다. 화소 전극(9a)은 예컨대, ITO(Indium Tin Oxide)막 등의 투명 도전성막으로 이루어진다. 또한 배향막(16)은 예컨대, 폴리이미드막 등의 유기막으로 이루어진다.
한편, 대향 기판(20)에는, 그 전면에 걸쳐 대향 전극(21)이 마련되어 있고, 그 하측에는, 연마 처리 등의 소정의 배향처리가 실시된 배향막(22)이 마련되어 있다. 대향 전극(21)은 예컨대, ITO 막 등의 투명 도전성막으로 이루어진다. 또한 배향막(22)은 폴리이미드막 등의 유기막으로 이루어진다.
이와 같이 구성된, 화소 전극(9a)과 대향 전극(21)이 대면하도록 배치된 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)과의 사이에는, 후술하는 밀봉재에 의해 둘러싸인 공간에 전기 광학 물질의 일례인 액정이 봉입되어 액정층(50)이 형성된다. 액정층(50)은 화소 전극(9a)으로부터의 전계가 인가되어 있지 않은 상태로 배향막(16, 22)에 의해 소정의 배향 상태를 취한다. 액정층(50)은, 예컨대 한 종류 또는 수 종류의 네마틱 액정을 혼합한 액정으로 이루어진다. 밀봉재는, TFT 어레이 기판(10) 및 대향 기판(20)을 그들의 주변에서 접합하기 위한, 예컨대 광경화성 수지나 열경화성 수지로 이루어지는 접착제이며, 양 기판 사이의 거리를 소정값으로 하기 위한 유리 섬유 혹은 유리 비즈 등의 갭재가 혼입되어 있다.
또한, 화소 스위칭용 TFT(30)의 아래에는, 하지 절연막(12)이 마련되어 있다. 하지(下地) 절연막(12)은 하측 차광막(11a)에서 TFT(30)를 층간 절연하는 기능 외에, TFT 어레이 기판(10)의 전면에 형성되는 것에 의해, TFT 어레이 기판(10)의 표면의 연마시에 있어서의 거칠함이나, 세정 후에 남는 오염 등으로 화소 스위칭용 TFT(30)의 특성의 변화를 방지하는 기능을 갖는다.
도 3에 있어서, 화소 스위칭용 TFT(30)은, LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 갖고 있고, 주사선(3a), 해당 주사선(3a)에서의 전계에 의해 채널이 형성되는 반도체층(1a)의 채널 영역(1a'), 주사선(3a)과 반도체층(1a)을 절연하는 게이트 절연막을 포함하는 절연막(2), 반도체층(1a)의 저농도 소스 영역(1b) 및 저농도 드레인 영역(1c), 반도체층(1a)의 고농도 소스 영역(1d) 및 고농도 드레인 영역(1e)을 구비하고 있다.
주사선(3a) 상에는, 고농도 소스 영역(1d)으로 통하는 콘택트 홀(81) 및 고농도 드레인 영역(1e)으로 통하는 콘택트 홀(83)이 각각 개공된 제 1 층간 절연막(41)이 형성되어 있다.
제 1층간 절연막(41) 상에는 중계층(71) 및 용량선(300)이 형성되어 있고, 이들 상에는, 콘택트 홀(81) 및 콘택트 홀(85)이 각각 개공된 제 2 층간 절연막(42)이 형성되어 있다.
제 2 층간 절연막(42) 상에는 데이터선(6a)이 형성되어 있고, 이들 상에는 중계층(71)으로 통하는 콘택트 홀(85)이 형성된 제 3 층간 절연막(43)이 형성되어 있다. 화소 전극(9a)은 이와 같이 구성된 제 3 층간 절연막(43)의 상면에 마련되어 있다.
본 실시예에서는 특히, 대향 기판(20)에는, 각 화소의 개구 영역 이외의 영역에, 제 1 차광막의 일례인 차광막(23)이 섬 형상으로 형성된다.
도 4에 도시하는 바와 같이 차광막(23)은 격자 형상의 차광 영역 혹은 비개구 영역 중 평면적으로 봐서 데이터선(6a) 및 주사선(3a)이 서로 교차하는 교차 영역에서, 용량선(300)에 있어서의 확장부(401) 혹은 하측 차광막(11a)에서의 확장부(403)(도 2참조)와 거의 마찬가지로, 화소 전극(9a)에 대응하는 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부를 규정하도록 확장한 확장부(423)를 갖는다. 그리고, 채널 영역(1')은 이 교차 영역 내에 배치되어 있다.
이러한 구성을 채용함으로써 상술한 바와 같이 상측 차광막을 구성하는 용량선(300) 및 데이터선(6a)과 또한 해당 차광막(23)에 의해, 대향 기판(20)측에서의 입사광이 채널 영역(1a') 및 그 인접 영역에 침입하는 것을 확실히 저지할 수 있다.
차광막(23)의 재료에 있어서는, 용량선(300)과 같이, 예컨대 Ti, Cr, W, Ta, Mo 등의 고융점 금속 중 적어도 하나를 포함한, 금속단체, 합금, 금속 실리사이드, 폴리실리사이드, 이들을 적층한 것 등으로 이루어진다. Al, Ag, Au, Cu 등의 다른 금속을 포함하여도 된다. 예컨대 광흡수성의 폴리실리콘막 등과, 광 반사성의 금속막 등이 적층된 다층 구조를 가져도 된다. 이 경우, 하측(내측)에 광흡수성의 폴리실리콘막 등을 배치한 쪽이, 내면 반사광을 저감하는 관점에서는 유리하며, 동시에, 상측(외측)에 광 반사성의 금속막 등을 배치한 쪽이, 전기 광학 장치의 온도상승을 막는 관점에서는 유리하다. 혹은, 이러한 차광막(23)은 유색 수지로 형성될 수도 있다.
또한, 차광막(23)의 평면 패턴에 관한 각종 변형예에 관해서는 도 5 내지 도 11을 참조하여 후술한다.
이상 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 채널 영역(1a') 및 그 인접 영역(즉, 도 2 및 도 3에 나타낸 저농도 소스 영역(1b) 및 저농도 드레인 영역(1c))은, 상측으로부터 제 1 차광막의 일례인 대향 기판(20)상에 형성된 차광막(23), 및 TFT 어레이 기판(10)상에 형성된 상측 차광막인 용량선(300) 및 데이터선(6a)에 의해 덮여져 있다. 따라서, TFT 어레이 기판(10)에 수직인 방향으로부터의 입사광에 대한 차광은, 차광막(23) 및 상측 차광막인 용량선(300) 및 데이터선(6a)에 의해 높일 수 있다. 한편, 채널 영역(1a') 및 그 인접 영역은 하측으로부터 하측 차광막(11a)에 의해 덮여져 있다. 따라서, TFT 어레이 기판(10)의 이면 반사광이나, 복수의 전기 광학 장치를 라이트 밸브로서 이용한 복판식의 프로젝터에 있어서의 다른 전기 광학 장치로부터 출사되는 합성 광학계를 관통하여 오는 광 등의 복귀 광에 대한 차광은, 하측 차광막(11a)에 의해 높일 수 있다.
여기서, 입사광은, TFT 어레이 기판(10)에 대하여 경사 방향으로부터 입사하는 경사 광을 포함하고 있다. 예컨대, 입사각이 수직으로부터 10도 내지 15도 정도까지 어긋나는 성분을 10% 정도 포함하고 있다. 또한, 이러한 경사 광이 TFT 어레이 기판(10) 상에 형성된 하측 차광막(11a)의 상면에서 반사되어, 해당 전기 광학 장치 내에, 경사진 내면 반사광이 생성된다. 또한, 이러한 경사진 내면 반사광이 해당 전기 광학 장치 내의 다른 계면에서 반사되어 경사진 다중 반사광이 생성된다. 특히 입사광은 복귀 광에 비하여 훨씬 강력하며, 이러한 입사광에 근거하는 경사진 내면 반사광이나 다중 반사광도 강력하다. 또한, 복귀 광에 있어서도, 경사 방향으로부터 입사하는 광을 포함하고 있고, 이것에 근거하는 내면 반사광이나 다중 반사광도 발생한다.
그런데, 본 실시예에서는 특히, 차광막(23)은, 교차 영역에서, 각 화소의 개구 영역에 코너 절단부를 규정하는 확장부(423)를 갖는다(도 4참조). 또한, 용량선(300)은 확장부(401)를 갖고, 하측 차광막(11a)은 확장부(411)를 갖는다(도 2참조). 그리고, 채널 영역(1a')은 교차 영역 내의 중앙에 배치되어 있고, 코너 절단부가 존재하는 분만큼 입사광이 통과하거나 복귀 광이 입사하는 각 화소의 개구 영역으로부터 이간되어 있다. 이 때문에, 채널 영역(1a') 및 그 인접 영역에 대한 차광 성능은 확장부(423, 401, 411)의 존재에 의해서 비약적으로 높여지고 있다. 즉, 확장부(423, 401, 411)가 존재하지 않는 경우와 비교하여, 비스듬하게 진행하는 강력한 입사광이나 복귀 광, 또한 이들에 근거하는 내면 반사광 및 다중 반사광 등이, 채널 영역(1a') 및 그 인접 영역으로 입사하는 것을 효과적으로 저지할 수 있다.
이들의 결과, TFT(30)에 있어서의 광 리크 전류의 발생이나 편차에 기인한 표시 얼룩 혹은 깜박임 등을 효율적으로 저감할 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 도 4 및 도 2에 나타낸 바와 같이 개구 영역의 네 코너에 각기, 좌우상하 대칭인 확장부가 마련되어 있다. 따라서, 각 화소의 개구 영역의 평면 형상은, 확장부(401) 등이 존재하지 않는 경우와 비교하여, 원형 혹은 다각형에 가깝다. 따라서, TFT(30)에 대하여 사방에 대하여 균형이 잡힌 차광을 할 수 있고, 각 개구 영역 내로 광이 새어나가는 영역이나 동작 불량 영역이 저감된 양호한 화상 표시를 할 수 있다.
단, 이와 같이 네 코너 모두에 확장부(423, 401, 411)를 마련하는 것은 아니고, 네 코너중, 액정층(50)에 있어서의 배향 불량이 상대적으로 큰 하나 또는 복수의 코너에, 확장부(423, 401, 411)를 마련하도록 구성하여 된다. 예컨대 액정층(50)의 배향 불량이 배향막(16, 22)에 대한 연마 방향과의 관계에서 가장 현저하게 되는 코너에 있어서만 이러한 확장부(423, 401, 411)를 마련하도록 하여도 된다. 이것에 의해, 비개구 영역이 과도하게 넓어지는 것을 억제하면서 액정층(50)의 배향 불량을 숨김으로써 콘트라스트비를 효율적으로 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 용량선(300)이 확장부(401)를 갖고 또한 하측 차광막(11a)이 확장부(411)를 갖지만, 이들은 없어도 된다. 혹은, 어느 쪽이든 한쪽의 확장부만 있어도 된다. 어느 쪽의 경우에도, 대향 기판(20) 상에 있어서의 차광막(23)에 확장부(423)가 존재하는 한에 있어서, 아무런 확장부도 마련되지 않는 경우와 비교하면, 차광 성능을 향상시키는 것은 가능하다.
한편, 본 실시예에 의하면, 축적 용량(70)은, 이와 같은 코너 절단부를 규정하는 차광 영역 내에도 만들어 넣고 있기 때문에, 용량값을 증대하면서, 각 화소의 개구 영역이 좁아지는 것을 효율적으로 회피할 수 있다. 마찬가지로, TFT(30)의 드레인 전극에 있어서도, 코너 절단부를 규정하는 차광 영역 내에 배치하여 각 화소의 개구 영역을 좁게 하지 않도록 해도 된다.
이상 도 1 내지 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이 본 실시예에 의하면, 트랜지스터 특성에 우수한 화소 스위칭용 TFT(30)에 의해, 표시 얼룩이나 깜박임 등이 저감되고, 밝고 고세밀 혹은 고품위의 화상 표시를 할 수 있는 전기 광학 장치가 실현된다.
이상 설명한 실시예에서는, 하측 차광막(11a)을 주변 영역에서 고정 전위로 떨어뜨리거나 플로팅 전위로 하지만, 하측 차광막(11a)을 화상 표시 영역 내에서 용량선(300)에 접속하여 고정 전위로 떨어뜨려도 된다. 이 경우, 하측 차광막(11a)을 용량선(300)의 용장 배선으로서 기능시킬 수 있고, 용량선(300)의 저저항화를 도모하는 것도 가능해진다. 혹은, 하측 차광막(11a)을 주사선(3a)을 따라 주사선(3a)과 1 화소마다 또는 복수 화소마다 접속하여, 또한, 하측 차광막(11a)을 주사선(3a) 마다 분단된 거의 스트라이프 형상으로 형성해도 된다. 이 경우, 하측 차광막(11a)을 주사선(3a)의 용장 배선으로서 기능시킬 수 있어, 주사선(3a)의 저 저항화를 도모할 수 있다. 또한, 이와 같이 하측 차광막(11a)을 용장 배선으로서 이용함으로써 용량선(300) 혹은 주사선(3a)에 따른 차광 영역의 폭을 좁히는 것도 가능해진다.
이상 설명한 실시예에서는, 화소 전극(9a)의 하지면에서의 데이터선(6a)이나 주사선(3a)에 따른 영역에 단차가 발생하는 것을, TFT 어레이 기판(10)에 홈을 파거나 또는 하지 절연막(12), 제 1 층간 절연막(41), 제 2 층간 절연막(42), 제 3 층간 절연막(43)에 홈을 파서, 데이터선(6a) 등의 배선이나 TFT(30) 등을 설치하는 것에 의해 평탄화 처리를 하여도 된다. 혹은, 제 3 층간 절연막(43)이나 제 2 층간 절연막(42)의 상면의 단차를 CMP(Chemical Mechanical Polishing) 처리 등으로 연마하는 것에 의해, 혹은 유기 SOG(Spin On Glass)을 이용하여 평평하게 형성하는 것에 의해 해당 평탄화 처리를 하여도 된다.
(변형예)
우선, 상술한 실시예에서 채용 가능한 대향 기판(20) 상의 차광막(23)의 평면 패턴의 각종 변형예에 대하여, 도 5 내지 도 13을 참조하여 설명한다. 도 5 내지 도 11은 각기, 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판(20)측의 차광막(23)의 평면 패턴에 관한 변형예를 나타내는 부분 평면도이다. 또한, 도 12는 도 4의 실시예 및 도 5 내지 도 7의 변형예에 따른 입사광 등의 경로와 각종 차광막과의 관계를 도식적으로 나타낸 것이며, 도 13은 도 8 내지 도 11의 변형예에 따른 입사광 등의 경로와 각종 차광막과의 관계를 도식적으로 나타낸 것이다. 또한, 도 5 내지 도 13에 있어서는, 도 1 내지 도 4에 나타낸 것과 동일한 구성요소에는 같은 참조 부호를 부여하며 그 설명은 생략한다.
도 4에 나타낸 상술의 실시예 및 도 5 내지 도 7의 변형예에서는, 대향 기판(20) 상의 차광막(23 및 23b∼23d)은 TFT 어레이 기판(10) 상에 구축되는 격자 형상의 상측 차광막(즉, 격자 형상의 차광 영역을 규정하는 용량선(300) 및 데이터선(6a))보다도 적어도 부분적으로 한 사이즈 크게 형성되어 있고, 적어도 부분적으로 각 화소의 비개구 영역을 규정하도록 구성되어 있다. 그리고, 이들 중 어느쪽의 변형예에 있어서도, 확장부(401)에 대향하는 영역에 확장부(423)로서 차광막이 마련되어 있다.
즉 도 4의 실시예에서는, 차광막(23)은 상측 차광막이 존재하는 차광 영역 중 교차 영역에만 섬 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23)을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 교차 영역 부근에서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 또한, 교차 영역에서의 각 화소의 비개구 영역을 규정할 수 있다.
도 5의 변형예에서는, 차광막(23b)은 상측 차광막이 존재하는 차광 영역 중 교차 영역 및 주사선(3a)에 따른 띠 형상 영역에만 대강 횡 스트라이프 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23b)을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 교차 영역 부근 및 주사선(3a)에 따른 영역에서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 또한, 교차 영역 및 주사선(3a)에 따른 띠 형상 영역에서의 각 화소의 비개구 영역을 규정할 수 있다.
도 6의 변형예에서는, 차광막(23c)은 상측 차광막이 존재하는 차광 영역 중 교차 영역 및 데이터선(6a)에 따른 영역에만, 대강 종 스트라이프 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23c)을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 교차 영역 부근 및 데이터선(6a)에 따른 영역에서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 또한, 교차 영역 및 데이터선(6a)에 따른 영역에서의 각 화소의 비개구 영역을 규정할 수 있다.
도 7의 변형예에서는, 차광막(23d)은 상측 차광막이 존재하는 영역에 대강 격자 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23d)을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 격자 형상의 비개구 영역 전체에 있어서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 또한, 해당 격자 형상의 비개구 영역을 규정할 수 있다.
이상과 같이 도 4의 실시예 및 도 5 내지 도 7의 변형예에서는, 대향 기판 (20)상의 차광막(23 및 23b∼23d)에 의해서, 격자 형상의 비개구 영역이 적어도 부분적으로 규정되어 있다. 이것에 대하여, 도 8 내지 도 11의 변형예에서는, 대향 기판(20) 상의 차광막(23' 및 23b'∼23d)은 관련 상측 차광막보다도 한 사이즈 작게 형성되어 있고, 비개구 영역을 규정하지 않도록 구성되어 있다. 그리고, 이들 어느 쪽의 변형예에 있어서도, 확장부(401)에 대향하는 영역에 이것보다 한 사이즈 작은 확장부(423')로서 차광막이 마련되어 있다.
즉 도 8의 변형예에서는, 차광막(23')은, 상측 차광막(즉, 용량선(300) 및 데이터선(6a))이 존재하는 차광 영역 중 교차 영역에만, 섬 형상으로 대향 기판(20)상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23')을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 교차 영역 부근에서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 더구나, 차광막(23')의 확장부(423')는 확장부(401)보다도 한 사이즈 작게 형성되어 있기 때문에, 제조시에 있어서의 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(10)과의 기계적인 어긋남에 의해서, 차광막(23')이 개구 영역을 좁히는 사태를 효과적으로 회피할 수 있다.
도 9의 변형예에서는, 차광막(23b')은 상측 차광막이 존재하는 차광 영역 중 교차 영역 및 주사선(3a)에 따른 영역에만, 대강 횡 스트라이프 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23b')을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 교차 영역 부근 및 주사선(3a)에 따른 영역에서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 더구나, 차광막(23b')은, 확장부(401) 및 용량선(300)보다도 한 사이즈 작게 형성되어 있기 때문에, 제조시에 있어서의 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(10)과의 기계적인 어긋남에 의해서, 차광막(23b')이 개구 영역을 좁히는 사태를 효과적으로 회피할 수 있다.
도 10의 변형예에서는, 차광막(23c')은 상측 차광막이 존재하는 차광 영역 중 교차 영역 및 데이터선(6a)에 따른 영역에만, 대강 종 스트라이프 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23c')을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 교차 영역 부근 및 데이터선(6a)에 따른 영역에서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 더구나, 차광막(23c')은 확장부(401) 및 데이터선(6a)보다도 한 사이즈 작게 형성되어 있기 때문에, 제조시에 있어서의 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(10)과의 기계적인 어긋남에 의해서, 차광막(23c')이 개구 영역을 좁히는 사태를 효과적으로 회피할 수 있다.
도 11의 변형예에서는, 차광막(23d')은 상측 차광막이 존재하는 영역에, 대강 격자 형상으로 대향 기판(20) 상에 마련되어 있다. 이러한 차광막(23d')을 이용하면, 화소 스위칭용 TFT(30)에 대하여, 격자 형상의 비개구 영역 전체에 있어서의 차광 성능이 각별히 높여진다. 더구나, 차광막(23d')은 확장부(401) 및 용량선(300) 및 데이터선(6a)보다도 한 사이즈 작게 형성되어 있기 때문에, 제조시에 있어서의 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(10)과의 기계적인 어긋남에 의해서, 차광막(23d')이 개구 영역을 좁히는 사태를 효과적으로 회피할 수 있다.
여기서 도 12에 도시하는 바와 같이 도 4의 실시예 및 도 5 내지 도 7의 변형예의 경우에는, 대향 기판(20) 상의 차광막(즉, 차광막(23, 23b∼23d) 쪽이, TFT 어레이 기판(10) 상의 차광막(즉, 용량선(300) 및 데이터선(6a), 및 하측 차광막(11a))보다도 한 사이즈 크다. 이 때문에, 수직인 입사광 L1이나 경사진 입사광 L2에 대한 TFT(30)의 차광을, 대향 기판(20) 상의 차광막에 의해 대강 달성할 수 있다. 복귀 광 L3에 관해서도, 하측 차광막(11a)에 의해 차광할 수 있다. 또한, 양 기판 사이에서 다소의 어긋남이 맞더라도, 평면적으로 봐서 TFT 어레이 기판(10) 상의 차광막이 대향 기판(20) 상의 차광막으로부터 밀려 나와, 각 화소의 개구 영역을 좁힐 가능성은 낮다.
한편, 도 13에 도시하는 바와 같이 도 8 내지 도 11의 변형예의 경우에는, 대향 기판(20) 상의 차광막(즉, 차광막(23', 23b'∼23d') 쪽이, TFT 어레이 기판(10) 상의 차광막(즉, 용량선(300) 및 데이터선(6a), 및 하측 차광막(11a))보다도 한 사이즈 작다. 이 때문에, 수직인 입사광 L1이나 경사진 입사광 L2에 대한 TFT(30)의 차광을, 대향 기판(20) 상의 차광막 및 TFT 어레이 기판(10) 상의 차광막에 의해 달성하고 있다. 또한, 양 기판 사이에서 다소의 어긋남이 맞더라도, 평면적으로 봐서, 대향 기판(20) 상의 차광막이 TFT 어레이 기판(10) 상의 차광막으로부터 밀려 나와, 각 화소의 개구 영역을 좁힐 가능성은 낮다.
이상 도 4 내지 도 13을 참조하여 설명한 바와 같이, 본 실시예에서는, 용량선(300), 중계층(402) 및 하측 차광막(11a)의 확장부나, 화소 전극(9a)의 코너 절단부에 있어서 각종 형태가 채용 가능하고, 이들의 다종다양한 조합이 가능하다. 그리고 어느 쪽의 조합을 채용할 지에 관해서는, 실제 장치 수단을 감안하여 실험적 혹은 경험적으로 가장 바람직한 조합을 결정하여 이것을 채용하면 된다.
다음에 도 14 및 도 15를 참조하여, 마이크로 렌즈를 이용한 변형예에 대하여 설명한다. 여기서 도 14(a)는, 대향 기판(20)에 내장한 마이크로 렌즈를 추출하여 나타내는 부분 확대 평면도이며, 도 14(b)는 그 E-E' 단면도이다. 또한, 도 15(a)는 도 14의 마이크로 렌즈와 차광막(23)(도 4참조)과의 관계를 나타낸 부분 확대 단면도이며, 도 15(b)는 그 E-E' 단면도이다.
본 변형예에서는, 대향 기판(20)의 내부에 각 화소에 일대일 대응하도록 마이크로 렌즈를 짜넣든지, 혹은 상측 또는 하측 표면에 커버 유리 등과 함께 각 화소에 일대일 대응하도록 마이크로 렌즈를 설치한다.
도 14에 도시하는 바와 같이 마이크로 렌즈(501)는, 각 화소의 중심을 렌즈중심으로 하여 광을 집광하는 미소한 볼록 렌즈이다. 따라서, 도 14(a)에 표면 높이를 콘투어(등고선)로 나타낸 마이크로 렌즈(501)의 중앙 부근에서는 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 입사광 L1을 적절히 집광할 수 있다. 한편, 도 14(a)에 나타낸 상하좌우에 서로 인접하는 마이크로 렌즈(501)의 간격 영역(501)(도면 중에서, 해칭 영역으로 표시되어 있다)에서는, 렌즈의 성질상, 입사광의 집광을 적절히 실행하는 것이 곤란 혹은 불가능하다. 이 때문에, 도 14(b)에 나타낸 바와 같이, 적절하게 집광할 수 없게 미광 L4이 발생해 버린다.
그런데 도 15(a)에 도시하는 바와 같이 본 실시예에서는, 간격 영역(502)은, 확장부(423)를 갖는 차광막(23)에 의해서 숨겨지고 있다. 이 때문에, 도 15(b)에 도시하는 바와 같이 미광 L4이 입사광 L1에 혼입하는 것을 거의 저지할 수 있다. 이 때, 마이크로 렌즈(501)는 각 화소의 개구 영역의 입사광 L1을 대강 원형으로 집광하기 때문에, 확장부(423)를 각 화소의 개구 영역의 네 코너에 형성하여, 각 화소의 개구 영역을 원형에 가깝게 하면 유리하다.
도 14 및 도 15를 참조하여 설명한 바와 같이, 본 변형예에 의하면, 마이크로 렌즈(501)를 이용하여, 광의 이용 효율을 높이는 것에 의해, 한층 더 밝은 화상 표시가 가능해진다. 동시에, 마이크로 렌즈(501)의 렌즈 특성에 뒤떨어지는 간격 영역(502)에 의한 불량을 확장부(423)를 갖는 차광막(23)에 의해 해소할 수 있기 때문에, 최종적으로 대단히 고품위의 화상 표시가 가능해진다.
이상 설명한 바와 같이, 대향 기판에 마련된 차광막의 확장부는, 화소 전극의 각부를 차광하는 차광 영역을 갖는다고 할 수 있다. 또한, 대향 기판에 마련된 차광막의 확장부는 주사선과 데이터선의 교차 영역에서 다른 차광막을 덮는 것 또는 해당 교차 영역에 있어서 다른 차광막의 내측에 형성하고 있다고도 할 수 있다.
(전기 광학 장치의 전체구성)
이상과 같이 구성된 각 실시예에 있어서의 전기 광학 장치의 전체구성을 도 16 및 도 17을 참조하여 설명한다. 또한, 도 16은 TFT 어레이 기판(10)을 그 위에 형성된 각 구성요소와 동시에 대향 기판(20)의 측에서 본 평면도이며, 도 17은 도 16의 H-H' 단면도이다.
도 16에 있어서, TFT 어레이 기판(10) 위에는, 밀봉재(52)가 그 둘레를 따라 마련되어 있고, 그 내측에 병행하여 화상 표시 영역(10a)의 주변을 규정하는 테두리로서의 차광막(53)이 마련되어 있다. 밀봉재(52)의 외측 영역에는, 데이터선(6a)에 화상 신호를 소정 타이밍으로 공급하는 것에 의해 데이터선(6a)을 구동하는 데이터선 구동 회로(101) 및 외부 회로 접속 단자(102)가 TFT 어레이 기판(10)의 한 변을 따라 마련되어 있고, 주사선(3a)에 주사 신호를 소정 타이밍으로 공급하는 것에 의해 주사선(3a)을 구동하는 주사선 구동 회로(104)가, 이 한 변에 인접하는 두 변을 따라 마련되어 있다. 주사선(3a)에 공급되는 주사 신호 지연이 문제가 되지 않는 것이라면, 주사선 구동 회로(104)는 한 쪽에만 마련되어도 된다. 또한, 데이터선 구동 회로(101)를 화상 표시 영역(10a)의 변을 따라 양측에 배열하여도 된다. 또한 TFT 어레이 기판(10)의 나머지 한 변에는, 화상 표시 영역(10a)의 양측에 마련된 주사선 구동 회로(104) 사이를 잇기 위한 복수의 배선(105)이 마련되어 있다. 또한, 대향 기판(20)의 코너부의 적어도 1 개소에서는, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20) 사이에서 전기적 도통을 위한 도통재(106)가 마련되어 있다. 그리고, 도 17에 도시하는 바와 같이 도 16에 나타낸 밀봉재(52)와 거의 같은 윤곽을 가지는 대향 기판(20)이 해당 밀봉재(52)에 의해 TFT 어레이 기판(10)에 고착되어 있다.
또한, TFT 어레이 기판(10) 상에는, 이들의 데이터선 구동 회로(101), 주사선 구동 회로(104) 등에 더하여, 복수의 데이터선(6a)에 화상 신호를 소정의 타이밍으로 인가하는 샘플링 회로, 복수의 데이터선(6a)에 소정 전압 레벨의 프리 차지 신호를 화상 신호에 선행하여 각각 공급하는 프리차지 회로, 제조 도중이나 출시 때의 해당 전기 광학 장치의 품질, 결함 등을 검사하기 위한 검사 회로 등을 형성하여도 된다.
이상 도 1 내지 도 17을 참조하여 설명한 실시예에서는, 데이터선 구동 회로(101) 및 주사선 구동 회로(104)를 TFT 어레이 기판(10) 위에 마련하는 대신에, 예컨대 TAB(Tape Automated bonding) 기판 상에 실장된 구동용 LSI에, TFT 어레이 기판(10)의 주변부에 마련된 이방성 도전 필름을 거쳐서 전기적 및 기계적으로 접속하도록 하여도 된다. 또한, 대향 기판(20)의 투사광이 입사하는 쪽 및 TFT 어레이 기판(10)의 출사광이 출사되는 측에는 각각, 예컨대, TN(Twisted Nematic) 모드, STN(Super Twisted Nematic) 모드, VA(Vertically Aligned) 모드, PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal) 모드 등의 동작 모드나, 노멀리 화이트 모드/노멀리 블랙 모드 등에 따라서 편광 필름, 위상차 필름, 편광판 등이 소정의 방향으로 배치된다.
이상 설명한 실시예에 있어서의 전기 광학 장치는, 프로젝터에 적용되기 위해서, 3 장의 전기 광학 장치가 RGB 용의 라이트 밸브로서 각각 이용되고, 각 라이트 밸브에는 각각 RGB 색분해용의 다이클로익 미러를 거쳐서 분해된 각 색의 광이 투사광으로서 각각 입사되게 된다. 따라서, 각 실시예에서는, 대향 기판(20)에, 컬러 필터는 마련되어 있지 않다. 그러나, 화소 전극(9a)에 대향하는 소정 영역에 RGB의 컬러 필터를 그 보호막와 동시에, 대향 기판(20)상에 형성하여도 된다. 이와 같이 하면, 프로젝터 이외의 직시형이나 반사형의 컬러 전기 광학 장치에 대하여, 각 실시예에 있어서의 전기 광학 장치를 적용할 수 있다. 혹은, TFT 어레이 기판(10) 상의 RGB에 대향하는 화소 전극(9a) 밑으로 컬러 레지스트 등으로 컬러 필터층을 형성하는 것도 가능하다. 이와 같이 하면, 입사광의 집광 효율을 향상 하여, 밝은 전기 광학 장치가 실현될 수 있다. 또한, 대향 기판(20)상에, 굴절율이 상이한 몇 층의 간섭층을 퇴적하여, 광의 간섭을 이용하여 RGB 색을 만들어내는 다이클로익 필터를 형성하여도 된다. 이 다이클로익 필터가 첨부된 대향 기판에 의하면, 보다 밝은 컬러 전기 광학 장치가 실현될 수 있다.
(전자기기의 실시예)
다음에, 이상 상세히 설명한 전기 광학 장치를 라이트 밸브로서 이용한 전자기기의 일례인 투사형 컬러 표시 장치의 실시예에 대하여, 그 전체 구성, 특히 광학적인 구성에 대하여 설명한다. 여기서 도 18은 투사형 컬러 표시 장치의 도식적단면도이다.
도 18에 있어서, 본 실시예에 있어서의 투사형 컬러 표시 장치의 일례인 액정 프로젝터(1100)는 구동 회로가 TFT 어레이 기판 상에 탑재된 액정 장치(100)를 포함하는 액정 모듈을 3 개 준비하고, 각기 RGB 용의 라이트 밸브(100R, 100G, 100B)로서 이용한 프로젝터로서 구성되어 있다. 액정 프로젝터(1100)에서는, 메탈 할라이드 램프 등의 백색 광원의 램프 유닛(1102)으로부터 투사광이 발생하면, 3장의 미러(1106) 및 2장의 다이클로익 미러(1108)에 의해 RGB의 3원색에 대응하는 광 성분(R, G, B)으로 나누어지고, 각 색에 대응하는 라이트 밸브(100R, 100G, 100B)로 유도된다. 이 때, 특히 B 광은 긴 광로에 의한 광손실을 막기 위해서, 입사 렌즈(1122), 릴레이 렌즈(1123) 및 출사 렌즈(1124)로 이루어지는 릴레이 렌즈계(1121)를 거쳐서 유도된다. 그리고, 라이트 밸브(100R, 100G, 100B)에 의해 각기변조된 3원색에 대응하는 광 성분은 다이클로익 프리즘(1112)에 의해 두 번째 합성된 후, 투사 렌즈(1114)를 거쳐서 스크린(1120)에 컬러 화상으로서 투사된다.
본 발명은, 상술한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 판독할 수 있는 발명의 요지 혹은 사상에 반하지 않는 범위로 적절히 변경 가능하고, 그와 같은 변경을 따르는 전기 광학 장치 및 전자기기도 또 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다.
본 발명에 따르면, 내광성이 우수하게 되고, 밝고 고품위의 화상 표시가 가능한 전기 광학 장치 및 그와 같은 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는 전자기기가 제공된다.
도 1은 본 발명의 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 화상 표시 영역을 구성하는 매트릭스 형상의 복수의 화소에 마련된 각종 소자, 배선 등의 등가 회로.
도 2는 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 데이터선, 주사선, 화소 전극 등이 형성된 TFT 어레이 기판의 서로 인접하는 복수의 화소군의 평면도.
도 3은 도 2의 A-A’ 단면도.
도 4는 실시예에 있어서의 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴을 발췌하여 나타내는 부분 평면도.
도 5는 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 6은 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 7은 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 8은 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 9는 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 10은 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 11은 실시예에 있어서 채용 가능한, 대향 기판측의 차광막의 평면 패턴에 대한 변형예를 나타내는 부분 평면도.
도 12는 도 4의 실시예 및 도 5 내지 도 7의 변형예에 따른 입사광 등의 경로와 각종 차광막과의 관계를 나타낸 도식적 단면도.
도 13은 도 8 내지 도 11의 변형예에 따른 입사광 등의 경로와 각종 차광막과의 관계를 나타낸 도식적 단면도.
도 14는 변형예에 있어서의 대향 기판(20)에 내장한 마이크로 렌즈를 추출하여 나타내는 부분 확대 평면도(도 14(a))와, 그 E-E’ 단면도(도 14(b)).
도 15는 도 14의 마이크로 렌즈와 대향 기판측의 차광막과의 관계를 나타낸 부분 확대 단면도(도 15(a))와, 그 E-E’ 단면도(도 15(b)).
도 16은 실시예의 전기 광학 장치에 있어서의 TFT 어레이 기판을 그 위에 형성된 각 구성요소와 동시에 대향 기판 측에서 본 평면도.
도 17은 도 16의 H-H’ 단면도.
도 18은 본 발명의 전자기기의 실시예의 일례인 컬러 액정 프로젝터를 나타내는 도식적 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1a : 반도체층 1a’ : 채널 영역
1d : 고농도 소스 영역 1e : 고농도 드레인 영역
3a : 주사선 6a : 데이터선
9a : 화소 전극 10 ; TFT 어레이 기판
11a : 하측 차광막 20 : 대향 기판
21 : 대향 전극 23 : 차광막
30 : TFT 50 : 액정층
70 : 축적 용량 71 : 중계층
300 : 용량선 401, 402, 411, 423 : 확장부
501 : 마이크로 렌즈
Claims (16)
- 전기 광학 장치로서,한 쌍의 제 1 및 제 2 기판 사이에 유지된 전기 광학 물질과,상기 제 1 기판 상에,화소 전극과,해당 화소 전극을 스위칭 제어하는 박막 트랜지스터와,해당 박막 트랜지스터에 화상 신호를 공급하는 데이터선과,상기 박막 트랜지스터에 주사 신호를 공급하고, 또한 상기 데이터선과 교차하는 주사선을 구비하고,상기 제 2 기판 상에,상기 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 적어도 채널 영역을 상측으로부터 덮는 제 1 차광막을 구비하되,상기 제 1 차광막은 평면적으로 보아 상기 데이터선 및 상기 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서, 상기 화소 전극에 대응하는 각 화소의 개구 영역의 네 코너 중 적어도 하나로 확장된 확장부를 가지며,상기 채널 영역은 상기 교차 영역 내에 배치되어 있는것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 채널 영역은 상기 교차 영역의 중앙에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 기판 상에 상기 화소 전극에 대향 배치된 마이크로 렌즈를 더 구비하고 있고,상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역에 대향하는 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역에 각기 섬 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역을 포함하는 상기 주사선 또는 상기 데이터선을 따라 연장되는 스트라이프 형상의 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 차광막은 상기 교차 영역을 포함하는 상기 주사선 및 상기 데이터선을 따라 연장되는 격자 형상의 영역에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 기판 상에, 적어도 상기 채널 영역을 상측으로부터 덮는 상측 차광막을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 상측 차광막은 상기 교차 영역에서, 상기 개구 영역의 네 코너 중 적어도 하나로 확장된 확장부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 차광막의 평면 형상은 상기 교차 영역에서 상기 상측 차광막의 평면 형상을 덮는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 제 1 차광막의 평면 형상은 상기 교차 영역에서 상기 상측 차광막의 평면 형상보다 내측에 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 기판 상에 적어도 상기 채널 영역을 하측으로부터 덮는 하측 차광막을 더 구비한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 11 항에 있어서,상기 하측 차광막은 상기 교차 영역에서 상기 개구 영역의 네 코너 중 적어도 하나로 확장된 확장부를 갖는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 개구 영역의 네 코너 중, 적어도 상기 전기 광학 물질에 있어서의 동작 불량이 상대적으로 큰 하나 또는 복수의 코너에, 상기 확장부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 개구 영역의 네 코너에 각기 상하좌우 대칭인 확장부가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 전기 광학 장치로서,한 쌍의 제 1 및 제 2 기판 사이에 유지된 전기 광학 물질과,상기 제 1 기판 상에,화소 전극과,해당 화소 전극을 스위칭 제어하는 박막 트랜지스터와,해당 박막 트랜지스터에 화상 신호를 공급하는 데이터선과,상기 박막 트랜지스터에 주사 신호를 공급하고, 또한 상기 데이터선과 교차하는 주사선을 구비하고,상기 제 2 기판 상에,상기 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 적어도 채널 영역을 상측으로부터 덮는 제 1 차광막을 구비하되,상기 제 1 차광막은 평면적으로 보아 상기 데이터선 및 상기 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서 상기 화소 전극의 코너부를 차광하는 차광 영역을 가지며,상기 채널 영역은 상기 교차 영역 내에 배치되어 있는것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
- 전자기기로서,한 쌍의 제 1 및 제 2 기판 사이에 유지된 전기 광학 물질과,상기 제 1 기판 상에,화소 전극과,해당 화소 전극을 스위칭 제어하는 박막 트랜지스터와,해당 박막 트랜지스터에 화상 신호를 공급하는 데이터선과,상기 박막 트랜지스터에 주사 신호를 공급하고, 또한 상기 데이터선과 교차하는 주사선을 구비하고,상기 제 2 기판 상에,상기 박막 트랜지스터를 구성하는 반도체층의 적어도 채널 영역을 상측으로부터 덮는 제 1 차광막을 구비하되,상기 제 1 차광막은 평면적으로 보아 상기 데이터선 및 상기 주사선이 서로 교차하는 교차 영역에서, 상기 화소 전극에 대응하는 각 화소의 개구 영역의 네 코너 중 적어도 하나로 확장된 확장부를 가지며,상기 채널 영역은 상기 교차 영역 내에 배치되어 있는 전기 광학 장치를 구비하여 이루어지는것을 특징으로 하는 전자기기.
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