JP2013218003A - Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus - Google Patents
Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013218003A JP2013218003A JP2012086217A JP2012086217A JP2013218003A JP 2013218003 A JP2013218003 A JP 2013218003A JP 2012086217 A JP2012086217 A JP 2012086217A JP 2012086217 A JP2012086217 A JP 2012086217A JP 2013218003 A JP2013218003 A JP 2013218003A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- insulating layer
- layer
- electro
- light shielding
- shielding film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 71
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 95
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 69
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims description 19
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000004040 coloring Methods 0.000 abstract description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 249
- 239000010408 film Substances 0.000 description 164
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 24
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 20
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 17
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 7
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 6
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 6
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 5
- 238000007517 polishing process Methods 0.000 description 5
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 5
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 5
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 4
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000038 blue colorant Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005229 chemical vapour deposition Methods 0.000 description 2
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 2
- 239000000040 green colorant Substances 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 2
- 239000001062 red colorant Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000005268 plasma chemical vapour deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000003870 refractory metal Substances 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 229910021332 silicide Inorganic materials 0.000 description 1
- FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N silicide(4-) Chemical compound [Si-4] FVBUAEGBCNSCDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000001947 vapour-phase growth Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
【課題】表示品質を向上させることが可能な電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器を提供する。
【解決手段】第1基材10a上に、第1表示領域23Rに着色する赤色カラーフィルター層80Rと、第2表示領域23Gに着色する緑色カラーフィルター層80Gと、第3表示領域23Bに着色する青色カラーフィルター層80Bと、を備え、赤色カラーフィルター層80Rと緑色カラーフィルター層80Gとに跨るように、更に、緑色カラーフィルター層80Gと青色カラーフィルター層80Bとに跨るように、遮光膜90が設けられている。
【選択図】図5An electro-optical device, a method of manufacturing an electro-optical device, and an electronic apparatus capable of improving display quality are provided.
A red color filter layer 80R for coloring a first display area 23R, a green color filter layer 80G for coloring a second display area 23G, and a third display area 23B are colored on a first substrate 10a. A light-shielding film 90 so as to straddle the red color filter layer 80R and the green color filter layer 80G, and to straddle the green color filter layer 80G and the blue color filter layer 80B. Is provided.
[Selection] Figure 5
Description
本発明は、電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器に関する。 The present invention relates to an electro-optical device, a method for manufacturing the electro-optical device, and an electronic apparatus.
上記電気光学装置として、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型ディスプレイやライトバルブなどにおいて用いられている。 As the electro-optical device, for example, an active drive type liquid crystal device including a transistor for each pixel as an element for controlling switching of a pixel electrode is known. Liquid crystal devices are used in, for example, direct view displays and light valves.
例えば、特許文献1には、カラーフィルターを画素電極やスイッチング素子と同一の基板(素子基板)上に作り込む積層構造、所謂オンチップカラーフィルター構造が開示されている。この構造によれば、同一の基板にカラーフィルターや画素電極などを作り込むので、素子基板とカラーフィルター基板とを別々に作った場合のような、画素領域とカラーフィルター領域とがずれる(組みずれ)ことを抑えることができる。
For example,
しかしながら、オンチップカラーフィルター構造において、カラーフィルター領域と隣接する配線(ソース線や容量線など)との間に隙間があると、その隙間から光漏れが生じる場合がある。これにより、カラーフィルター領域の屈折率の差などに起因して混色するなど表示品質が低下するという課題がある。 However, in the on-chip color filter structure, if there is a gap between the color filter region and the adjacent wiring (such as a source line or a capacitor line), light leakage may occur from the gap. As a result, there is a problem in that the display quality is deteriorated, for example, the colors are mixed due to the difference in the refractive index of the color filter region.
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る電気光学装置は、基板上に、第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に設けられた複数の第1導電膜と、前記複数の第1導電膜を覆うように設けられた第2絶縁層と、前記第2絶縁層上に設けられた複数の第2導電膜と、前記複数の第2導電膜を覆うように設けられた第3絶縁層と、平面視で前記複数の第2導電膜の間に位置する凹部であって、少なくとも前記第3絶縁層を貫き、前記第2絶縁層を露出する複数の凹部と、前記複数の凹部の少なくとも1つに設けられた第1着色層と前記第1着色層と前記複数の第2導電膜の1つを挟んで隣り合う凹部に設けられた第2着色層と、前記第2絶縁層上に設けられ、前記第1着色層と前記第2着色層との間に設けられた遮光膜と、前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記遮光膜より上層に設けられた電気光学層と、を備えることを特徴とする。 Application Example 1 An electro-optical device according to this application example includes a first insulating layer, a plurality of first conductive films provided on the first insulating layer, and the plurality of first conductive films on a substrate. A second insulating layer provided to cover the plurality of second conductive films provided on the second insulating layer, a third insulating layer provided to cover the plurality of second conductive films, And a plurality of recesses located between the plurality of second conductive films in plan view, penetrating at least the third insulating layer and exposing the second insulating layer, and at least one of the plurality of recesses. A first colored layer provided on one, a second colored layer provided in a concave portion adjacent to each other across one of the first colored layer and the plurality of second conductive films, and provided on the second insulating layer A light-shielding film provided between the first colored layer and the second colored layer, the first colored layer, the second colored layer, and the front Characterized in that it comprises a electro-optical layer provided on an upper layer than the light-shielding film.
本適用例によれば、遮光膜が第1着色層及び第2着色層の間に跨るように設けられているので、隣りの画素の電気光学層を通過した光や、隣りの画素との間の電気光学層を通過した光が、入射することを防ぐことができる。よって、混色したり光抜けしたりすることを防ぐことが可能となり、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, since the light shielding film is provided so as to straddle between the first colored layer and the second colored layer, the light that has passed through the electro-optic layer of the adjacent pixel, or between the adjacent pixels The light that has passed through the electro-optic layer can be prevented from entering. Therefore, it is possible to prevent color mixing or light leakage, and display quality can be improved.
[適用例2]上記適用例に係る電気光学装置において、前記遮光膜は、前記絶縁層における前記第1着色層の縁及び前記第2着色層の縁に跨るように設けられていることが好ましい。 Application Example 2 In the electro-optical device according to the application example, it is preferable that the light-shielding film is provided so as to straddle an edge of the first colored layer and an edge of the second colored layer in the insulating layer. .
本適用例によれば、第1着色層の縁と第2着色層の縁に跨るように遮光膜が設けられているので、絶縁層上に配置された電気光学層を介して入射した光のうち不要な光を、着色層以外の領域で遮光させることができる。よって、混色したり光り抜けしたりすることを防ぐことができる。 According to this application example, since the light shielding film is provided so as to straddle the edge of the first colored layer and the edge of the second colored layer, the light incident through the electro-optic layer disposed on the insulating layer Unnecessary light can be shielded in areas other than the colored layer. Therefore, it is possible to prevent color mixture or light from passing through.
[適用例3]上記適用例に係る電気光学装置において、前記遮光膜は、フローティング状態で配置されていることが好ましい。 Application Example 3 In the electro-optical device according to the application example, it is preferable that the light shielding film is arranged in a floating state.
本適用例によれば、遮光膜がフローティング状態になっているので、例えば、着色層に金属系の物質が含まれている場合でも、遮光膜と着色層とが接触することによる着色層に悪影響を及ぼすことを抑えることができる。 According to this application example, since the light-shielding film is in a floating state, for example, even when the colored layer contains a metallic substance, the colored layer is adversely affected by the contact between the light-shielding film and the colored layer. Can be suppressed.
[適用例4]上記適用例に係る電気光学装置において、前記複数の第1導電膜と前記複数の第2導電膜とは、平面視で重畳して配置されており、前記複数の凹部は、少なくとも前記第2絶縁層と前記第3絶縁層と貫き、前記第1絶縁層を露出することが好ましい。 Application Example 4 In the electro-optical device according to the application example, the plurality of first conductive films and the plurality of second conductive films are arranged so as to overlap in a plan view, and the plurality of recesses are It is preferable that the first insulating layer is exposed through at least the second insulating layer and the third insulating layer.
本適用例によれば、凹部の深くまで形成されていた場合でも、第1着色層の縁から第2着色層の縁に跨るように遮光膜が設けられているので、遮光膜によって、確実に不要な光を遮光することができる。 According to this application example, the light shielding film is provided so as to straddle the edge of the second colored layer from the edge of the first colored layer, even when the concave portion is formed deeply. Unnecessary light can be shielded.
[適用例5]上記適用例に係る電気光学装置において、前記電気光学層は、液晶層であることが好ましい。 Application Example 5 In the electro-optical device according to the application example, it is preferable that the electro-optical layer is a liquid crystal layer.
本適用例によれば、隣りの画素との境界において、電界の影響によって液晶層の粒子が所定の動作をしない(光抜けなど)場合であっても、第1着色層と第2着色層との間に遮光膜が配置されているので、迷光を遮光させることができ、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, even when the particles of the liquid crystal layer do not perform a predetermined operation (such as light leakage) due to the influence of an electric field at the boundary between adjacent pixels, the first colored layer and the second colored layer Since the light-shielding film is disposed between them, stray light can be shielded and display quality can be improved.
[適用例6]本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、基板上に第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、前記第1絶縁層上に複数の第1導電膜を形成する第1導電膜形成工程と、前記複数の第1導電膜を覆う第2絶縁層を形成する第2絶縁層形成工程と、前記第2絶縁層上に複数の第2導電層を形成する第2導電膜形成工程と、前記複数の第2導電膜を覆う第3絶縁層を形成する第3絶縁層形成工程と、前記第3絶縁層上において、前記複数の第2導電層と重畳する位置に複数の遮光膜を形成する遮光膜形成工程と、前記第3絶縁層の平面視で見て前記複数の遮光膜のそれぞれの間に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、前記複数の凹部の少なくとも1つに第1着色層を形成し、前記複数の第2導電膜の1つを挟んで隣り合う凹部に第2着色層を形成する着色層形成工程と、前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記遮光膜より上層に電気光学層を形成する電気光学層形成工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 6 A method of manufacturing an electro-optical device according to this application example includes a first insulating layer forming step of forming a first insulating layer on a substrate, and a plurality of first conductive films on the first insulating layer. Forming a first conductive film; forming a second insulating layer covering the plurality of first conductive films; and forming a plurality of second conductive layers on the second insulating layer. A second conductive film forming step, a third insulating layer forming step of forming a third insulating layer covering the plurality of second conductive films, and a plurality of second conductive layers overlapping on the third insulating layer. A light shielding film forming step for forming a plurality of light shielding films at positions; a concave portion forming step for forming a plurality of concave portions between each of the plurality of light shielding films as seen in plan view of the third insulating layer; A first colored layer is formed in at least one of the recesses, and adjacent recesses sandwiching one of the plurality of second conductive films. A colored layer forming step of forming a second colored layer; and an electro-optic layer forming step of forming an electro-optic layer above the first colored layer, the second colored layer, and the light shielding film. And
本適用例によれば、遮光膜を第1着色層及び第2着色層の間に(跨るように)形成するので、隣りの画素の電気光学層を通過した光や、隣りの画素との間の電気光学層を通過した光が、入射することを防ぐことができる。よって、混色したり光抜けしたりすることを防ぐことが可能となり、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, since the light shielding film is formed between the first colored layer and the second colored layer (so as to straddle), the light that has passed through the electro-optic layer of the adjacent pixel or between the adjacent pixels The light that has passed through the electro-optic layer can be prevented from entering. Therefore, it is possible to prevent color mixing or light leakage, and display quality can be improved.
[適用例7]上記適用例に係る電気光学装置の製造方法において、前記凹部形成工程は、前記遮光膜をマスクとして前記第3絶縁層にエッチング処理を施して前記複数の凹部を形成することが好ましい。 Application Example 7 In the method of manufacturing the electro-optical device according to the application example, in the recess forming step, the third insulating layer is etched using the light shielding film as a mask to form the plurality of recesses. preferable.
本適用例によれば、遮光膜をマスクとして複数の凹部を形成するので、第1着色層と第2着色層と遮光膜との間に隙間を生じさせないようにすることができる。よって、遮光膜と第1着色層、及び遮光膜と第2着色層との間から光漏れが発生することを防ぐことができる。 According to this application example, since the plurality of concave portions are formed using the light shielding film as a mask, it is possible to prevent a gap from being generated between the first colored layer, the second colored layer, and the light shielding film. Therefore, it is possible to prevent light leakage from occurring between the light shielding film and the first colored layer and between the light shielding film and the second colored layer.
[適用例8]上記適用例に係る電気光学装置の製造方法において、前記遮光膜形成工程の後、前記遮光膜を含む前記第3絶縁層上に第4絶縁層を形成する第4絶縁層形成工程を有し、前記凹部形成工程は、前記第4絶縁層上に前記遮光膜より平面視で小さい形状のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、前記レジストパターンをマスクとして前記第4絶縁層をエッチング処理する第1エッチング処理工程と、前記遮光膜をマスクとして前記第1絶縁層をエッチング処理する第2エッチング処理工程と、を有することが好ましい。 Application Example 8 In the method of manufacturing an electro-optical device according to the application example, after the light shielding film formation step, a fourth insulating layer is formed on the third insulating layer including the light shielding film. The recess forming step includes: forming a resist pattern on the fourth insulating layer, the resist pattern having a shape smaller than the light shielding film in plan view; and using the resist pattern as a mask, the fourth insulating layer. It is preferable to include a first etching process step for etching the first insulating layer and a second etching process step for etching the first insulating layer using the light shielding film as a mask.
本適用例によれば、遮光膜より小さいレジストパターンをマスクとして第4絶縁層に凹部の一部を形成した後、遮光膜をマスクとして残りの凹部を形成するので、凹部と遮光膜との間に隙間を生じさせないようにすることができる。更に、第4絶縁層の厚み分、着色層の深さを深く形成することができる。 According to this application example, after forming a part of the recess in the fourth insulating layer using a resist pattern smaller than the light shielding film as a mask, the remaining recess is formed using the light shielding film as a mask. It is possible to prevent a gap from being generated. Furthermore, the depth of the colored layer can be increased by the thickness of the fourth insulating layer.
[適用例9]上記適用例に係る電気光学装置の製造方法において、前記電気光学層形成工程は、液晶層を形成することが好ましい。 Application Example 9 In the method for manufacturing an electro-optical device according to the application example, it is preferable that the electro-optical layer forming step forms a liquid crystal layer.
本適用例によれば、液晶層を形成する場合、隣りの画素との境界において、電界の影響によって液晶層の粒子が所定の動作をしない(光抜けなど)場合であっても、第1着色層と第2着色層との間に遮光膜を形成するので、迷光を遮光させることができ、表示品質を向上させることができる。 According to this application example, when the liquid crystal layer is formed, even if the particles of the liquid crystal layer do not perform a predetermined operation (such as light leakage) due to the influence of an electric field at the boundary between adjacent pixels, the first coloring is performed. Since a light shielding film is formed between the layer and the second colored layer, stray light can be shielded and display quality can be improved.
[適用例10]本適用例に係る電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。 Application Example 10 An electronic apparatus according to this application example includes the above-described electro-optical device.
本適用例によれば、上記に記載の電気光学装置を備えているので、表示品質の高い電子機器を提供することができる。 According to this application example, since the electro-optical device described above is provided, an electronic apparatus with high display quality can be provided.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
本実施形態では、電気光学装置として、薄膜トランジスターを画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。 In the present embodiment, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor as a pixel switching element will be described as an example of an electro-optical device. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector).
<電気光学装置としての液晶装置>
まず、本実施形態の液晶装置について図1〜図3を参照して説明する。図1は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図2は、図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う模式断面図である。図3は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。
<Liquid crystal device as electro-optical device>
First, the liquid crystal device of this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device.
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された電気光学層としての液晶層15とを有する。素子基板10を構成する基板としての第1基材10a、および対向基板20を構成する第2基材20aは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外周に沿って配置されたシール材14を介して接合されている。その隙間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層15を構成している。シール材14は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材14には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
The
シール材14の内側には、複数の画素Pが配列した画素領域Eが設けられている。画素領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。
A pixel region E in which a plurality of pixels P are arranged is provided inside the sealing
素子基板10の1辺部に沿ったシール材14と該1辺部との間に、データ線駆動回路22が設けられている。また、該1辺部に対向する他の1辺部に沿ったシール材14と画素領域Eとの間に、検査回路25が設けられている。さらに、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿ったシール材14と画素領域Eとの間に走査線駆動回路24が設けられている。該1辺部と対向する他の1辺部に沿ったシール材14と検査回路25との間には、2つの走査線駆動回路24を繋ぐ複数の配線29が設けられている。
A data
対向基板20側における額縁状に配置されたシール材14の内側には、同じく額縁状に遮光部18(見切り部)が設けられている。遮光部18は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光部18の内側が複数の画素Pを有する画素領域Eとなっている。
Inside the sealing
データ線駆動回路22、走査線駆動回路24に繋がる配線は、該1辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子61に接続されている。以降、該1辺部に沿った方向をX方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿った方向をY方向として説明する。なお、検査回路25の配置はこれに限定されず、データ線駆動回路22に沿ったシール材14と画素領域Eとの間に設けてもよい。
Wirings connected to the data line driving
図2に示すように、第1基材10aの液晶層15側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極27およびスイッチング素子である薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor、以降、「TFT30」と呼称する)と、信号配線と、これらを覆う第1配向膜28とが形成されている。本発明における素子基板10は、少なくとも画素電極27、TFT30、信号配線、第1配向膜28を含むものである。
As shown in FIG. 2, on the surface of the
対向基板20の液晶層15側の表面には、遮光部18と、これを覆うように成膜された平坦化層33と、平坦化層33を覆うように設けられた共通電極31と、共通電極31を覆う第2配向膜32とが設けられている。本発明における対向基板20は、少なくとも遮光部18、共通電極31、第2配向膜32を含むものである。
On the surface of the
遮光部18は、図1に示すように画素領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路24、検査回路25と重なる位置に設けられている。これにより対向基板20側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が画素領域Eに入射しないように遮蔽して、画素領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
As shown in FIG. 1, the
平坦化層33は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光部18を覆うように設けられている。このような平坦化層33の形成方法としては、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The
共通電極31は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層33を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部26(図1参照)により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
The
画素電極27を覆う第1配向膜28および共通電極31を覆う第2配向膜32は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、ポリイミドなどの有機材料を成膜して、その表面をラビングすることにより、正の誘電異方性を有する液晶分子に対して略水平配向処理が施された有機配向膜や、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。本実施形態では、第1配向膜28および第2配向膜32として上記無機配向膜が採用されている。
The
このような液晶装置100は、例えば透過型であって、画素Pが非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードや、非駆動時に暗表示となるノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。
Such a
図3に示すように、液晶装置100は、少なくとも画素領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、容量線3bとを有する。走査線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
As shown in FIG. 3, the
走査線3aとデータ線6aならびに容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極27と、TFT30と、容量素子16とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
A
走査線3aはTFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aはTFT30のデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)に電気的に接続されている。画素電極27は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)に電気的に接続されている。
The
データ線6aは、データ線駆動回路22(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路22から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは、走査線駆動回路24(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路24から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。
The
データ線駆動回路22からデータ線6aに供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路24は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを所定のタイミングでパルス的に線順次で供給する。
The image signals D1 to Dn supplied from the data line driving
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号SC1〜SCmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極27に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極27を介して液晶層15に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極27と液晶層15を介して対向配置された共通電極31との間で一定期間保持される。
In the
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極27と共通電極31との間に形成される液晶容量と並列に容量素子16が接続されている。容量素子16は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域と容量線3bとの間に設けられている。容量素子16は、2つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。
In order to prevent the retained image signals D1 to Dn from leaking, the
図4は、液晶装置の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図4を参照しながら説明する。なお、図4は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the liquid crystal device. Hereinafter, the structure of the liquid crystal device will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the cross-sectional positional relationship of each component and is expressed on a scale that can be clearly shown.
図4に示すように、液晶装置100は、一対の基板の一方である素子基板10と、これに対向配置される一対の基板の他方である対向基板20とを備えている。素子基板10を構成する第1基材10a、及び対向基板20を構成する第2基材20aは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。
As shown in FIG. 4, the
第1基材10a上には、チタン(Ti)やクロム(Cr)等からなる下側遮光膜3cが形成されている。下側遮光膜3cは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素の開口領域を規定している。なお、下側遮光膜3cは、走査線3aの一部として機能するようにしてもよい。第1基材10a及び下側遮光膜3c上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁層11aが形成されている。
A lower light-shielding
下地絶縁層11a上には、TFT30及び走査線3a等が形成されている。TFT30は、例えば、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、ポリシリコン等からなる半導体層30aと、半導体層30aを覆うように形成されたゲート絶縁膜11gと、ゲート絶縁膜11g上に形成されたポリシリコン膜等からなる走査線3aとを有する。上記したように、走査線3aは、ゲート電極30gとしても機能する。
On the
半導体層30aは、例えば、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンが注入されることにより、N型のTFT30として形成されている。具体的には、半導体層30aは、チャネル領域30cと、データ線側LDD領域30s1と、データ線側ソースドレイン領域30sと、画素電極側LDD領域30d1と、画素電極側ソースドレイン領域30dとを備えている。
The
チャネル領域30cには、ボロン(B)イオン等のP型の不純物イオンがドープされている。その他の領域(30s1,30s,30d1,30d)には、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンがドープされている。このように、TFT30は、N型のTFTとして形成されている。
The
ゲート電極30g及び下地絶縁層11a上には、シリコン酸化膜等からなる第1層間絶縁層11bが形成されている。第1層間絶縁層11b上には、容量素子16が設けられている。具体的には、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域30d及び画素電極27に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第1容量電極16a(第1導電膜)と、固定電位側容量電極としての容量線3b(第2容量電極16b(第1導電膜))の一部とが、誘電体層16cを介して対向配置されることにより、容量素子16が形成されている。
A first
容量線3b(第2容量電極16b)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)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からなる。或いは、Al(アルミニウム)膜から形成することも可能である。
The
第1容量電極16aは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子16の画素電位側容量電極として機能する。ただし、第1容量電極16aは、容量線3bと同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第1容量電極16aは、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールCNT51、コンタクトホールCNT52、中継層55、及びコンタクトホールCNT53を介して、画素電極27とTFT30の画素電極側ソースドレイン領域30d(ドレイン領域)とを中継接続する機能を有する。
The
容量素子16上には、第2層間絶縁層11c(第1絶縁層)を介してデータ線6a(第2導電膜)及び中継層55が形成されている。データ線6aは、第1層間絶縁層11b及び第2層間絶縁層11cに開孔されたコンタクトホールCNT54を介して、半導体層30aのデータ線側ソースドレイン領域30s(ソース領域)に電気的に接続されている。
A
データ線6aなどを含む第2層間絶縁層11c上には、第3層間絶縁層11d(第2絶縁層)が設けられている。第3層間絶縁層11d上には、第4層間絶縁層11e(第3絶縁層)が設けられており、第4層間絶縁層11eにおける表示領域23には着色層としてのカラーフィルター層80が設けられている。更に、第4層間絶縁層11e上には、パッシベーション層11f(第4絶縁層)が設けられている。パッシベーション層11fの上層表面は、CMP(Chemical Mechanical Polishing)等の平坦化処理が施されている。
A third
パッシベーション層11f上には、画素電極27が設けられている。画素電極27は、コンタクトホールCNT53、中継層55,コンタクトホールCNT52、第1容量電極16aを介してコンタクトホールCNT51に接続されることにより、半導体層30aの画素電極側ソースドレイン領域30d(ドレイン領域)に電気的に接続されている。なお、画素電極27は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)膜等の透明導電性膜から形成されている。
A
画素電極27及びパッシベーション層11f上には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された第1配向膜28が設けられている。第1配向膜28は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。第1配向膜28上には、シール材14(図2参照)により囲まれた空間に液晶等の電気光学物質が封入された液晶層15が設けられている。
On the
一方、第2基材20a上には、その全面に渡って共通電極31が設けられている。共通電極31上(図4では下側)には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された第2配向膜32が設けられている。共通電極31は、上述の画素電極27と同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。第2配向膜32も、上述の第1配向膜28と同様に、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
On the other hand, the
液晶層15は、画素電極27からの電界が印加されていない状態で第1配向膜28及び第2配向膜32によって所定の配向状態をとる。シール材14は、素子基板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スペーサーが混入されている。
The
図5は、液晶装置のうちカラーフィルター層周辺の構造を具体的に示す模式断面図である。以下、カラーフィルター層周辺の構造を、図5を参照しながら説明する。 FIG. 5 is a schematic cross-sectional view specifically showing the structure around the color filter layer in the liquid crystal device. Hereinafter, the structure around the color filter layer will be described with reference to FIG.
図5に示すように、液晶装置100の第1基材10a上には、配線(データ線6a、容量電極16a,16bなど)やカラーフィルター層80などが設けられている。具体的には、第1基材10a上には、シリコン酸化膜(SiO2)などからなる絶縁層11(11a〜11e)が設けられており、絶縁層11中に図示しないTFT30(図4参照)や、容量素子16(16a,16b)及びデータ線6aなどの配線が設けられている。
As shown in FIG. 5, on the
また、絶縁層11における画素電極27と平面的に重なる領域には、カラーフィルター層80が設けられている。例えば、第1画素電極27aが設けられた第1表示領域23Rには、赤色の赤色カラーフィルター層80R(第1着色層)が設けられている。第2画素電極27bが設けられた第2表示領域23Gには、緑色の緑色カラーフィルター層80G(第2着色層)が設けられている。第3画素領域27cが設けられた第3表示領域23Bには、青色の青色カラーフィルター層80Bが設けられている。
In addition, a
上記した、容量素子16(16a,16b)やデータ線6aなどの配線は、平面的にカラーフィルター層80(80R,80G,80B)間に設けられている。カラーフィルター層80を有する絶縁層11上には、カラーフィルター層80間を遮光する遮光膜90を有するパッシベーション層11fが配置されている。パッシベーション層11fの上面は、例えば、CMP研磨処理などによって平坦化処理が施されている。
The wirings such as the capacitive element 16 (16a, 16b) and the
遮光膜90は、平面的に、例えば、赤色カラーフィルター層80Rの縁と緑色カラーフィルター層80Gの縁との間を埋めるように(跨るように)、言い換えれば、赤色カラーフィルター層80Rと緑色カラーフィルター層80Gとの間の領域を埋めるように、絶縁層11上に設けられている。つまり、カラーフィルター層80と遮光膜90との間に隙間が生じないようになっている。なお、他のカラーフィルター層80(例えば、80Gと80B)間も同様である。
The
また、遮光膜90は、できるだけ液晶層15に近いところに配置することが好ましい。更に、遮光膜90は、カラーフィルター層80と接触しており、カラーフィルター層80間に入射する光が遮光できればよい。また、遮光膜90の下方に配置された配線の幅より太いことが好ましい。
The
遮光膜90の材料としては、遮光性を有し、かつ、後述する製造過程でマスクとして機能できる材料であればよく、例えば、チタン(Ti)やクロム(Cr)、アルミニウム(Al)等が挙げられる。
The material of the
また、遮光膜90は、フローティング状態で配置されている。これにより、カラーフィルター層80に金属系の物質が含まれている場合でも、遮光膜90とカラーフィルター層80とが接触することによるカラーフィルター層80に悪影響(例えば、ショート)を及ぼすことを抑えることができる。
The
遮光膜90及びカラーフィルター層80上には、パッシベーション層11fが設けられている。パッシベーション層11fの上面は、例えば、CMP研磨処理などによって平坦化処理が施されている。
A
パッシベーション層11f上には、画素電極27(27a,27b,27c)が設けられている。また、画素電極27を含むパッシベーション層11f上には、第1配向膜28が設けられている。
A pixel electrode 27 (27a, 27b, 27c) is provided on the
第1配向膜28上には、液晶層15が配置されている。なお、液晶層15より上層に配置された対向基板20の説明は省略する。また、対向基板20の上方にバックライトが配置されている。
On the
このように、平面的にカラーフィルター層80間に遮光膜90を配置することにより、液晶層15の配向状態によって透過した表示領域23間の光を、遮光膜90で遮光させることができる。よって、ある表示領域23において、着色されていない光が入り込んだり、隣りの表示領域23で見える色が混ざることを防ぐことができ、表示品質を向上させることができる。
In this way, by arranging the
<液晶装置の製造方法>
図6は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図7〜図14は、液晶装置の一部の製造方法を示す模式断面図である。以下、液晶装置の製造方法を、図6〜図14を参照しながら説明する。
<Method for manufacturing liquid crystal device>
FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing method of the liquid crystal device in the order of steps. 7 to 14 are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a part of the liquid crystal device. Hereinafter, a method for manufacturing the liquid crystal device will be described with reference to FIGS.
最初に、素子基板10側の製造方法を説明する。ステップS11では、ガラス基板などからなる第1基材10a上にTFT30や配線等を形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第1基材10a上にTFT30などを形成する。
First, a manufacturing method on the
次に、TFT30(図4参照)の上方に容量素子16を形成する。具体的には、図4を参照しながら説明する。まず、図4に示すように、第1層間絶縁層11b上に、例えば、公知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、第1容量電極16aをパターニングする。第1容量電極16aは、例えば、ポリシリコン膜で構成されている。
Next, the
次に、誘電体層16cをベタ状に成膜する。誘電体層16cは、例えば、HTO及びSiNが積層されて構成されている。その後、第2容量電極16bをパターニングする。第2容量電極16bは、例えば、ポリシリコン膜で構成されている。更に、例えば、アルミニウムで構成されたデータ線6aなどを形成する。
Next, the
ステップS12では、遮光膜90を形成する。ステップS13では、カラーフィルター層80を形成する。ステップS14では、画素電極27を形成する。ステップS15では、第1配向膜28を形成する。以下、これらの具体的な製造方法を、図7〜図14を参照しながら説明する。
In step S12, the
まず、図7に示す工程(第1絶縁層形成工程〜第3絶縁層形成工程、第1導電膜形成工程、第2導電膜形成工程)では、第1層間絶縁層11b上に形成した各配線(容量素子16、データ線6a、図4参照)を覆うように絶縁層11(第2層間絶縁層11c、第3層間絶縁層11d、第4層間絶縁層11e、図4参照)を順番に形成する。その後、配線等によって生じた絶縁層11の上面を平坦化する。平坦化する方法としては、例えば、上記したように、CMP研磨処理を行う。
First, in the steps shown in FIG. 7 (first insulating layer forming step to third insulating layer forming step, first conductive film forming step, second conductive film forming step), each wiring formed on the first
次に、図8に示す工程(遮光膜形成工程、第4絶縁層形成工程)では、絶縁層11上に遮光膜90を形成し、遮光膜90を覆うように絶縁層11f1(第4絶縁層)を形成する。具体的には、絶縁層11上における赤色カラーフィルター形成領域80R1と緑色カラーフィルター形成領域80G1との間、緑色カラーフィルター形成領域80G1と青色カラーフィルター形成領域80B1との間、に遮光膜90を形成する。遮光膜90の形成方法としては、例えば、公知の成膜法、フォトリソグラフィ法、及びエッチング法を用いて形成する。
Next, in the process shown in FIG. 8 (light-shielding film forming process, fourth insulating layer forming process), the light-shielding
なお、遮光膜90は、カラーフィルター形成領域(80R1,80G1,80B1)の長辺方向のみに設けることに限定されず、短辺方向にも設けるようにしてもよい。光が漏れたときの目立ちやすさから、少なくとも長辺側に沿って遮光膜90を設けることが好ましい。
The
次に、遮光膜90及び絶縁層11を覆うように絶縁層11f1を成膜する。成膜方法としては、例えば、CVD法などを用いることができる。その後、遮光膜90に起因して凹凸の生じた絶縁層11f1の上面を平坦化する。平坦化の方法としては、例えば、上記したようにCMP研磨処理を行う。
Next, an insulating
次に、図9に示す工程(レジストパターン形成工程)では、絶縁層11f1上にレジストパターン91を形成する。具体的には、平面的に遮光膜90の形状より一回り小さい形状のレジストパターン91を形成する。まず、絶縁層11f1上の全体にレジスト膜を成膜する。次に、フォトリソグラフィ法を用いて、平面的に遮光膜90より一回り小さい大きさのレジストパターン91を形成する。
Next, in a step shown in FIG. 9 (resist pattern forming step), a resist
次に、図10に示す工程(凹部形成工程、第1エッチング処理工程)では、レジストパターン91をマスクとして絶縁層11f1をエッチングする。具体的には、平面的に遮光膜90より一回り小さいレジストパターン91をマスクとするので、エッチング処理を行った際、まず、遮光膜90の表面までエッチングされる。これにより、カラーフィルター溝部80aの一部(凹部)が形成される。
Next, in the process shown in FIG. 10 (recess formation process, first etching process), the insulating layer 11f1 is etched using the resist
次に、図11に示す工程(凹部形成工程、第2エッチング処理工程)では、引き続きエッチング処理を行い、カラーフィルター層80となる前のカラーフィルター溝部80aを形成する。具体的には、レジストパターン91より一回り大きい遮光膜90をマスクとして絶縁層11をエッチングする。これにより、絶縁層11に、遮光膜90の外周に沿った大きさのカラーフィルター溝部80a(凹部)が形成される。
Next, in the process shown in FIG. 11 (recess formation process, second etching process), an etching process is subsequently performed to form the
このとき、遮光膜90をマスクとしてエッチング処理を行うので、遮光膜90の一部がエッチングされる。言い換えれば、遮光膜90の角部が削れる。また、遮光膜90をマスクとして絶縁層11にカラーフィルター溝部80aを形成するので、フォトマスクを新たに配置してエッチングする場合と比較して、合わせずれが生じず、遮光膜90とカラーフィルター層80との間に隙間ができることを防ぐことができる。
At this time, since the etching process is performed using the
次に、図12に示す工程(着色層形成工程)では、カラーフィルター溝部80aの中に着色材80bを塗布する。具体的には、例えば、スピンコート法を用いて、カラーフィルター溝部80aの中に、赤色着色材(80b)、緑色着色材(80b)、青色着色材(80b)を選択的に形成する。
Next, in the step shown in FIG. 12 (colored layer forming step), the
その後、例えば、着色材80bを加熱させて硬化し、カラーフィルター層80を完成させる。なお、本実施形態のカラーフィルター層80は、絶縁層11f1の上面の高さまで着色材80bが埋まっているものとする。
Thereafter, for example, the
なお、この形態に限定されず、着色材80bが遮光膜90の上面の高さまで埋まっている形態でもよいし、着色材80bが遮光膜90の下面の高さまで埋まっている形態でもよい。言い換えれば、遮光膜90とカラーフィルター層80との間に隙間が生じないように形成する。
Note that the present invention is not limited to this configuration, and the
上記のようにカラーフィルター層80を形成することにより、遮光膜90とカラーフィルター層80とが接触する状態となり、カラーフィルター層80と遮光膜90との間に隙間ができることを防ぐことができる。よって、液晶層15の配向状態によって透過した表示領域23間の不要な光を、遮光膜90で遮光させることができる。
By forming the
言い換えれば、ある表示領域23において、着色されていない光が入り込んだり、隣りの表示領域23で見える色が混ざりこんだりすることを防ぐことができ、表示品質を向上させることができる。また、視野角を改善させることができる。
In other words, in a
また、上記のように、遮光膜90を形成した後にカラーフィルター層80を形成することにより、遮光膜90を形成する際に、カラーフィルター層80にダメージを与えることなく形成することができる。
Further, as described above, by forming the
次に、図13に示す工程では、絶縁層11f1、及びカラーフィルター層80を覆うようにパッシベーション層11fを成膜する。具体的には、パッシベーション層11fの上面に生じた凹凸を平坦化するために、パッシベーション層11fにCMP研磨処理を施す。
Next, in the step shown in FIG. 13, a
次に、図14に示す工程では、画素電極27及び第1配向膜28を形成する。具体的には、平坦化処理を施したパッシベーション層11f上に、ITO膜などからなる画素電極27を、公知のフォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成する。
Next, in the step shown in FIG. 14, the
次に、画素電極27及びパッシベーション層11fを覆うように第1配向膜28を形成する。第1配向膜28の製造方法としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、素子基板10側が完成する。
Next, the
次に、図6を参照しながら、対向基板20側の製造方法を説明する。まず、ステップS21では、ガラス基板等の透光性材料からなる第2基材20a上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、共通電極31を形成する。
Next, a manufacturing method on the
ステップS22では、共通電極31上に第2配向膜32を形成する。第2配向膜32の製造方法は、第1配向膜28と場合と同様であり、例えば、斜方蒸着法を用いて形成する。以上により、対向基板20側が完成する。次に、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる方法を説明する。
In step S <b> 22, the
ステップS31では、素子基板10上にシール材14を塗布する。詳しくは、素子基板10とディスペンサー(吐出装置でも可能)との相対的な位置関係を変化させて、素子基板10における表示領域Eの周縁部に(表示領域Eを囲むように)シール材14を塗布する。
In step S <b> 31, the sealing
ステップS32では、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。具体的には、素子基板10に塗布されたシール材14を介して素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。より具体的には、互いの基板10,20の平面的な縦方向や横方向の位置精度を確保しながら行う。
In step S32, the
ステップS33(電気光学層形成工程)では、液晶注入口(図示せず)から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止する。封止には、例えば、樹脂等の封止材が用いられる。以上により、液晶装置100が完成する。
In step S33 (electro-optic layer forming step), liquid crystal is injected into the structure from a liquid crystal injection port (not shown), and then the liquid crystal injection port is sealed. For the sealing, for example, a sealing material such as a resin is used. Thus, the
<電子機器>
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図15を参照して説明する。図15は、上記した液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。
<Electronic equipment>
Next, a projection display apparatus as an electronic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a schematic diagram showing a configuration of a projection display device including the liquid crystal device described above.
図15に示すように、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
As shown in FIG. 15, a
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
The polarized
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。
The liquid
このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。
In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected on the
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
The liquid
このような投射型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230として、混色などが抑えられた液晶装置100を用いているので、高い表示品質が実現されている。
According to such a projection
以上詳述したように、本実施形態の液晶装置100、液晶装置100の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
(1)本実施形態の液晶装置100によれば、遮光膜90がカラーフィルター層80間に跨るように設けられているので、隣りの画素(例えば、第2表示領域23G)の液晶層15を通過した光や、隣りの画素との間を通過した不要な光が、例えば、第1表示領域23Rに入り込むことを防ぐことができる。言い換えれば、悪影響を及ぼす不要な光を遮光膜90によって遮光させることができる。よって、混色したり光抜けしたりすることを防ぐことが可能となり、表示品質を向上させることができる。
(1) According to the
(2)本実施形態の液晶装置100によれば、遮光膜90がフローティング状態になっているので、例えば、カラーフィルター層80に金属系の物質が含まれている場合でも、遮光膜90とカラーフィルター層80とが接触することによるカラーフィルター層80に悪影響を及ぼすことを抑えることができる。
(2) According to the
(3)本実施形態の液晶装置100の製造方法によれば、遮光膜90より一回り小さいレジストパターン91をマスクとして絶縁層11f1にカラーフィルター溝部80aの一部を形成した後、遮光膜90をマスクとして残りのカラーフィルター溝部80aを形成するので、カラーフィルター溝部80aと遮光膜90との間に隙間が生じることを防ぐことができる。よって、隣りの画素(例えば、第2表示領域23G)の液晶層15を通過した光や、隣りの画素との間を通過した不要な光が、例えば、第1表示領域23Rに入り込むことを防ぐことができる。その結果、混色したり光抜けしたりすることを防ぐことができる。
(3) According to the method for manufacturing the
(4)本実施形態の電子機器によれば、上記に記載の液晶装置100を備えているので、表示品質の高い電子機器を提供することができる。
(4) According to the electronic apparatus of the present embodiment, since the
なお、本発明の態様は、上記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あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。 The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.
(変形例1)
上記した電気光学装置は、液晶装置100であることに限定されず、例えば、カラーフィルターなどを備えた有機EL(Electro Luminescence)装置、電気泳動装置などの表示装置にも適用することができる。
(Modification 1)
The above-described electro-optical device is not limited to the
(変形例2)
上記したように、液晶装置100を投射型表示装置1000に用いることに限定されず、例えば、スマートフォン、携帯電話機、ヘッドマウントディスプレイ、EVF(Electrical View Finder)、小型プロジェクター、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。
(Modification 2)
As described above, the
3a…走査線、3b…容量線、3c…下側遮光膜、6a…データ線(第2導電膜)、10…素子基板、10a…基板としての第1基材、11…絶縁層、11a…下地絶縁層、11b…第1層間絶縁層、11c…第2層間絶縁層(第1絶縁層)、11d…第3層間絶縁層(第2絶縁層)、11e…第4層間絶縁層(第3絶縁層)、11f…パッシベーション層、11g…ゲート絶縁膜、14…シール材、15…電気光学層としての液晶層、16…容量素子、16a…第1容量電極(第1導電膜)、16b…第2容量電極(第1導電膜)、16c…誘電体層、18…遮光部、20…対向基板、20a…第2基材、22…データ線駆動回路、23…表示領域、23R…第1表示領域、23G…第2表示領域、23B…第3表示領域、24…走査線駆動回路、25…検査回路、26…上下導通部、27…画素電極、27a…第1画素電極、27b…第2画素電極、27c…第3画素領域、28…第1配向膜、29…配線、30…TFT、30a…半導体層、30c…チャネル領域、30d…画素電極側ソースドレイン領域、30d1…画素電極側LDD領域、30g…ゲート電極、30s…データ線側ソースドレイン領域、30s1…データ線側LDD領域、31…共通電極、32…第2配向膜、33…平坦化層、CNT51,52,53,54…コンタクトホール、55…中継層、61…外部接続用端子、80…着色層としてのカラーフィルター層、80R…赤色カラーフィルター層、80G…緑色カラーフィルター層、80B…青色カラーフィルター層、80a…カラーフィルター溝部、80b…着色材、80bR…赤色着色材、80bG…緑色着色材、80bB…青色着色材、90…遮光膜、91…レジストパターン、100…液晶装置、1000…投射型表示装置、1100…偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、1103…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投射レンズ、1210,1220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。
3a ... scanning line, 3b ... capacitance line, 3c ... lower light shielding film, 6a ... data line (second conductive film), 10 ... element substrate, 10a ... first substrate as substrate, 11 ... insulating layer, 11a ... Base insulating layer, 11b ... first interlayer insulating layer, 11c ... second interlayer insulating layer (first insulating layer), 11d ... third interlayer insulating layer (second insulating layer), 11e ... fourth interlayer insulating layer (third Insulating layer), 11f ... Passivation layer, 11g ... Gate insulating film, 14 ... Sealing material, 15 ... Liquid crystal layer as an electro-optic layer, 16 ... Capacitor element, 16a ... First capacitor electrode (first conductive film), 16b ... Second capacitance electrode (first conductive film), 16c ... dielectric layer, 18 ... light shielding part, 20 ... counter substrate, 20a ... second substrate, 22 ... data line driving circuit, 23 ... display region, 23R ... first Display area, 23G ... second display area, 23B ... third display area, 24 ... scanning
Claims (10)
第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に設けられた複数の第1導電膜と、
前記複数の第1導電膜を覆うように設けられた第2絶縁層と、
前記第2絶縁層上に設けられた複数の第2導電膜と、
前記複数の第2導電膜を覆うように設けられた第3絶縁層と、
平面視で前記複数の第2導電膜の間に位置する凹部であって、少なくとも前記第3絶縁層を貫き、前記第2絶縁層を露出する複数の凹部と、
前記複数の凹部の少なくとも1つに設けられた第1着色層と前記第1着色層と前記複数の第2導電膜の1つを挟んで隣り合う凹部に設けられた第2着色層と、
前記第2絶縁層上に設けられ、前記第1着色層と前記第2着色層との間に設けられた遮光膜と、
前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記遮光膜より上層に設けられた電気光学層と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。 On the board
A first insulating layer;
A plurality of first conductive films provided on the first insulating layer;
A second insulating layer provided to cover the plurality of first conductive films;
A plurality of second conductive films provided on the second insulating layer;
A third insulating layer provided to cover the plurality of second conductive films;
A plurality of recesses located between the plurality of second conductive films in plan view, penetrating at least the third insulating layer and exposing the second insulating layer;
A first colored layer provided in at least one of the plurality of concave portions, a second colored layer provided in a concave portion adjacent to the first colored layer and one of the plurality of second conductive films, and
A light-shielding film provided on the second insulating layer and provided between the first colored layer and the second colored layer;
An electro-optic layer provided above the first colored layer, the second colored layer, and the light shielding film;
An electro-optical device comprising:
前記遮光膜は、前記絶縁層における前記第1着色層の縁及び前記第2着色層の縁に跨るように設けられていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1,
The electro-optical device, wherein the light shielding film is provided so as to straddle an edge of the first colored layer and an edge of the second colored layer in the insulating layer.
前記遮光膜は、フローティング状態で配置されていることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to claim 1 or 2,
The electro-optical device, wherein the light shielding film is arranged in a floating state.
前記複数の第1導電膜と前記複数の第2導電膜とは、平面視で重畳して配置されており、
前記複数の凹部は、少なくとも前記第2絶縁層と前記第3絶縁層と貫き、前記第1絶縁層を露出することを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical device according to any one of claims 1 to 3,
The plurality of first conductive films and the plurality of second conductive films are arranged so as to overlap in a plan view,
The electro-optical device, wherein the plurality of concave portions penetrate at least the second insulating layer and the third insulating layer to expose the first insulating layer.
前記電気光学層は、液晶層であることを特徴とする電気光学装置。 The electro-optical device according to any one of claims 1 to 4,
The electro-optical device, wherein the electro-optical layer is a liquid crystal layer.
前記第1絶縁層上に複数の第1導電膜を形成する第1導電膜形成工程と、
前記複数の第1導電膜を覆う第2絶縁層を形成する第2絶縁層形成工程と、
前記第2絶縁層上に複数の第2導電層を形成する第2導電膜形成工程と、
前記複数の第2導電膜を覆う第3絶縁層を形成する第3絶縁層形成工程と、
前記第3絶縁層上において、前記複数の第2導電層と重畳する位置に複数の遮光膜を形成する遮光膜形成工程と、
前記第3絶縁層の平面視で見て前記複数の遮光膜のそれぞれの間に複数の凹部を形成する凹部形成工程と、
前記複数の凹部の少なくとも1つに第1着色層を形成し、前記複数の第2導電膜の1つを挟んで隣り合う凹部に第2着色層を形成する着色層形成工程と、 前記第1着色層、前記第2着色層、及び前記遮光膜より上層に電気光学層を形成する電気光学層形成工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A first insulating layer forming step of forming a first insulating layer on the substrate;
A first conductive film forming step of forming a plurality of first conductive films on the first insulating layer;
A second insulating layer forming step of forming a second insulating layer covering the plurality of first conductive films;
A second conductive film forming step of forming a plurality of second conductive layers on the second insulating layer;
A third insulating layer forming step of forming a third insulating layer covering the plurality of second conductive films;
A light shielding film forming step of forming a plurality of light shielding films on the third insulating layer at positions overlapping with the plurality of second conductive layers;
A recess forming step of forming a plurality of recesses between each of the plurality of light shielding films as seen in a plan view of the third insulating layer;
A colored layer forming step in which a first colored layer is formed in at least one of the plurality of recesses, and a second colored layer is formed in an adjacent recess across one of the plurality of second conductive films; An electro-optic layer forming step of forming an electro-optic layer above the colored layer, the second colored layer, and the light shielding film;
A method for manufacturing an electro-optical device.
前記凹部形成工程は、前記遮光膜をマスクとして前記第3絶縁層にエッチング処理を施して前記複数の凹部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 6,
The method of manufacturing an electro-optical device, wherein the recess forming step forms the plurality of recesses by etching the third insulating layer using the light shielding film as a mask.
前記遮光膜形成工程の後、前記遮光膜を含む前記第3絶縁層上に第4絶縁層を形成する第4絶縁層形成工程を有し、
前記凹部形成工程は、前記第4絶縁層上に前記遮光膜より平面視で小さい形状のレジストパターンを形成するレジストパターン形成工程と、
前記レジストパターンをマスクとして前記第4絶縁層をエッチング処理する第1エッチング処理工程と、
前記遮光膜をマスクとして前記第1絶縁層をエッチング処理する第2エッチング処理工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method of manufacturing the electro-optical device according to claim 6 or 7,
A fourth insulating layer forming step of forming a fourth insulating layer on the third insulating layer including the light shielding film after the light shielding film forming step;
The recess forming step includes forming a resist pattern having a shape smaller in plan view than the light shielding film on the fourth insulating layer;
A first etching process step of etching the fourth insulating layer using the resist pattern as a mask;
A second etching process for etching the first insulating layer using the light shielding film as a mask;
A method for manufacturing an electro-optical device.
前記電気光学層形成工程は、液晶層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A method for manufacturing an electro-optical device according to any one of claims 6 to 8,
In the electro-optical layer forming step, a liquid crystal layer is formed.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012086217A JP2013218003A (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012086217A JP2013218003A (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013218003A true JP2013218003A (en) | 2013-10-24 |
Family
ID=49590187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012086217A Pending JP2013218003A (en) | 2012-04-05 | 2012-04-05 | Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2013218003A (en) |
-
2012
- 2012-04-05 JP JP2012086217A patent/JP2013218003A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2014212191A (en) | Semiconductor device, electrooptical device, method of manufacturing semiconductor device, method of manufacturing electrooptical device, and electronic equipment | |
| JP6251955B2 (en) | Electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus | |
| US8865491B2 (en) | Method for producing electro-optical device and substrate for electro-optical device | |
| JP6123250B2 (en) | Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus | |
| JP5919890B2 (en) | Electro-optical device and electronic apparatus | |
| JP2013182144A (en) | Electro-optic device and electronic apparatus | |
| JP6221254B2 (en) | Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus | |
| JP2013235127A (en) | Electro-optic device, method for manufacturing electro-optic device and electronic apparatus | |
| US20140347618A1 (en) | Liquid crystal device, liquid crystal device manufacturing method, and electronic apparatus | |
| JP2014142390A (en) | Electro-optic device, method for manufacturing electro-optic device, and electronic equipment | |
| JP2015055816A (en) | Electro-optical device substrate, method for manufacturing electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus | |
| JP6136707B2 (en) | Electro-optical device substrate, electro-optical device, electronic apparatus, and method of manufacturing electro-optical device substrate | |
| JP2013221964A (en) | Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus | |
| JP2014182251A (en) | Electro-optic device, method for manufacturing electro-optic device, and electronic equipment | |
| JP6303283B2 (en) | Semiconductor device, electro-optical device, semiconductor device manufacturing method, and electronic apparatus | |
| JP2013218003A (en) | Electro-optic device, method of manufacturing electro-optic device, and electronic apparatus | |
| JP6236827B2 (en) | Electro-optical device, method of manufacturing electro-optical device, and electronic apparatus | |
| JP6277640B2 (en) | Electro-optical device substrate manufacturing method, electro-optical device substrate, electro-optical device, and electronic apparatus | |
| JP2014026142A (en) | Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device and electronic apparatus | |
| JP2014092695A (en) | Electro-optic device and electronic equipment | |
| JP2014119683A (en) | Liquid crystal device and electronic apparatus | |
| JP2014142385A (en) | Electro-optic device, method for manufacturing electro-optic device, and electronic equipment | |
| JP2014002341A (en) | Method for manufacturing electro-optic device, and electro-optic device | |
| JP2017227931A (en) | Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus | |
| JP2014026140A (en) | Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic apparatus |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20150107 |