电光装置,电光装置用基板及投影型显示装置制造方法及图纸

技术编号:2719999 阅读:142 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的课题是一种电光装置,它包括在TFT阵列基板上的像素电极,与像素电极相连接的TFT,至少覆盖该TFT的沟道区的遮光层,以及配置在该遮光层和TFT之间、并以形成沟道区的主要材料为主材料的光吸收层。借助于光吸收层能够抑制遮光层的面向TFT侧的内面上的内面反射和多重反射的发生。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
,用基板及投影型显示装置的制作方法
技术介绍
1.专利
本专利技术属于有源矩阵驱动型的
,特别是属于在基板上的叠层结构中包含有作像素开关用的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor,以下简称TFT)之形式的的
2.有关技术描述在TFT有源矩阵驱动型中,当入射光照射到为各个像素设置的像素开关用TFT的沟道区时,用光激励会产生电流,因而TFT的特性会发生变化。特别是在作投影仪的光阀用的的场合,由于入射光强度很高,所以对入射到TFT的沟道区及其周边区域的入射光进行遮光是重要的。为此,已往是利用设置在对置基板上的限定各像素的开口区的遮光膜,或者利用横过TFT的、由Al之类的金属膜形成的数据线,构成对有关沟道区及其周边区域的遮光。另外,在特开平9—33944号公报中,公布了利用由折射率大的a—Si(无定形硅)形成的遮光膜,使减少入射到沟道区的光的技术。进而,有时还将由诸如高熔点金属构成的遮光膜设置在TFT阵列基板上的与像素开关用TFT相向的位置(即TFT的下侧)。这样在TFT的下侧设置遮光膜,就可以防止从TFT阵列基板的背面反射以及在经过棱镜等使多个组合而构成一个光学系统时来自其他、并穿过棱镜等的投影光入射到该的TFT上。专利技术概述但是,上述各种遮光技术存在下述问题。即,首先,如果采用在对置基板上或TFT阵列基板上形成遮光膜的技术,从三维方面看,在遮光膜和沟道区之间,因经过诸如液晶层、电极、层间绝缘膜等而存在相当的距离,因而对向两者间倾斜入射的光的遮蔽是不充分的。特别是在作投影仪光阀用的小型中,由于入射光是将来自光源的光用透镜会聚的光束,因而含有不可忽视的倾斜入射成分,所以对这样的斜入射光遮光不充分就成了实际问题。此外,从无遮光膜的区域进入内的光,经遮光膜和数据线内面(即面向沟道区一侧的面)反射后,有关反射光或者反射光进一步被遮光膜和数据线内面反射的多重反射光最终到达TFT的沟道区的情形也会存在。另外,如果采用用数据线遮光的技术,数据线从平面上看呈与扫描线正交延伸的条形,而且因为必须在两者之间配置厚得足可忽略数据线和沟道区之间电容耦合的不利影响的层间绝缘膜,所以要充分地遮光基本上是困难的。另外,如果采用特开平9—33944号公报所述的技术,由于在栅极线上形成了a—Si膜,所以为了减小栅极和a—Si膜间的电容耦合的不利影响,必须在两者之间淀积比较厚的层间绝缘膜。其结果是,因附加形成的a—Si膜、层间绝缘膜等,叠层结构变得复杂和庞大,并且对倾斜入射光和内面反射光进行充分遮蔽仍然是困难的。特别是随着近年来对显示图像的高质量化的一般要求,对高度精细化和像素间距微细化的企求,用上述以往的各种遮光技术就更难以进行充分遮光,因而存在因TFT的晶体管特性的变化而产生的光闪烁等,从而使显示图像质量下降的问题。还有,虽然可以考虑增大遮光膜的形成区域以提高这种耐光性,但问题是遮光膜形成区域增大,使得提高应使显示图像亮度增加的各个像素的开口率从根本上变得很困难。鉴于上述问题,本专利技术研究的问题是,提供既具优良的耐光性,且各个像素的开口率比较高、因而可有高质量图像显示的。(1)为解决上述问题,本专利技术的包括一对基板;设置在上述一对基板间的电光物质;在上述一对基板的一方上形成的像素电极;与上述像素电极相连接的薄膜晶体管;至少覆盖上述薄膜晶体管的沟道区的遮光层;以及配置在上述遮光层和上述薄膜晶体管之间的光吸收层。根据本专利技术的,至少是与像素电极连接的薄膜晶体管的沟道区由遮光层进行了遮光。此处,在通常采用由Al(铝)膜、Cr(铬)膜等遮光性金属膜等形成遮光层的场合,对从设置有遮光层的一侧而来的向薄膜晶体管入射的光,通过由遮光层的非面向薄膜晶体管的一侧的表面(即该的遮光层的外表面)对光进行反射,可以基本上实现充分遮光。即,若在射向薄膜晶体管的入射光(例如用在投影仪中的投影光)的入射侧设置遮光层,就能够借助遮光层的外表面对该入射光进行遮光。或者,当将遮光层设置在射向薄膜晶体管的入射光出射的一侧时,依靠遮光层的外表面可以遮蔽回射光(例如在投影仪中的背面反射光,或如用于多板式投影仪的情形,将多个组合用作光阀时,来自其他光阀、并通过合成光学系统的光等)。但是,来自与配置有遮光层的一侧相反一侧的、从薄膜晶体管附近通过的、倾斜射向基板的回射光(例如遮光层配置在薄膜晶体管的光入射侧的场合),或者入射光(例如遮光层配置在薄膜晶体管的光出射侧的场合)至少部分地被遮光层的面向薄膜晶体管的一侧的表面(即该的遮光层的内面)反射。这样,在遮光层和薄膜晶体管之间就会产生由这些倾斜入射光和回射光被遮光层内面反射而形成的内面反射光,进而产生由该内面反射光被其他膜反射而致的多重反射。因此,即使对薄膜晶体管只简单地设置遮光层,不论遮光层的形成面大小如何,配置如何,由遮光层内面的反射产生的内面反射光和多重反射光最终会入射到薄膜晶体管上,使该晶体管特性变坏。然而,根据本专利技术,来自与设置了这样的遮光层的一侧相反的一侧、从薄膜晶体管附近通过、要斜射到遮光层内面的光和被遮光层内面反射的光会被配置在遮光层和薄膜晶体管之间的光吸收层吸收。其结果是,由于设置了由反射率高的Al膜或Cr膜等金属膜构成的遮光膜,充分地遮蔽了入射至遮光层外表面的光,因而能够有效地防止因光泄漏而引起的晶体管特性变坏。进而,依靠遮光层还能有效地防止因光通过图像显示区域而引起的对比度降低。另一方面,由于因遮光层内面反射而产生的内面反射光和多重反射光被光吸收层吸收,所以能够更加有效地防止由光泄漏而引起的晶体管特性变坏。而且与由例如设置在传统的对置基板上的遮光膜进行这种遮光和光吸收的场合相比较,能够在比较接近薄膜晶体管的地方进行遮光和光吸收,据此,能够避免不必要地将遮光膜形成区域扩大(即无需将各个像素的非开口区徒然变窄),而提高遮光性能。以上结果使得各像素开口率高、且高耐光性减少了薄膜晶体管因光泄漏而致的特性变坏,加之对比度高、可有高质量图像显示的得以实现。另外,关于本专利技术的遮光层和光吸收层之间的层间距,可以通过在两者之间不插入任何膜,或者配置极薄的绝缘膜使其变短;也可以在两者之间配置厚的层间绝缘膜使其变长。如以下说明那样,从将遮光层和光吸收层用作一对电容电极而构成存储电容器的观点来看,以及从将在光吸收层内产生的热经遮光层散出的观点来看,这些遮光层和光吸收层之间的层间距以短为宜。(2)本专利技术的的一种形态,其上述光吸收层以形成薄膜晶体管的沟道区的主要材料为主材料。例如,由以硅为主材料,为使硅成为导体而掺入P、B、As的多晶硅膜构成。另外、薄膜晶体管的沟道是以硅为主材料的多晶硅。在该多晶硅中可以掺入微量的B、P、As等以控制薄膜晶体管的阈电压Vth,或者不进行掺杂。另外,对沟道和光吸收层也可用无定形硅或单晶硅代替多晶硅。(3)本专利技术的的另一形态,其上述光吸收层由硅薄膜构成。根据该形态,将要到达遮光层内面的光和被该内面反射的光能够被由硅膜构成的光吸收层吸收。因而能有效地阻止内面反射光和多重反射光的产生。特别是若采用多晶硅膜作为形成薄膜晶体管的沟道区的半导体层,则该光吸收层就有与沟道区的光吸特性(频率响应等)相类似或相同的光吸收特性。这样,以在沟道区进行光吸收而成为光泄漏的原因的光成分为主的光,能够被光吸收层吸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电光装置,其特征在于: 包括一对基板; 设置在上述一对基板之间的电光物质; 在上述一对基板的一片上形成的像素电极; 与上述像素电极相连接的薄膜晶体管; 至少覆盖上述薄膜晶体管的沟道区域的遮光层;以及 配置在上述遮光层和上述薄膜晶体管之间的光吸收层。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佐藤尚
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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