專利名稱:電光裝置,電子機(jī)器以及投射型顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電光裝置以及電子機(jī)器的技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及適用在作為電子機(jī)器一例的投射型顯示裝置的光閥中的適宜的電光裝置以及投射型顯示裝置自身的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
作為液晶顯示裝置等電光裝置,例如已知通過具備矩陣形地排列的像素電極以及與該電極的每一個連接的薄膜晶體管(以下稱為「TFT」。),與該TFT的每一個相連接,并且分別沿著行以及列方向平行設(shè)置的掃描線以及數(shù)據(jù)線等,能夠進(jìn)行所謂的有源驅(qū)動的裝置。
這樣的電光裝置例如廣泛地用作為投射型顯示裝置的光閥。作為投射型顯示裝置,構(gòu)成為具備把從光源發(fā)出的光導(dǎo)向上述光閥的光學(xué)系統(tǒng)以及把透過了該光閥的光導(dǎo)向屏幕的光學(xué)系統(tǒng)等。這時,在電光裝置的內(nèi)部,通過在每個像素控制光的透射率,能夠在屏幕上顯示圖像。另外,盡管投射型顯示裝置自身的體積小,但是由于通過上述光學(xué)系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)光的放大,因此能夠顯示較大尺寸的圖像。
進(jìn)而,作為這樣的投射型顯示裝置,還熟知能夠進(jìn)行彩色顯示的裝置。這是準(zhǔn)備3個上述光閥,即電光裝置的同時,對于這3個電光裝置,例如分別投射紅色光、藍(lán)色光以及綠色光等獨(dú)立的三色,同時用適當(dāng)?shù)睦忡R把這些顏色進(jìn)行合成,能夠得到彩色圖像的裝置。
但是,在以往的電光裝置,特別是把該電光裝置用作為光閥的投射型顯示裝置中,具有以下的問題。即,在上述投射型顯示裝置中,如果在光閥的表面附著垃圾或者灰塵等(以下,簡單地稱為「粉塵」。),則在屏幕上也投射該粉塵的像,由此有可能使圖像的品質(zhì)降低。
從而,以往為了對付這樣的問題,進(jìn)行在光閥的表面粘接具有預(yù)定厚度的防塵玻璃。由此,粉塵附著的面成為該防塵玻璃的表面,從而能夠防止把粉塵投影到圖像上。這是因為由于通過上述光學(xué)系統(tǒng)等,從光源發(fā)出的光在光閥中的預(yù)定位置(例如液晶層)聚光使得對準(zhǔn)焦點(diǎn)以后,一般進(jìn)行放大,所以附著在具有一定厚度的防塵玻璃上的垃圾等存在于偏離上述焦點(diǎn)的位置(即,被散焦),從而不能夠投影到屏幕上。
但是,在使用這種防塵玻璃的解決方法中,該防塵玻璃必須具有上述「預(yù)定的厚度」。這是因為如果防塵玻璃比該預(yù)定的厚度薄,則不能夠充分地得到上述的散焦效果。而且,在這里所說的「預(yù)定的厚度」一般是比較大的值(例如2mm,根據(jù)情況有時達(dá)數(shù)mm左右的厚度)。
由于一般希望投射型顯示裝置或者電光裝置的小型化、高精細(xì)化,因此這是不得已而采取的相反的措施。例如,在作為電光裝置一例的液晶顯示裝置中,雖然當(dāng)前已經(jīng)達(dá)到了以3~5μm或者其以下精度制造把液晶層夾在中間相對配置的兩片基板之間的距離,即所謂的單位間隙的階段,但是單獨(dú)設(shè)置具有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其精度的上述預(yù)定厚度的防塵玻璃,則將使得特別進(jìn)行的小型化·高精細(xì)化毫無意義。
另外,如果設(shè)置上述那樣「厚」的防塵玻璃,則還存在著難以把從電光裝置發(fā)出的熱量發(fā)散到外側(cè)的問題。如果在電光裝置內(nèi)部存儲超過所允許的熱量,則將不能夠進(jìn)行裝置總體的穩(wěn)定動作。這樣的問題在該電光裝置用作為上述投射型顯示裝置的光閥時特別值得注意。這是因為在投射型顯示裝置中,作為上述光源一般使用比較強(qiáng)的光源,可以說處于更易于發(fā)生電光裝置內(nèi)部的蓄熱的狀況。
鑒于這樣的問題,可知僅用防塵玻璃解決粉塵投影的問題并不是十分理想的解決方案。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述的問題而產(chǎn)生的,課題是提供能夠解決粉塵投影的問題,顯示高品質(zhì)圖像的同時,謀求其裝置的進(jìn)一步小型化,另外,在其內(nèi)部不蓄熱并且能夠進(jìn)行穩(wěn)定動作的電光裝置以及具備該電光裝置的電子機(jī)器。另外,本發(fā)明的課題在于提供作為電子機(jī)器一例的投射型顯示裝置。
本發(fā)明的電光裝置為解決上述課題,具備把電光裝置夾在中間的一對基板;設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極;經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接該顯示用電極的布線;在由上述一對電極的至少一方中的不與上述電光裝置相對一側(cè)的由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件。
如果依據(jù)本發(fā)明的電光裝置,則通過經(jīng)由布線在形成于一對基板上的顯示用電極上加入適當(dāng)?shù)碾妷海軌驅(qū)τ陔姽庋b置加入電壓,能夠使其狀態(tài)發(fā)生變化。這時,從上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè),投射穿過另一方基板中的電光物質(zhì)的光,能夠顯示圖像。這樣通過根據(jù)電光物質(zhì)的狀態(tài)變化改變透射率,能夠進(jìn)行與此相對應(yīng)的色調(diào)顯示。
這里,特別是在本發(fā)明中,在上述一對基板的至少一方中的不與電光物質(zhì)相對的一側(cè),具備由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件。由此,能夠有效地解決在背景技術(shù)的項目中敘述的粉塵投影的問題。
以往經(jīng)常觀察到的粉塵附著通常產(chǎn)生的原因是該粉塵帶靜電。即,在被附著一側(cè)是由絕緣性高的材料構(gòu)成的情況下,通過該材料與粉塵之間的靜電力發(fā)生作用,極易于產(chǎn)生附著。而在本發(fā)明中,如上述那樣,由于具備由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件,因此能夠預(yù)先防范使帶靜電的粉塵附著在其表面上的問題。
從而,如果依據(jù)本發(fā)明的電光裝置,則能夠預(yù)先防范投影粉塵的圖像等現(xiàn)象,能夠顯示高品質(zhì)的圖像。而且,能夠達(dá)到這樣的作用依賴于預(yù)先防范粉塵對于電光裝置的附著。這樣的出發(fā)點(diǎn)與以往的考慮(例如進(jìn)行散焦等)有根本的區(qū)別。
另外從這樣的考慮出發(fā),在本發(fā)明中,由于不需要一定設(shè)置在以往中使用的防塵玻璃,因此既能夠減少其相應(yīng)的成本,還能夠?qū)崿F(xiàn)電光裝置的小型化。另外,還能夠容易把存儲在電光裝置內(nèi)部的熱量發(fā)散到外部。由于以往的防塵玻璃如已經(jīng)敘述的那樣,一般大多利用很厚的玻璃,因此本發(fā)明的這些作用效果值得大書特書。
另外,作為「由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件」的更具體的形態(tài),除去包括該涂層部件的總體由防帶電性材料構(gòu)成的情況以外,例如還包括在該涂層部件的表面涂敷由防帶電性材料構(gòu)成的粉末的形態(tài)等。
另外,作為本發(fā)明中所說的「顯示用電極」,能夠考慮分別相當(dāng)于在一對基板的一方基板上矩陣形地排列的像素電極,以及在另一方基板上形成在整個面上的相對電極(共同電極),所謂「開關(guān)元件」,能夠考慮相當(dāng)于TFT或者薄膜二極管(TFD)。如果依據(jù)這些電極和元件,則能夠進(jìn)行有源矩陣驅(qū)動。
進(jìn)而,作為「顯示用電極」的其它例子,還能夠考慮相當(dāng)于形成在一對基板的每一個上,并且處于相互交叉關(guān)系的條紋形的電極。如果依據(jù)該電極,則能夠進(jìn)行無源矩陣驅(qū)動。
在本發(fā)明的電光裝置的一形態(tài)中,在上述一對基板中的另一方基板上具備上述涂層部件。
如果依據(jù)該形態(tài),則由于涂層部件例如在能夠進(jìn)行上述有源矩陣驅(qū)動的電光裝置中,形成在所謂的相對基板上,因此典型的例子是配置在光的入射一側(cè)。從而,如果依據(jù)本發(fā)明,則能夠防止粉塵對于光的入射一側(cè)的附著。
在該形態(tài)中,還可以特別地在形成于上述另一方基板上的防塵玻璃上具備上述涂層部件。
如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),則除去本發(fā)明的涂層部件以外,還能夠同時使用以往所使用的防塵玻璃。從而,在本形態(tài)中,能夠期待由涂層部件產(chǎn)生的防止粉塵附著的作用的同時,假設(shè)即使附著了粉塵,也能夠提供上述的散焦效果,成為更難以發(fā)生有關(guān)粉塵投影的問題的狀況,能夠比上述更進(jìn)一步顯示高品質(zhì)的圖像。
這里,本實(shí)施形態(tài)中所說的「防塵玻璃」基本上可以采用與以往使用的相同材料或者結(jié)構(gòu),與以往相比較,能夠進(jìn)一步減小其厚度。這是因為在本實(shí)施形態(tài)中設(shè)置著涂層部件。從而,在本形態(tài)中,也能夠相應(yīng)地實(shí)現(xiàn)上述那樣的減少電光裝置的制造成本或者使其小型化,或者進(jìn)行該電光裝置內(nèi)部的散熱等。
另外,從這樣的情況出發(fā),在本形態(tài)中可以認(rèn)為與防止粉塵的投影有關(guān)的作用效果,電光裝置的小型化或者與散熱有關(guān)的作用效果處于折衷的關(guān)系。即,如果加大防塵玻璃的厚度,則雖然前者作用效果更可靠,但是后者的作用效果減弱,如果減少該厚度則相反??紤]這樣的情況決定本形態(tài)的防塵玻璃的厚度。更具體地講,可以根據(jù)理論、經(jīng)驗、試驗或者仿真等適當(dāng)決定。
在本發(fā)明的電光裝置的其它形態(tài)中,上述涂層部件構(gòu)成無反射涂層的至少一部分。
如果依據(jù)本形態(tài),則由于在通常作為電光物質(zhì)外側(cè)的構(gòu)成要素所粘貼的無反射涂層的至少一部分中,包含上述涂層部件,因此能夠謀求裝置結(jié)構(gòu)總體的簡單化·有效化。
另外,作為該無反射涂層,例如是在空氣與玻璃基板之間這樣的折射率發(fā)生變化的界面中所放置的部件,是盡可能不發(fā)生該界面中的光的反射的,用于有效地進(jìn)行從空氣到玻璃基板,或者從玻璃基板的空氣這樣的光的導(dǎo)入的光學(xué)要素。在本形態(tài)中,作為該無反射涂層的具體的形態(tài),能夠采用一般所知道的各種結(jié)構(gòu)。
另外,在本形態(tài)中,無反射涂層的「至少一部分」由于可以是涂層部件,因此根據(jù)具體情況,也可以采用無反射涂層的全部是涂層部件,即,該無反射涂層的全部可以起到涂層部件的作用這樣的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而,如果更具體的說明本形態(tài),則可以考慮無反射涂層由導(dǎo)電性材料構(gòu)成的情況,或者無反射涂層由防帶電性材料構(gòu)成的情況。
在該形態(tài)中,上述無反射涂層可以特別地具有多層構(gòu)造。
如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),則能夠把涂層部件作為多層構(gòu)造中的任一層,或者設(shè)置為二層以上。
作為更具體的形態(tài),例如,能夠采用從光的入射一側(cè)開始,順序地由例如ZrO2,ITO等構(gòu)成的涂層部件,SiO2以及ZrO2這樣的四層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
另外,一般如果把光入射一側(cè)作為最上層,則在該最上層的前面一個的層中,最好包括本發(fā)明的涂層部件(上述的具體形態(tài)是其一個例子。)。這是因為在這樣的情況下能夠謀求無反射涂層本身的功能與涂層部件應(yīng)該發(fā)揮的功能的協(xié)調(diào)性調(diào)和。
在本發(fā)明的電光裝置的其它形態(tài)中、上述涂層部件由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
如果依據(jù)該形態(tài),則由于涂層部件是透明材料,因此能夠不損失作為電光裝置總體的透明性或者其透射率而構(gòu)成防止粉塵附著的涂層部件。
另外,作為在本形態(tài)中所說的「透明導(dǎo)電性材料」,具體地講,可以考慮ITO(銦錫氧化物)或者IZO(錮鋅氧化物)等。
在該形態(tài)中,由上述透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的上述涂層部件還可以特別地取為接地電位。這是因為如果依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu),則能夠更可靠地發(fā)揮防止粉塵附著的作用。另外,如果把涂層部件取為浮置電位,則有可能發(fā)生無用的電容耦合等,有可能對于電光裝置的動作帶來不良的影響,而在本形態(tài)中不必?fù)?dān)心這樣的情況。
在本發(fā)明的電光裝置的其它形態(tài)中,還具備從該電光裝置隔開設(shè)置的光學(xué)要素,上述涂層部件設(shè)置在上述光學(xué)要素上。
如果依據(jù)該形態(tài),則作為電光裝置的外側(cè)結(jié)構(gòu)通常設(shè)置的偏振光板或者相位差板等光學(xué)要素從該電光裝置隔開設(shè)置,而且,在該光學(xué)要素上設(shè)置上述涂層部件。由此,能夠起到以下的作用效果。
即,由于上述偏振光板或者相位差板等也是使對于圖像結(jié)構(gòu)有貢獻(xiàn)的光透過的光學(xué)要素之一,因此當(dāng)在該光學(xué)要素的表面等上附著粉塵等時不能夠有效地解決粉塵投影的問題。而在本形態(tài)中,由于能夠采用涂層部件也粘貼在該偏振光板或者該相位差板等的結(jié)構(gòu)等,因此在偏振光板或者相位差板的表面上,不發(fā)生粉塵附著在其表面上的情況,從而能夠更有效地解決粉塵向圖像上的投影這樣的問題。
這樣的作用效果在把平行光投射到本形態(tài)中所說的光學(xué)要素上的情況下特別有效。這是因為在平行光中,即使分離光學(xué)要素,也不能夠充分地發(fā)揮散焦效果。
另外,在本形態(tài)中,無論從電光裝置隔開設(shè)置涂層部件,還是與其并用,采用另外具備直接粘貼在構(gòu)成電光裝置的一方基板或者另一方基板的至少一方上的涂層部件的形態(tài),都不存在問題。即,例如,可以采用存在粘貼在電光裝置的兩個面上的涂層部件,以及粘貼在上述的偏振光板或者相位差板的兩個面上的涂層部件(這種情況下,總共存在4個涂層部件)的形態(tài)。當(dāng)然根據(jù)情況,也可以采用僅在隔開設(shè)置的光學(xué)要素上設(shè)置涂層部件的形態(tài)。
另外,如上述那樣,如果采用把偏振光板或者相位差板等與電光裝置隔開設(shè)置,則還可以得到基于其自身的以下的作用效果。
即,如果采用把偏振光板或者相位差板的光學(xué)要素直接粘接在構(gòu)成電光裝置的一方基板或者另一方基板的面上,則在該光學(xué)要素內(nèi)存在比較大的針孔等的情況下,與粉塵投影的問題相同,將產(chǎn)生針孔等的投影問題。而在本形態(tài)中,幾乎不存在這樣的懸念。這是因為偏振光板或者相位差板等從電光裝置「隔開」設(shè)置,能夠期待其相應(yīng)的散焦效果。這一點(diǎn)同樣地適用在當(dāng)設(shè)置多個光學(xué)元件時,用適當(dāng)?shù)恼辰觿┑日迟N這些要素的情況。這是因為與上述相同,如果在該粘接劑等中混入粉塵,將有可能發(fā)生投影該粘接劑中的粉塵這樣的問題。
根據(jù)上述的結(jié)果,如果依據(jù)本形態(tài),則能夠緩和有關(guān)該偏振光板或者該相位差板等光學(xué)要素的設(shè)計規(guī)則。即,即使在該光學(xué)要素內(nèi)存在比較大的針孔等,或者,即使在多個光學(xué)要素之間(例如,偏振光板以及相位差板之間)混入了粉塵,根據(jù)上述的散焦效果,也不會在圖像上投影粉塵。由此,如果依據(jù)本形態(tài),則能夠總體地提供低價的電光裝置。
在本發(fā)明的電光裝置的其它形態(tài)中,上述涂層部件的電阻值是1012[Ω]以下。
如果依據(jù)該形態(tài),則由于涂層部件的電阻值屬于防帶電區(qū)、導(dǎo)電性區(qū)以及導(dǎo)體區(qū)的某一個,因此能夠更可靠地期待上述的防止粉塵附著的作用。
另外,本發(fā)明的電光裝置為了解決上述課題,具備把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板;設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極;經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接該顯示用電極的布線;在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對的一側(cè),并且至少在其表面包括界面活性劑的涂層部件。
如果依據(jù)本發(fā)明的電光裝置,則與上述的電光裝置相同,通過對于電光物質(zhì)的電壓加入,并且由此引起的該電光物質(zhì)的狀態(tài)變化,能夠顯示圖像。
這里,在本發(fā)明中,特別地具備在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè),至少在其表面包括界面活性劑的涂層部件。這里,作為涂層部件,能夠大致分為正離子的陰離子類,負(fù)離子的陽離子類,而本發(fā)明可以使用任一種??傊绻罁?jù)本發(fā)明,則通過該界面活性劑的作用,能夠預(yù)先防范粉塵的附著。這是因為如上述那樣,該粉塵的附著在大多數(shù)的情況下無非是以靜電力為原因而產(chǎn)生的。從而,根據(jù)本發(fā)明的電光裝置,能夠預(yù)先防范投影粉塵的圖像這樣的情況,能夠顯示高品質(zhì)的圖像。
本發(fā)明的電子機(jī)器為了解決上述課題,具備上述本發(fā)明的電光裝置(其中包括其各種形態(tài))。
如果依據(jù)本發(fā)明的電子機(jī)器,則由于具備上述本發(fā)明的電光裝置,因此能夠?qū)崿F(xiàn)幾乎不用擔(dān)心粉塵投影的問題,可以顯示高品質(zhì)圖像的液晶電視機(jī)、便攜電話機(jī)、電子筆記本、文字處理器、取景器型或者監(jiān)視器直視型的磁帶攝像機(jī)、工作站、電視電話機(jī)、POS終端、觸摸屏等各種電子機(jī)器。
本發(fā)明的投射型顯示裝置為了解決上述課題,具備由上述本發(fā)明的電光裝置(其中包括其各種形態(tài))構(gòu)成的光閥;把投射光入射到該光閥的光源;投射從該光閥出射的上述投射光的光學(xué)系統(tǒng);進(jìn)行對于上述光閥的送風(fēng)的送風(fēng)扇。
如果依據(jù)本發(fā)明的投射型顯示裝置,則從光源發(fā)出的光投射到作為光閥的電光裝置,從該電光裝置出射以后,通過用光學(xué)系統(tǒng)把其放大,能夠在屏幕等上顯示比較大的圖像。另外,在本發(fā)明中,具備進(jìn)行對于上述光閥送風(fēng)的送風(fēng)扇。用該送風(fēng)扇能夠冷卻光閥。
而且,在本發(fā)明中關(guān)于該送風(fēng)扇能夠特別地起到以下的作用效果。即,在本發(fā)明的投射型顯示裝置中,由于光閥由上述本發(fā)明的電光裝置構(gòu)成,因此如已經(jīng)說明過的那樣,不需要設(shè)置防塵玻璃或者減少其厚度,由此很容易發(fā)散來自該光閥的熱。從而,在本發(fā)明的送風(fēng)扇中,不要求具有特別大的輸出。這是因為即使不具有大的輸出也能夠進(jìn)行充分的冷卻。
從而,如果依據(jù)本發(fā)明,則能夠削減送風(fēng)扇中所必需的功耗,另外,還可以降低輸出,因此能夠減小由風(fēng)扇引起的所謂吹風(fēng)聲,能夠提供安靜穩(wěn)定的投射型顯示裝置。
另外,如果依據(jù)本發(fā)明的送風(fēng)扇,則能夠在粉塵附著之前吹散要附著在光閥表面的粉塵。特別是,由于本發(fā)明的光閥具備上述本發(fā)明的電光裝置,因此僅是該電光裝置也能夠在相當(dāng)高的精度下不產(chǎn)生粉塵的附著,而在此基礎(chǔ)上,如果再使用上述送風(fēng)扇,則能夠使這樣的作用效果更為可靠。
從而,如果依據(jù)本發(fā)明的投射型顯示裝置,則能夠顯示更高品質(zhì)的圖像。
本發(fā)明的這種作用以及其它的優(yōu)點(diǎn)將從以下說明實(shí)施形態(tài)明確。
附圖的簡單說明圖1是從相對基板一側(cè)與形成在TFT陣列基板上的各個構(gòu)成要素一起觀看本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的電光裝置中的TFT陣列基板的平面圖。
圖2是圖1的H-H’剖面圖。
圖3是放大地示出本發(fā)明第1實(shí)施形態(tài)的標(biāo)注了圖2所示符號CR的圓內(nèi)部分的剖面圖。
圖4是與圖3相同意思的圖,是本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài),與圖3在設(shè)置著防塵玻璃這一點(diǎn)不同。
圖5是與圖3相同意思的圖,是本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài),與圖3在AR涂層的構(gòu)造方面不同。
圖6是與圖3相同意思的圖,是本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài),與圖3在涂層部件等構(gòu)成分離光學(xué)要素的一部分這一點(diǎn)不同。
圖7是模式地示出作為投射型顯示裝置一例的彩色液晶投影儀一例的剖面圖。
圖8是示出在構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的電光裝置中的圖像顯示區(qū)的矩陣形的多個像素中設(shè)置的各種元件、布線等的等效電路的電路圖。
圖9是形成了本發(fā)明實(shí)施形態(tài)的電光裝置中的數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板相鄰接的多個像素群的平面圖。
圖10是圖9的A-A’斷面圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。以下的實(shí)施形態(tài)是把本發(fā)明的電光裝置適用在液晶裝置中的情況。
第1實(shí)施形態(tài)。
首先,參照圖1至圖3說明第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置的總體結(jié)構(gòu)。另外,圖1是從相對基板20一側(cè)與形成在TFT陣列基板上的各個構(gòu)成要素一起觀看TFT陣列基板的平面圖,圖2是圖1的H-H’剖面圖。另外,圖3是放大了在圖2中標(biāo)注了符號CR的圓內(nèi)部分的剖面圖。另外,圖3中,為了把各層·各部件取為在圖面上可以識別程度的大小,在該各層·各部件中使比例尺不同。
在圖1以及圖2中,在第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置中,相對配置TFT陣列基板10和相對基板20。在TFT陣列基板10與相對基板20之間封入液晶50,TFT陣列基板10與相對基板20用設(shè)置在位于圖像顯示區(qū)10a周圍的密封區(qū)的密封材料52相互粘接。
這里,液晶屏50由例如一種或者混合了多種向列液晶的液晶構(gòu)成,在后述的一對取向膜之間,取為一定的取向狀態(tài)。
另外,圖像顯示區(qū)10a是在TFT陣列基板10上,設(shè)置了矩陣形地排列了的像素電極9a,與該像素電極9a的每一個連接的TFT,連接到該TFT的掃描線以及數(shù)據(jù)線(每一個都在后面參照圖8至圖10敘述)等的區(qū)域,或者是與該區(qū)域相對而且在相對基板20上設(shè)置了相對電極21的區(qū)域,是由在圖1中具有口字形的邊緣遮光膜53規(guī)定的區(qū)域。
在該圖像顯示區(qū)10a中,能夠透過朝向圖1的紙面,從這一側(cè)至相對一側(cè)(即,從相對基板20一側(cè)至TFT陣列基板10一側(cè))的光,對圖像顯示做出貢獻(xiàn)。另外,能夠進(jìn)行光的透射是由于上述像素電極9a或其一部分,或者相對電極21由透明材料構(gòu)成,同時,通過對于該像素電極9a的每一個加入電場,上述液晶50的狀態(tài)得到變更。另外,把至少包括1個像素電極9a以及1個上述TFT的部分作為1個單位,定義1個像素。
另外,如圖1所示,設(shè)置密封材料52使得包圍圖像顯示區(qū)10a的周圍。其中,為了在由TFT陣列基板10和相對基板20夾持的間隙內(nèi)導(dǎo)入液晶,在密封材料52的一部分中,如圖1的下方所示那樣,形成切口,設(shè)置液晶注入口52a。另外,在所完成的電光裝置中,與存在液晶注入口52a的部分相對應(yīng),為了使被導(dǎo)入到上述間隙中的液晶50不會泄漏到外部,設(shè)置例如由紫外線硬化型丙烯酸類樹脂構(gòu)成的封閉材料54。
作為構(gòu)成這種密封材料52的材料,例如,能夠舉出紫外線硬化樹脂,熱硬化樹脂等。在把TFT陣列基板10與相對基板20對粘時,加入適當(dāng)?shù)膲毫φ硥簝善?0以及20的同時,如果密封材料是由紫外線硬化樹脂構(gòu)成則通過對于該密封材料照射紫外線,另外,如果是由熱硬化樹脂構(gòu)成則通過進(jìn)行加熱等,使其硬化。
另外,在該密封材料52中,為了把由兩片基板10以及20夾持的間隙的間隔,即單位間隙取得預(yù)定值,散布著作為一種襯墊的間隙材料(未圖示)。該間隙材料例如由玻璃纖維或者玻璃珠等構(gòu)成,一般具有大致球形的形狀。
另外,在圖2中,在TFT陣列基板10上,在形成了像素開關(guān)用的TFT或者掃描線、數(shù)據(jù)線等布線以后的像素電極9a上,形成著取向膜16。另一方面,在相對基板20上,為了規(guī)定與形成上述電極9a的區(qū)域大致相對應(yīng)的開口區(qū),形成網(wǎng)格形排列的上側(cè)遮光膜23以及在該上側(cè)遮光膜23上的由ITO等透明材料構(gòu)成的相對電極21,進(jìn)而在其上側(cè)實(shí)施涂敷工序、燒結(jié)工序、研磨處理工序等,形成取向膜22。
而且,在第1實(shí)施形態(tài)中,還特別地如圖2及其部分放大圖的圖3所示那樣,在相對基板20中的不與液晶50相對的一側(cè)(圖3中的上側(cè)),從該相對基板20的一方觀看,順序設(shè)置著AR(無反射)涂層500,偏振光板701以及涂層部件401。
其中,AR涂層500例如由氧化鋯(ZrO2),二氧化硅(SiO2)等的單層或者多層構(gòu)成。例如,做成氧化鋯、二氧化硅、氧化鋯、二氧化硅這樣的4層構(gòu)造,或者接著進(jìn)一步重復(fù)氧化鋯、二氧化硅,使得具有更多層的構(gòu)造。由此,例如,在從空氣層(圖3中的上方)到相對電極20內(nèi)(圖3中的下方)的具有不同折射率的部件之間,能夠避免由無用的反射產(chǎn)生的損失,能夠在該部件之間進(jìn)行有效的導(dǎo)光。另外,偏振光板701能夠把要入射到液晶50的光變換為適當(dāng)?shù)钠窆鉅顟B(tài)。由此,通過適當(dāng)?shù)貨Q定液晶50的取向狀態(tài),在該偏振光狀態(tài)與該取向狀態(tài)處于一定關(guān)系的情況下,作為偏振光的入射光成為幾乎完全透過的狀態(tài),然后能夠連續(xù)地進(jìn)行達(dá)到幾乎完全遮蔽該入射光的狀態(tài)的調(diào)整。
而且,在第1實(shí)施形態(tài)中作為特征的涂層部件401由作為透明導(dǎo)電性材料一例的ITO構(gòu)成。另外,在該涂層部件401的至少一部分中連接電布線,降落到接地電位。
除去上述那樣的結(jié)構(gòu)以外,在圖1至圖3中,在密封材料52的外側(cè)區(qū)域中,沿著TFT陣列基板10的一條邊設(shè)置著通過以預(yù)定的定時向后述的數(shù)據(jù)線供給圖像信號,驅(qū)動該數(shù)據(jù)線的數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101以及外部電路連接端子102,另一方面,沿著與該邊相鄰的兩條邊設(shè)置著通過以預(yù)定的定時向后述的掃描線供給掃描信號,驅(qū)動該掃描線的掃描線驅(qū)動電路104。另外,如果供給到掃描線的掃描信號延遲不成問題,則當(dāng)然掃描線驅(qū)動電路104也可以僅在一側(cè)。另外,還可以沿著圖像顯示區(qū)10a的邊在兩側(cè)排列數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101。
在TFT陣列基板10的剩余的一條邊上,設(shè)置著用于把設(shè)置在圖像顯示區(qū)10a兩側(cè)的掃描線驅(qū)動電路104之間連接起來的多條布線105。
另外,在相對基板20的角隅部分的至少一個位置,設(shè)置著用于在TFT陣列基板10與相對基板20之間取得電導(dǎo)通的上下導(dǎo)通材料106。
另外,在TFT陣列基板10上,除去這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動電路101,掃描線驅(qū)動電路104等以外,還可以形成以預(yù)定的定時向多條數(shù)據(jù)線6a加入圖像信號的抽樣電路,在圖像信號之前分別向多條數(shù)據(jù)線6a供給預(yù)定電壓電平的預(yù)充電信號的預(yù)充電電路,用于檢查制造過程中或者出廠時的該電光裝置的品質(zhì)、缺陷等的檢查電路等。
在具有以上結(jié)構(gòu)的第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置中,通過存在上述涂層部件401,起到以下的作用效果。
首先,在第1實(shí)施形態(tài)中,通過具備由作為透明導(dǎo)電性材料一例的ITO構(gòu)成的涂層部件401,幾乎不發(fā)生電光裝置最外表面(圖3中最上面)中的粉塵附著。這是因為由于涂層部件401具有導(dǎo)電性,因此能夠預(yù)先防范發(fā)生由于靜電力附著帶電的粉塵的情況。從而,如果依據(jù)第1實(shí)施形態(tài),則能夠幾乎不發(fā)生粉塵投影的問題,顯示高品質(zhì)的圖像。
另外,如果依據(jù)第1實(shí)施形態(tài)的電光裝置,則如圖2以及圖3所示,不需要設(shè)置防塵玻璃。這是因為在涂層部件401中,通過發(fā)揮上述那樣的作用,幾乎不必要擔(dān)心粉塵的附著。從而,如果依據(jù)第1實(shí)施形態(tài),則沒有以往那樣為了解決粉塵在圖像上投影的問題而設(shè)置比較厚的防塵玻璃引起的不理想狀況。即,第一,能夠因可以不設(shè)置防塵玻璃而減少成本。另外第二,能夠?qū)崿F(xiàn)電光裝置總體的小型化。而且第三,能夠容易地把存儲在電光裝置內(nèi)部的熱量發(fā)散到外部,能夠?qū)崿F(xiàn)電光裝置的正確的動作。
如上述那樣,如果依據(jù)第1實(shí)施形態(tài),則能夠起到上述那樣的各種作用效果。
另外,在上述中,涂層部件401采用由ITO構(gòu)成,而也可以代替該材料,使用作為透明導(dǎo)電性材料的其它例子的IZO。另外,涂層部件401也并不一定必須由具有導(dǎo)電性的材料構(gòu)成,從防止帶電粉塵附著的作用的觀點(diǎn)出發(fā),至少由「防帶電性材料」構(gòu)成即可。作為這樣的材料可以考慮多種,更具體地講,如果選擇該涂層部件401的電阻值是1012[Ω]以下的材料,則就能夠期待發(fā)揮相應(yīng)的防止粉塵附著的作用。
進(jìn)而,在本發(fā)明中,代替上述那樣的結(jié)構(gòu)或者在此基礎(chǔ)上,還可以使涂層部件的表面包含界面活性劑。即使在這樣的形態(tài)下,也能夠起到與上述大致相同的作用效果。這樣講是因為已知在界面活性劑中具有防帶電作用(例如,特別是正離子的陰離子類),如果在涂層部件的表面設(shè)置界面活性劑,則能夠期待防止帶電粉塵附著的作用。
在此基礎(chǔ)上,在圖2以及圖3中,示出僅在相對基板20一側(cè)設(shè)置了涂層部件401的形態(tài),而本發(fā)明并不是限定于這樣的形態(tài)。根據(jù)具體情況,可以采用僅在TFT陣列基板10一側(cè),或者在TFT陣列基板10以及相對基板20的兩側(cè),設(shè)置涂層部件401等的結(jié)構(gòu)。
進(jìn)而,在圖2以及圖3中,設(shè)置了偏振光板701,而也不一定必須設(shè)置偏振光板701。即,在不設(shè)置偏振光板701的情況下,從圖3的下方開始,順序成為相對基板20,AR涂層500以及涂層部件401的結(jié)構(gòu)。在這樣的情況下,如果設(shè)置偏振光板701,則可以采用該偏振光板從電光裝置本體隔開設(shè)置的形態(tài)(參照后述的第4實(shí)施形態(tài))。
順便指出,關(guān)于以上所述的各種變形形態(tài)的情況,在以下所說明的各種實(shí)施形態(tài)中,也能夠直接或者在適當(dāng)變形的基礎(chǔ)上適用,這樣的形態(tài)當(dāng)然在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
第2實(shí)施形態(tài)以下,參照圖4說明本發(fā)明的第2實(shí)施形態(tài)。這里,圖4是與圖3相同意思的圖,示出與圖3的形態(tài)不同的部分。另外,對于圖4所示的結(jié)構(gòu)中與圖3標(biāo)注了相同符號的結(jié)構(gòu),由于與上述第1實(shí)施形態(tài)相同,因此省略其說明。這一點(diǎn)對于以下所說明的第3實(shí)施形態(tài)及其以后的形態(tài)也都相同。
第2實(shí)施形態(tài)中與上述第1實(shí)施形態(tài)相比較,不同點(diǎn)在于設(shè)置防塵玻璃901。即,成為從相對基板20一側(cè),順序地設(shè)置防塵玻璃901,AR涂層500,偏振光板701以及涂層部件401的結(jié)構(gòu)。這里,防塵玻璃901例如可以由適當(dāng)?shù)牟AР牧蠘?gòu)成。
如果依據(jù)這樣的第2實(shí)施形態(tài),則與由上述的涂層部件401產(chǎn)生的防止粉塵附著的作用相結(jié)合,還能夠期待由防塵玻璃901產(chǎn)生的有關(guān)散焦的作用效果,更難以發(fā)生粉塵在圖像的投影問題。即,即使在圖4的圖中最上層假設(shè)附著粉塵,由于該位置從焦點(diǎn)位置偏離相當(dāng)?shù)某潭?,因此能夠預(yù)先防范該粉塵的圖像出現(xiàn)在屏幕上。
另外,與以往相比較能夠減薄這種情況中的防塵玻璃901的厚度。例如,具體地講,以往為了得到充分的散焦效果,作為防塵玻璃的厚度需要是2mm以上,而與此相比較,在第2實(shí)施形態(tài)中不需要那樣程度的厚度。從而,在第2實(shí)施形態(tài)中還能夠享有與其減少的部分相對應(yīng)而產(chǎn)生的電光裝置的小型化或者散熱的容易性。
第3實(shí)施形態(tài)以下,參照圖5說明本發(fā)明的第3實(shí)施形態(tài)。這里,圖5是與圖3相同意思的圖,示出與圖3的形態(tài)不同的部分。
在第3實(shí)施形態(tài)中,與上述第1實(shí)施形態(tài)相比較,在AR涂層501的結(jié)構(gòu)方面具有特征這一點(diǎn)不同。即,如圖5所示,第3實(shí)施形態(tài)的AR涂層501成為4層構(gòu)造,從圖中下方開始順序具有第1氧化鋯層502,二氧化硅層503,ITO層403以及第2氧化鋯層504的構(gòu)造。其中,ITO層403相當(dāng)于在本發(fā)明中所說的「涂層部件」的一例。即,在第3實(shí)施形態(tài)中,AR涂層501自身做成為具有導(dǎo)電性。
即使在這樣的形態(tài)中,可知也能夠發(fā)揮與上述第1實(shí)施形態(tài)大致相同的作用效果。
另外,本發(fā)明除去上述那樣的AR涂層501的結(jié)構(gòu)以外,當(dāng)然還可以采用其它各種結(jié)構(gòu)。例如,在氧化鋯層以及二氧化硅層交互出現(xiàn)的多層構(gòu)造中,其中任意的一層或者二層以上可以是作為涂層部件的ITO層等。其中,一般在最上層的前一層中,最好包括由本發(fā)明的防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件。這是因為如果這樣做則能夠最有效地發(fā)揮AR涂層501原本應(yīng)該具有的防反射作用和防粉塵附著作用。
第4實(shí)施形態(tài)以下,參照圖6說明本發(fā)明的第4實(shí)施形態(tài)。這里,圖6是與圖3相同意思的圖,示出與圖3的形態(tài)不同的部分。
第4實(shí)施形態(tài)是上述第3實(shí)施形態(tài)的變形形態(tài)。即,在圖6中,離開相對基板20的表面設(shè)置著圖5所示那樣包括涂層部件404a的AR涂層501A以及包括涂層部件404b的AR涂層501B,以及由這兩片AR涂層501A以及501B夾持的偏振光板701(以下,把它們一體地稱為「分離光學(xué)要素」。)。如果是這樣的形態(tài),則在該分離光學(xué)要素中,除去發(fā)揮由涂層部件404a以及404b產(chǎn)生的防止粉塵附著的作用以外,即使不設(shè)置防塵玻璃,但是由于從電光裝置本體「隔開」設(shè)置分離光學(xué)要素,因此也能夠得到預(yù)定的散焦效果。
從而,在第4實(shí)施形態(tài)中也能夠基本上不發(fā)生粉塵向圖像上投影的問題,能夠顯示更高品質(zhì)的畫像。
另外,在圖6中,除去存在包含于分離光學(xué)要素中的涂層部件404a以及404b以外,對于電光裝置自身,在相對基板20上也存在著涂層部件404c。涂層部件404c也如在第3實(shí)施形態(tài)中所示的那樣,構(gòu)成AR涂層501C的一部分。在本發(fā)明中,即使處在這樣與電光裝置隔開設(shè)置涂層部件的形態(tài)下,作為設(shè)置粘貼在該電光裝置上的涂層部件的形態(tài)也沒有任何問題。如果從消除粉塵投影問題的觀點(diǎn)出發(fā),反而可以說是更理想的形態(tài)。
另外,上述中,分離光學(xué)要素由AR涂層501A、501B以及偏振光板701構(gòu)成,但是本發(fā)明并不限于這樣的形態(tài)。例如,也可以考慮在圖6所示的構(gòu)成要素的基礎(chǔ)上,添加相位差板等的情況。
進(jìn)而,在圖6中,僅示出了第3實(shí)施形態(tài)的變形形態(tài),而對于第2至第4實(shí)施形態(tài),當(dāng)然也可以與圖6相同,采用設(shè)置「隔開」了的分離光學(xué)要素的結(jié)構(gòu)。
第5實(shí)施形態(tài)以下,參照圖7說明本發(fā)明的第5實(shí)施形態(tài)。第5實(shí)施形態(tài)是關(guān)于在作為電子機(jī)器一例的投射型顯示裝置中適用了上述各種實(shí)施形態(tài)的電光裝置的情況,圖7是示出作為其投射型顯示裝置一例的彩色液晶投影儀的圖示的剖面圖。
圖7中,作為第5實(shí)施形態(tài)中的投射型顯示裝置一例的液晶投影儀1100構(gòu)成為準(zhǔn)備3個包括在TFT陣列基板上搭載了驅(qū)動電路的液晶裝置的液晶模塊,分別用作為RGB用的光閥100R,100G以及100B的投影儀。這里,作為這3個光閥100R,100G以及100B,使用上述各種實(shí)施形態(tài)的電光裝置。
在液晶投影儀1100中,如果從金屬鹵化物燈等白色光源的燈單元1102發(fā)出投射光,則由3片反射鏡1106以及2片分色鏡1108,分開為與RGB的三原色相對應(yīng)的光成分R、G以及B,分別導(dǎo)向與各色相對應(yīng)的光閥100R、100G以及100B。這時,B光為了防止由于較長的光路產(chǎn)生的光損失,特別地經(jīng)過由入射透鏡1122、中繼透鏡1123以及出射透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121導(dǎo)入。而且,由光閥100R、100G以及100B分別調(diào)制了的與三原色相對應(yīng)的光成分由分色棱鏡1112再次合成了以后,經(jīng)過投射透鏡1114,作為彩色圖像投射到屏幕1120上。
另外,在該投射型彩色顯示裝置中,安裝進(jìn)行對于光閥100R、100G以及100B的送風(fēng)的送風(fēng)扇1141。該送風(fēng)扇1141的目的是緩和以從燈單元1102發(fā)出的強(qiáng)光為主要原因的在光閥100R、100G以及100B中的蓄熱。另外,上述的各種結(jié)構(gòu)總體收容在模塊115內(nèi)。
在這樣結(jié)構(gòu)的第5實(shí)施形態(tài)中,首先,由于上述各種實(shí)施形態(tài)的電光裝置適用上述光閥100R、100G以及100B,因此在該光閥100R、100G以及100B中,起到與上述大致相同的防止粉塵附著的作用效果。特別是,在第5實(shí)施形態(tài)中,如圖7所示那樣,由于在分色棱鏡1112中進(jìn)行光合成以后,進(jìn)行由投射透鏡1114實(shí)施的放大顯示,因此通過不發(fā)生粉塵附著而享有的作用效果特別大。
另外,由于上述光閥100R、100G以及100B由上述各種實(shí)施形態(tài)中的電光裝置構(gòu)成這一點(diǎn)意味著在該光閥100R、100G以及100B中,能夠有效地進(jìn)行因省略防塵玻璃或者減少其厚度產(chǎn)生的散熱,因此在第5實(shí)施形態(tài)中不需要送風(fēng)扇1141具有特別大的輸出。從而,與以往相比較,能夠提供減小功耗,而且安靜穩(wěn)定的投射型彩色顯示裝置。另外,通過存在送風(fēng)扇1141,吹散附著在光閥100R、100G以及100B上的粉塵,因此設(shè)置送風(fēng)扇1141這一點(diǎn)也可以產(chǎn)生理想的效果。
另外,在上述中,說明了作為電子機(jī)器的一例適用于投射型顯示裝置中的例子,但是本發(fā)明并不限于這樣的形態(tài),如已經(jīng)說明的那樣,當(dāng)然也能夠適用在作為電子機(jī)器的其它例子的便攜電話機(jī)或者個人計算機(jī)等液晶顯示裝置中。
電光裝置內(nèi)的更詳細(xì)的結(jié)構(gòu)以下,集中說明在上述中沒有能夠涉及到的電光裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu),即,TFT、像素電極、掃描線以及數(shù)據(jù)線等結(jié)構(gòu),或者它們的動作。
首先,參照圖8到圖10說明本發(fā)明實(shí)施形態(tài)中的電光裝置的像素單元中的結(jié)構(gòu)。這里,圖8是構(gòu)成電光裝置的像素顯示區(qū)的矩陣形地形成了的多個像素中的各種元件、布線等的等效電路。另外,圖9是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等的TFT陣列基板相鄰接的多個像素群的平面圖,圖10是圖9的A-A’剖面圖。另外,在圖10中,為了把各層·各部件取為在畫面上可識別程度的大小,在該各層·各部件中使比例尺不同。
圖8中,在構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)中的電光裝置的像素顯示區(qū)的矩陣形地形成的多個像素中,分別形成像素電極9a和用于開關(guān)控制該像素電極9a的TFT30,供給圖像信號的數(shù)據(jù)線6a電連接到該TFT30的源極。寫入到數(shù)據(jù)線6a的圖像信號S1、S2、...、Sn既可以按照該順序線順序地進(jìn)行供給,也可以對于相鄰接的多條數(shù)據(jù)線6a,按照每一組進(jìn)行供給。
另外,在TFT30的柵極上電連接著掃描線3a,構(gòu)成為以預(yù)定的定時,在掃描線3a上按照該順序線順序地脈沖式地加入掃描信號G1、G2、...、Gm。像素電極9a電連接到TFT30的漏極,通過僅在預(yù)定期間內(nèi)閉合作為開關(guān)元件的TFT30的開關(guān),以預(yù)定的定時寫入從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號S1、S2、...、Sn。
經(jīng)過像素電極9a寫入到作為電光物質(zhì)一例的液晶中的預(yù)定電平的圖像信號S1、S2、...、Sn在與形成在相對基板上的相對電極之間保持一定期間。液晶通過所加入的電壓電平改變分子集合的取向或者秩序,由此把光進(jìn)行調(diào)制,能夠進(jìn)行色調(diào)顯示。如果是標(biāo)準(zhǔn)白模式,則根據(jù)在各個像素單位所加入的電壓,對于入射光的透射率減少,如果是標(biāo)準(zhǔn)黑模式,則根據(jù)在各個像素單位所加入的電壓,對于入射光的透射率增加,作為總體從電光裝置出射具有與圖像信號相對應(yīng)的對比度的光。
這里,為了防止清除所保持的圖像信號,添加與形成在像素電極9a和相對電極之間的液晶電容并列的存儲電容70。該存儲電容70并列地設(shè)置在掃描線3a上,包括固定電位一側(cè)電容電極的同時還包括被固定為恒定電位的電容線300。
以下,參照圖9以及圖10說明基于上述數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a、TFT30等的實(shí)現(xiàn)上述那樣的電路動作的電光裝置的更現(xiàn)實(shí)的結(jié)構(gòu)。另外圖10中,省略了在圖2至圖6中所示那樣的涂層部件等的圖示。
首先,該實(shí)施形態(tài)的電光裝置如作為圖9的A-A’線剖面圖的圖10所示那樣,具備透明的TFT陣列基板10,與該基板相對配置的透明的相對基板20。TFT陣列基板10例如由石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成,相對基板20由玻璃基板或者石英基板構(gòu)成。
如圖10所示,在TFT陣列基板10上設(shè)置著像素電極9a,在其上側(cè)設(shè)置著取向膜16。像素電極9a例如由ITO(錮錫氧化物)膜等的透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。另一方面,在相對基板20上遍及整個表面設(shè)置著相對電極21,在其下側(cè)設(shè)置著取向膜22。其中相對電極21也與上述的像素電極9a相同,例如由ITO膜等透明導(dǎo)電性膜構(gòu)成。
另一方面,在圖9中,在TFT陣列基板10上矩陣形地設(shè)置著多個上述像素電極9a(用虛線部分9a’示出輪廓),分別沿著像素電極9a的縱橫邊界設(shè)置著數(shù)據(jù)線6a以及掃描線3a。另外,掃描線3a配置成與半導(dǎo)體層1a中的用圖中向右上方傾斜的斜線區(qū)所示的溝道區(qū)1a’相對,掃描線3a起到柵極電極的作用。即,在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉的位置,分別在溝道區(qū)1a’中設(shè)置著作為柵極電極相對配置了掃描線3a的本線部分的像素開關(guān)用的TFT30。
TFT30如圖10所示,具有LDD的構(gòu)造,作為其構(gòu)成要素,具備如上述那樣起到柵極電極作用的掃描線3a,例如由多晶硅膜構(gòu)成并且根據(jù)來自掃描線3a的電場形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’,包括把掃描線3a與半導(dǎo)體層1a進(jìn)行絕緣的柵極絕緣膜的絕緣膜2,半導(dǎo)體層1a中的低濃度源極區(qū)1a以及低濃度漏極區(qū)1c,高濃度源極區(qū)1d以及高濃度漏極區(qū)1e。
另外,TFT30雖然最好如圖10所示那樣具有LDD的構(gòu)造,但也可以具有在低濃度源極區(qū)1b以及低濃度漏極區(qū)1c中不進(jìn)行雜質(zhì)摻雜的偏離構(gòu)造,還可以是把由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵極電極作為掩膜以高濃度摻雜雜質(zhì),自匹配地形成高濃度源極區(qū)以及高濃度漏極區(qū)的自校準(zhǔn)型的TFT。另外,在本實(shí)施形態(tài)中,采用了僅在高濃度源極區(qū)1d以及高濃度漏極區(qū)1e之間配置1個像素開關(guān)用TFT30的柵極電極的單柵極構(gòu)造,而也可以在它們之間配置2個以上的柵極電極。進(jìn)而,構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a既可以是非單晶層也可以是單晶層。在單晶層的形成方面能夠使用粘貼法等眾多周知的方法。通過把半導(dǎo)體層1a做成單晶層,能夠特別地謀求提高周邊電路的性能。
另一方面,在圖10中,通過經(jīng)由介質(zhì)膜75相對配置連接TFT30的高濃度漏極區(qū)1e以及像素電極9a的作為像素電位側(cè)電容電極的中繼層71和作為固定電位側(cè)電容電極的電容線300的一部分,形成存儲電容70。如果根據(jù)該存儲電容70,則能夠顯著地提高像素電極9a中的電位保持特性。
中繼層71由導(dǎo)電性膜構(gòu)成,起到像素電位側(cè)電容電極的作用。其中,中繼層71也可以與后述的電容線300相同,由包括金屬或者合金的單層膜或者多層膜構(gòu)成。中繼層71除去起到像素電位側(cè)電容電極的作用以外,還具有經(jīng)過連接孔83以及85把像素電極9a與TFT30的高濃度漏極區(qū)1e進(jìn)行中繼連接的功能。電容線300例如由包括金屬或者合金的導(dǎo)電膜構(gòu)成,起到固定電位側(cè)電容電極的作用。該電容線300如果平面地觀看,則如圖9所示,重疊形成在掃描線3a的形成區(qū)中。更具體地講,電容線300具備沿著掃描線3a延長的本線部分;從圖中與數(shù)據(jù)線6a交叉的各個位置沿著數(shù)據(jù)線6a分別突出到上方的突出部分;僅把與連接孔85相對應(yīng)的位置包圍起來的包圍部分。其中,突出部分利用掃描線3a上方的區(qū)域以及數(shù)據(jù)線6a下方的區(qū)域,在增大存儲電容70的形成區(qū)域方面做出貢獻(xiàn)。
這樣的電容線300最好由包括高熔點(diǎn)金屬的導(dǎo)電性遮光膜構(gòu)成,除去起到存儲電容70的固定電位側(cè)電容電極的作用以外,還具有在TFT30的上側(cè)遮擋TFT30使得不被照射入射光的遮光層的作用。另外,電容線300最好從在配置了像素電極9a的圖像顯示區(qū)10a開始延伸設(shè)置在其周圍,與恒定電位源電連接,取為固定電位。介質(zhì)膜75如圖10所示,例如由膜厚5~200nm左右的比較薄的HTO(高溫氧化物)膜,LTO(低溫氧化物)膜等的氧化硅膜或者氮化硅膜等構(gòu)成。在圖9以及圖10中,除去上述以外,在TFT30的下側(cè)還設(shè)置著下側(cè)遮光膜11a。下側(cè)遮光膜11a網(wǎng)格形地構(gòu)圖,由此規(guī)定各個像素的開口區(qū)。另外,開口區(qū)的規(guī)定也可以根據(jù)圖9中的數(shù)據(jù)線6a以及形成為與其交叉的電容線300進(jìn)行。另外,對于下側(cè)遮光膜11a,也與上述的電容線300的情況相同,為了避免其電位變動對于TFT30帶來的惡劣影響,可以從像素顯示區(qū)開始延伸設(shè)置在其周圍,與恒定電位源連接。
另外,在TFT30的下方設(shè)置著基底絕緣膜12。基底絕緣膜12除去從下側(cè)遮光膜11a把TFT30進(jìn)行層間絕緣的作用以外,通過形成在TF陣列基板10的整個面上,具有防止在TFT陣列基板10的表面研磨時的皺裂或者洗凈以后由殘留的污物等使像素開關(guān)用的TFT30特性發(fā)生變化的作用。
除此以外,在掃描線3a上形成分別開孔了貫通高濃度源極區(qū)1d的連接孔81以及貫通高濃度漏極區(qū)1e的連接孔83的第1層間絕緣膜41。
在第1層間絕緣膜41上形成中繼層71以及電容線300,在其上面形成分別開孔了貫通高濃度源極區(qū)1d的連接孔81以及貫通中繼層71的連接孔85的第2層間絕緣膜42。
另外,在本實(shí)施形態(tài)中,可以通過對于第1層間絕緣膜41進(jìn)行大約1000℃的燒結(jié),謀求激活在構(gòu)成半導(dǎo)體層1a或者掃描線3a的多晶硅膜中注入了的離子。另一方面,還可以通過對于第2層間絕緣膜42不進(jìn)行這樣的燒結(jié),謀求緩和在電容線300的界面附近產(chǎn)生的應(yīng)力。
在第2層間絕緣膜42上形成著數(shù)據(jù)線6a,在其上面形成著第3層間絕緣膜43,該第3層間絕緣膜43上形成了貫通中繼層71的貫通孔85。
通過CMP(化學(xué)機(jī)械研磨)處理等使第3層間絕緣膜43的表面平坦,減少由存在于其下方的各種布線或者元件等產(chǎn)生的階差引起的液晶層50的取向不良。其中,也可以代替這樣在第3層間絕緣膜43上實(shí)施平坦化處理,或者在此基礎(chǔ)上,在TFT陣列基板10,基底絕緣膜12,第1層間絕緣膜41以及第2層間絕緣膜42中的至少一個上開槽,埋入數(shù)據(jù)線6a等布線或者TFT30等,進(jìn)行平坦化處理。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施形態(tài),在不違反從權(quán)利要求范圍以及說明書總體讀出的本發(fā)明的宗旨或者思想的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖兏?,與這種變更相伴隨的電光裝置、電子機(jī)器以及投射型顯示裝置也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍以內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置,其特征在于,具備;把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板;設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極;經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接到該顯示用電極上的布線;在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)的由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述涂層部件安裝在上述一對基板中的另一方基板上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電光裝置,其特征在于上述涂層部件安裝在形成于上述另一方基板上的防塵玻璃上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述涂層部件構(gòu)成無反射涂層的至少一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電光裝置,其特征在于上述無反射涂層具有多層構(gòu)造。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述涂層部件由透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電光裝置,其特征在于由上述透明導(dǎo)電性材料構(gòu)成的上述涂層部件取為接地電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于還具備離開該電光裝置設(shè)置的光學(xué)部件,上述涂層部件設(shè)置在上述光學(xué)元件上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電光裝置,其特征在于上述涂層部件的電阻值是1012[Ω]以下。
10.一種電光裝置,其特征在于,具備把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板;設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極;經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接到該顯示用電極上的布線;在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)的涂層部件,其中,該涂層部件至少在其表面上包括界面活性劑。
11.一種電子機(jī)器,其特征在于,具備電光裝置,該電光裝置具有把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板;設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極;經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接到該顯示用電極上的布線;在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)的由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件。
12.一種電子機(jī)器,其特征在于,具備電光裝置,該電光裝置具有把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板;設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極;經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接到該顯示用電極上的布線;在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)的涂層部件,其中,該涂層部件至少在其表面上包括界面活性劑。
13.一種投射型顯示裝置,其特征在于,具備光閥,該光閥具有把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板,設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極,經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接到該顯示用電極上的布線,在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)的由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件;把投射光入射到該光閥上的光源;投射從該光閥出射的上述投射光的光學(xué)系統(tǒng);進(jìn)行對于上述光閥的送風(fēng)的送風(fēng)扇。
14.一種投射型顯示裝置,其特征在于,具備光閥,該光閥具有把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板,設(shè)置在該一對基板中的一方基板上的顯示用電極,經(jīng)過開關(guān)元件或者直接連接到該顯示用電極上的布線,在上述一對基板的至少一方中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)的涂層部件,其中,該涂層部件至少在其表面上包括界面活性劑;把投射光入射到該光閥上的光源;投射從該光閥出射的上述投射光的光學(xué)系統(tǒng);進(jìn)行對于上述光閥的送風(fēng)的送風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明的電光裝置具備把電光物質(zhì)夾在中間的一對基板,該電光裝置還在一方的基板中的不與上述電光物質(zhì)相對一側(cè)具備由防帶電性材料構(gòu)成的涂層部件,由此,能夠解決粉塵對于電光裝置表面的附著或者粉塵投影的問題,顯示高品質(zhì)的圖像。
文檔編號G02F1/1333GK1445735SQ0312065
公開日2003年10月1日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月19日
發(fā)明者齋藤廣美 申請人:精工愛普生株式會社