JP2002091339A - 電気光学装置、それを用いた投射型液晶表示装置並びに電子機器、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 入射した光を適正に開口領域に導く構成を追
加することにより、光透過率の向上を図ることができる
とともに、ＴＦＴの誤動作を防止することのできる電気
光学装置、この電気光学装置を用いた投射型表示装置並
びに電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供す
ること。 【解決手段】 電気光学装置１００のアクティブマトリ
クス基板１０には、この基板に入射した光のうち、画素
１００ａの開口領域１００ｂから外れてデータ線６ａ、
走査線３ａ、容量線３ｂやＴＦＴ３０に向かおうとする
光を開口領域１００ｂに導く光学面８１が形成されてい
る。このため、入射した光の利用効率が高く、かつ、光
に起因してＴＦＴ３０が誤動作するのを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学装置、そ
れを用いた投射型液晶表示装置並びに電子機器、および
電気光学装置の製造方法に関するものである。さらに詳
しくは、当該電気光学装置における画素の構成に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶装置などの電気光学装置は、各種機
器の直視型の表示装置として、あるいは投射型液晶表示
装置のライトバルブとして用いられている。このような
電気光学装置のうち、アクティブマトリクス型の液晶装
置では、電気光学物質としての液晶を挟持する一対の基
板のうち、ＴＦＴアレイ基板の方には、図１７に示すよ
うに、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる画素電極９
ａ、およびこの画素電極９ａを駆動する画素スイッチン
グ用の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）３０を
備える画素１００ａがマトリクス状に形成されていると
ともに、隣接する画素電極９ａの縦横の境界領域に沿っ
てデータ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂなどの配
線が形成されている。

【０００３】このような構成のＴＦＴアレイ基板１０
は、そのＡ０−Ａ０′断面およびＢ０−Ｂ０′断面をそ
れぞれ図１８および図１９に示すように、対向基板２０
（第２の基板）に対して対向配置され、その間に液晶５
０が挟持される。対向基板２０には、その全面に渡って
対向電極（共通電極）２１が形成されている。対向電極
２１も、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。

【０００４】このように構成した電気光学装置１００に
おいて、対向基板２０の側に入射した光Ｌ０は、液晶５
０によって光変調された後、ＴＦＴアレイ基板１０の方
から出射される。ここで、対向基板２０には、各画素１
００ａの開口領域１００ｂ以外の領域に遮光膜２３がマ
トリクス状に形成されている。このため、対向基板２０
に入射した光Ｌ１は、ＴＦＴ３０のチャネル形成用領域
１ａ′やＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ Ｄｏｐｅｄ Ｄｒａ
ｉｎ）領域１ｂ、１ｃに届くことはないので、ＴＦＴ３
０は、入射した光によって誤動作することがない。

【０００５】なお、本願明細書において、開口領域１０
０ｂとは、入射した光が液晶５０で光変調を受けた後、
出射可能な領域のことをいう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、電気光
学装置１００を投射型表示装置などに搭載したとき、電
気光学装置１００には光源からの光が概ね平行光束とし
て入射するが、それでも、基板面に対して垂直な方向か
ら傾いた方向からも入射する。このような光の一部は、
図１８および図１９に矢印Ｌ１、Ｌ２で示すように、液
晶５０で光変調を受けても、開口領域１００ｂから外れ
てデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂに遮られてし
まい、表示に寄与しない。従って、従来の電気光学装置
１００では、入射した光の利用効率が低いという問題点
がある。

【０００７】また、対向基板２０に遮光膜２３が形成さ
れていても、対向基板２０に対して斜めに入射した光
は、開口領域１００ｂから外れてＴＦＴ３０のチャネル
形成用領域１ａ′やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに届いてしま
い、ＴＦＴ３０を誤動作させるという問題点がある。

【０００８】以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、
電気光学物質を挟持する一対の基板のうち、画素スイッ
チング用のＴＦＴや各種の配線が形成されている側の基
板においても、入射した光を適正に開口領域に導く構成
を追加することにより、入射した光の利用効率を高める
ことができるとともに、ＴＦＴの誤動作を防止すること
のできる電気光学装置、この電気光学装置を用いた投射
型表示装置並びに電子機器、および電気光学装置の製造
方法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、電気光学物質を挟持する第１および第
２の基板のうちの第１の基板上には、画素電極および該
画素電極を駆動する薄膜トランジスタを備える画素がマ
トリクス状に形成されているとともに、隣接する画素電
極の境界部分に沿って各種の配線が形成されてなる電気
光学装置において、前記第１の基板上には、当該第１の
基板に入射する光のうち、前記画素の開口領域から外れ
ようとする光を当該開口領域に導く光学面を備えている
ことを特徴とする。

【００１０】本発明では、画素スイッチング用のＴＦＴ
や各種の配線が形成されている第１の基板に対して、画
素の開口領域から外れようとする光を開口領域に導く光
学面が形成されているので、入射した光の利用効率が高
い。従って、明るい表示を行なうことができる。

【００１１】本発明において、前記光学面は、例えば、
前記開口領域から外れて前記配線に向かおうとする光を
前記開口領域に導くように構成される。このように構成
すると、従来であれば配線に遮られて表示に寄与しない
光の量を減らすことができるので、その分、入射した光
の利用効率を高めることができる。それ故、明るい表示
を行なうことができる。

【００１２】本発明において、前記光学面は、前記開口
領域から外れて前記薄膜トランジスタに向かおうとする
光を前記開口領域に導くように構成される。このように
構成すると、従来であればＴＦＴに遮られて表示に寄与
しない光の量を減らすことができるので、その分、入射
した光の利用効率を高めることができる。また、ＴＦＴ
に光が届かないので、ＴＦＴが光によって誤動作するこ
とを防止することができる。

【００１３】本発明において、前記光学面は、前記開口
領域の外周縁に沿って形成されていることが好ましい。

【００１４】本発明において、前記光学面は、該光学面
に向かってきた光を屈折させて前記開口領域に導く構
成、あるいは当該光学面に向かってきた光を反射させて
前記開口領域に導く構成のいずれを採用してもよい。

【００１５】本発明において、前記光学面は、例えば、
層間絶縁膜と、該層間絶縁膜と異なる屈折率を有する透
明膜との界面によって構成されている。このように構成
すると、基板上に形成される各種の構成要素と同様、半
導体プロセスを利用して光学面を容易に形成できる。ま
た、開口領域と平面的に重なるような領域に光学面を構
成するとすれば、光学面を構成する膜が開口領域内にか
かることになるが、開口領域内に形成する膜が透明であ
れば、この膜に光が入射しても、この光は、透明膜を透
過して出射されることになる。従って、光学面を開口領
域と重なる領域に形成したとしても、入射した光の利用
効率が低下することがない。

【００１６】本発明において、前記光学面は、例えば、
前記透明膜より下層側に位置する層間絶縁膜に形成され
た凹部内に前記透明膜が形成されてなる。このような構
成を採用すると、エッチング工程や成膜工程などといっ
た極めて一般的な半導体プロセスを利用して光学面を容
易に形成できる。すなわち、前記第１の基板上に前記画
素電極を形成する前に、前記層間絶縁膜に形成されてい
る前記凹部内に前記層間絶縁膜と異なる屈折率を有する
前記透明膜を形成し、該透明膜と前記層間絶縁膜との界
面によって、前記画素の開口領域から外れようとする光
を当該開口領域に導く光学面を形成する。

【００１７】また、前記光学面は、前記透明膜に形成さ
れた凹部内に前記層間絶縁膜が形成されてなることもあ
る。このような構成を採用した場合も、エッチング工程
や成膜工程などといった極めて一般的な半導体プロセス
を利用して光学面を容易に形成できる。すなわち、前記
第１の基板上に前記画素電極を形成する前に、前記透明
膜に形成されている前記凹部内に前記透明膜と異なる屈
折率を有する前記層間絶縁膜を形成し、前記透明膜と前
記層間絶縁膜との界面によって、前記画素の開口領域か
ら外れようとする光を当該開口領域に導く光学面を形成
する。

【００１８】本発明において、前記透明膜は、前記層間
絶縁膜よりも屈折率が高い膜である。例えば、前記層間
絶縁膜としては酸化シリコン膜が最も一般的に使用され
ているので、層間絶縁膜よりも屈折率の高い透明膜とし
ては、窒化シリコン膜を用いばよい。

【００１９】本発明において、前記電気光学物質は、例
えば、液晶である。

【００２０】本発明を適用した電気光学装置は、投射型
表示装置のライトバルブ、あるいは各種電子機器の表示
装置として用いることができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】図面を参照して、本発明の実施の
形態を説明する。

【００２２】［実施の形態１］ （電気光学装置の基本的な構成）本発明を適用した電気
光学装置の基本的な構成および動作について、図１から
図４を参照して説明する。図１は、電気光学装置の画像
表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画
素における各種素子、配線等の等価回路図である。図２
は、本発明を適用した電気光学装置に用いたＴＦＴアレ
イ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図３
および図４はそれぞれ、図２のＡ１−Ａ１′線に相当す
る位置での断面図、およびＢ１−Ｂ１′線に相当する位
置での断面図である。これらの図において、各層や各部
材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層
や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。

【００２３】図１において、電気光学装置１００の画面
表示領域において、マトリクス状に形成された複数の画
素１００ａの各々には、画素電極９ａ、およびこの画素
電極９ａを駆動するための画素スイッチング用のＴＦＴ
３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎ
を供給するデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電
気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信
号Ｓ１、Ｓ２・・・Ｓｎは、この順に線順次に供給して
も構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対
して、グループ毎に供給するようにしてもよい。また、
ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され
ており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に
走査信号Ｇ１、Ｇ２・・・Ｇｍをこの順に線順次で印加
するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３
０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング
素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのオン状態とす
ることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ
１、Ｓ２・・・Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き
込む。このようにして画素電極９ａを介して液晶に書き
込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、・・・Ｓｎ
は、後述する対向基板に形成された対向電極との間で一
定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルによ
り分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変
調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモー
ドであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶
部分を通過する光量が低下し、ノーマリーブラックモー
ドであれば、印加された電圧に応じて入射光がこの液晶
部分を通過する光量が増大していく。その結果、全体と
して電気光学装置１００からは画素信号Ｓ１、Ｓ２、・
・・Ｓｎに応じたコントラストを持つ光が出射される。

【００２４】ここで、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、
・・・Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極９と
対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量
７０を付加することがある。例えば、画素電極９ａの電
圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時
間だけ蓄積容量７０により保持される。これにより、電
荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い電気光
学装置１００が実現できる。なお、蓄積容量７０を形成
する方法としては、図１に例示するように、容量を形成
するための配線である容量線３ｂとの間に形成する場
合、あるいは前段の走査線３ａとの間に形成する場合も
いずれであってもよい。

【００２５】図２に示すように、電気光学装置１００の
ＴＦＴアレイ基板１０上では、マトリクス状に複数の透
明な画素電極９ａが各画素１００ａ毎に形成され、画素
電極９ａの縦横の境界領域に沿ってデータ線６ａ、走査
線３ａおよび容量線３ｂが形成されている。データ線６
ａは、コンタクトホール５を介してポリシリコン膜から
なる半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気的に接
続され、画素電極９ａは、コンタクトホール１８を介し
て半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気的に接
続されている。また、半導体層１ａのうち後述のチャネ
ル形成用領域１ａ（図中右下がりの斜線領域）に対向す
るように走査線３ａ（ゲート電極）が通っている。

【００２６】図３および図４に示すように、電気光学装
置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０（第１の基板）と、
これに対向配置される対向基板２０（第２の基板）とを
備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板
からなり、対向基板２０は例えばガラス基板や石英基板
からなる。ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが
形成され、その上側には、ラビング処理等の所定の配向
処理が施された配向膜１９が形成されている。画素電極
９ａは、たとえば、ＩＴＯ膜（インジウム・ティン・オ
キサイド膜）等の透明な導電性膜からなる。配向膜１９
は、例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。

【００２７】ＴＦＴアレイ基板１０には、各画素電極９
ａに隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制
御する画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されてい
る。このＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有しており、走査
線３ａ（ゲート電極）、走査線３ａから供給される走査
信号の電界によりチャネルが形成される半導体膜１ａか
らなるチャネル形成用領域１ａ′、走査線３ａと半導体
層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜２、データ線６ａ（ソ
ース電極）、低濃度ソース領域（ソース側ＬＤＤ領域）
１ｂ、低濃度ドレイン領域（ドレイン側ＬＤＤ領域）１
ｃ、高濃度ソース領域１ｄ、および高濃度ドレイン領域
１ｅを備えている。高濃度ドレイン領域１ｅには、複数
の画素電極９ａのうちの対応する１つが電気的に接続さ
れている。ソース領域１ｂ、１ｄ、およびドレイン領域
１ｃ、１ｅは、後述のように、半導体層１ａにおいてｎ
型のチャネルを形成するか、あるいはｐ型のチャネルを
形成するかに応じて所定濃度のｎ型用またはｐ型用のド
ーパントがドープされることにより形成されている。ｎ
型チャネルのＴＦＴは、動作速度が速いという利点があ
り、画素スイッチング用のＴＦＴとして用いられること
が多い。

【００２８】本形態において、データ線６ａ（ソース電
極）は、アルミニウム等の金属膜や金属シリサイド等の
合金膜等から構成されている。また、走査線３ａ（ゲー
ト電極）、ゲート絶縁膜２および絶縁性の下地保護膜１
２の上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクト
ホール５および高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタ
クトホール１８が各々形成された酸化シリコン膜からな
る第１層間絶縁膜４が形成されている。このソース領域
１ｄへのコンタクトホール５を介して、データ線６ａ
（ソース電極）は高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続
されている。

【００２９】さらに、データ線６ａおよび第１層間絶縁
膜４の上には、酸化シリコン膜からなる第２層間絶縁膜
７が形成されている。ここで、画素電極９ａは、各層間
絶縁膜の上層に形成されているので、第２層間絶縁膜７
には高濃度ドレイン領域１ｅに通じるコンタクトホール
１８が形成されている。従って、画素電極９ａは、コン
タクトホール１８を介して高濃度ドレイン領域１ｅに電
気的に接続されている。なお、画素電極９ａと高濃度ド
レイン領域１ｅとは、データ線６ａと同時形成されたア
ルミニウム電極などを中継して電気的接続するようにし
ても良い。

【００３０】ここで、ＴＦＴ３０は、好ましくは上述の
ようにＬＤＤ構造をもつが、低濃度ソース領域１ｂおよ
び低濃度ドレイン領域１ｃに相当する領域に不純物イオ
ンの打ち込みを行わないオフセット構造を有していても
よい。また、ＴＦＴ３０は、ゲート電極３ａをマスクと
して高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高
濃度ソースおよびドレイン領域を形成したセルフアライ
ン型のＴＦＴであってもよい。

【００３１】なお、本形態では、ＴＦＴ３０のゲート電
極（走査線３ａ）をソース−ドレイン領域１ｂ、１ｅ間
に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これ
らの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この
際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるよう
にする。このようにデュアルゲート（ダブルゲート）或
いはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネ
ルとソース−ドレイン領域接合部のリーク電流を防止で
き、オフ時の電流を低減することが出来る。これらのゲ
ート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造或いはオフセッ
ト構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定した
スイッチング素子を得ることが出来る。

【００３２】本形態では、ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜２
をゲート電極３ａに対向する位置から延設して誘電体膜
として用いるとともに、半導体１ａを延設して第１電極
１ｆとし、さらにこれらに対向する容量線３ｂの一部を
第２電極とすることにより、蓄積容量７０が構成されて
いる。より詳細には、半導体１ａの高濃度ドレイン領域
１ｅが、データ線６ａおよび走査線３ａの下にまで延設
されて、同じくデータ線６ａおよび走査線３ａに沿って
延びる容量線３ｂにゲート絶縁膜２（誘電体膜）を介し
て対向配置されて、第１電極（半導体層）１ｆとされて
いる。ここで、蓄積容量７０の誘電体としての絶縁膜２
は、高温酸化によりポリシリコン膜上に形成されるＴＦ
Ｔ３０のゲート絶縁膜２に他ならないので、薄くてかつ
高耐圧の絶縁膜とすることができる。従って、蓄積容量
７０は、比較的小面積で大容量の蓄積容量として構成で
きる。それ故、データ線６ａ下の領域および走査線３ａ
に並列する領域（即ち、容量線３ｂが形成された領域）
という開口領域を外れたスペースを有効に利用して、画
素電極９ａに対する蓄積容量を増大させることができ
る。

【００３３】一方、対向基板２０には、その全面に渡っ
て対向電極（共通電極）２１が設けられており、その下
側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配
向膜２９が形成されている。対向電極２１も、たとえ
ば、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。また、対向
基板２０の配向膜２９も、ポリイミド膜などの有機膜か
らなる。対向基板２０には、各画素の開口領域以外の領
域に遮光膜２３がマトリクス状に形成されている。

【００３４】このように構成したＴＦＴアレイ基板１０
と対向基板２０とは、画素電極９ａと対向電極２１とが
対面するように配置され、かつ、これらの基板間には、
後述するのシール材により囲まれた空間内に液晶５０が
封入され、挟持される。液晶５０は、画素電極９ａから
の電界が印加されていない状態で配向膜により所定の配
向状態をとる。液晶５０は、例えば一種または数種のネ
マティック液晶を混合したものなどからなる。なお、シ
ール材は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とをそ
れらの周辺で貼り合わせるための光硬化樹脂や熱硬化性
樹脂など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
のスペーサがギャップ材が配合されている。

【００３５】（入射光の利用効率を向上するための構
成）このように構成した電気光学装置１のＴＦＴアレイ
基板１０において、本形態では、図２、図３および図４
に示すように、第２層間絶縁膜７の表面には、各画素１
００ａの開口領域１００ｂの略全面に重なる領域にわた
って凹部７１が形成され、この凹部７１は、側面から底
面にかけて湾曲した形状を有している。また、第２層間
絶縁膜７の上には、窒化シリコン膜からなる透明膜８が
形成され、この透明膜８は、凹部７１を完全に埋め尽く
しているとともに、第２層間絶縁膜７の表面も覆ってい
る。従って、本形態では、窒化シリコン膜からなる透明
膜８の表面に画素電極９ａが形成されている。

【００３６】ここで、第２層間絶縁膜７を構成する酸化
シリコン膜は、屈折率が１．４５であるのに対して、透
明膜８として用いた窒化シリコン膜の屈折率は２．１０
であり、第２層間絶縁膜７を構成するシリコン膜よりか
なり大きい。また、透明膜８と第２層間絶縁膜７との界
面のうち、凹部７１の側面から底部で透明膜８と第２層
間絶縁膜７とが接する部分は、画素電極９ａの形成領域
を平面的に囲むように、開口領域１００ｂの外周縁に沿
って形成された状態にある。このため、凹部７１の側面
から底部で透明膜８と第２層間絶縁膜７とが接する部分
は、以下に説明するように、ＴＦＴアレイ基板１０に入
射した光のうち、開口領域１００ｂから外れて容量線
３、走査線３ａ、データ線６ａなどといった配線、ある
いはＴＦＴ３０に向かう光を開口領域１００ｂに導く光
学面８１として機能する。

【００３７】（本形態の作用・効果）このように構成し
た電気光学装置１において、対向基板２０に対して略垂
直な方向から入射した光Ｌ０のうち、ＴＦＴ３０のチャ
ネル形成用領域１ａ′やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに向かう
光は、対向基板２０の遮光膜２３で遮られるので、この
ような光は、ＴＦＴ３０を誤動作させることがない。

【００３８】ここで、遮光膜２３をあまり幅広に形成す
ると、ＴＦＴアレイ基板１０の方から出射される光量が
低下してしまうので、遮光膜２３の幅は、必要最小限な
寸法に設定されている。このため、対向基板２０に対し
て斜め方向から入射した光の一部は、図３および図４に
矢印Ｌ１１、Ｌ１２で示すように、遮光膜２３を遮られ
ることなく液晶５０に入射した後、開口領域１００ｂか
ら外れて、容量線３、走査線３ａ、データ線６ａなどと
いった配線、あるいはＴＦＴ３０のチャネル形成用領域
１ａ′やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに向かおうとする。

【００３９】しかるに本形態では、開口領域１００ｂの
外周縁に沿って光学面８１が形成されているため、対向
基板２０に対して斜め方向から入射した光のうち、図３
に矢印１１で示すように、開口領域１００ｂから外れて
容量線３ｂに向かおうとする光は、光学面８１で屈折作
用を受けて開口領域１００ｂに導かれ、ＴＦＴアレイ基
板１０から出射される。

【００４０】また、図４に矢印Ｌ１２で示すように、開
口領域１００ｂから外れてデータ線６ａに向かおうとす
る光は、光学面８１で屈折作用を受けて開口領域１００
ｂに導かれ、ＴＦＴアレイ基板１０から出射される。

【００４１】なお、図示を省略するが、開口領域１００
ｂから外れて走査線３ａに向かおうとする光も、同様
に、光学面８１で屈折作用を受けて開口領域１００ｂに
導かれ、ＴＦＴアレイ基板１０から出射される。

【００４２】従って、本形態の電気光学装置１において
は、従来であれば容量線３、走査線３ａ、データ線６ａ
などといった配線に遮られてＴＦＴアレイ基板１０から
出射されなかった光も、光学面８１に導かれてＴＦＴア
レイ基板１０から出射される。従って、入射した光の利
用効率を高めることができるので、明るい表示を行なう
ことができる。

【００４３】また、図２および図３からわかるように、
データ線６ａの下層側には、データ線６ａに平面的に重
なるようにＴＦＴ３０が形成されているが、対向基板２
０に対して斜め方向から入射した光のうち、開口領域１
００ｂから外れてＴＦＴ３０のチャネル形成用領域１
ａ′やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに向かおうとする光は、光
学面８１で屈折作用を受けて、開口領域１００ｂに導か
れる。それ故、本形態の電気光学装置１００では、ＴＦ
Ｔ３０が光によって誤動作することもない。

【００４４】また、本形態において、光学面８１は、層
間絶縁膜７と、この層間絶縁膜７と異なる屈折率を有す
る透明膜８との界面によって構成されている。従って、
基板上に形成される各種の構成要素と同様、半導体プロ
セスを利用して光学面８１を容易に形成できる。また、
開口領域１００ｂと平面的に重なるような領域に光学面
８１を構成するとすれば、光学面１００ｂを構成する膜
が開口領域１００ｂ内にかかることになるが、開口領域
１００ｂ内に形成されるのは透明膜８１であるため、こ
の膜に光が入射しても、この光は、図３および図４に矢
印Ｌ１４で示すように、透明膜８をそのまま透過してＴ
ＦＴアレイ基板１０から出射されることになる。従っ
て、光学面８１を開口領域１００ｂと重なる領域に形成
したとしても、入射した光の利用効率が低下することが
ない。

【００４５】さらに、光学面８１は、層間絶縁膜７の凹
部７１内に透明膜８を形成することによって構成されて
いるので、以下に説明するように、エッチング工程や成
膜工程などといった極めて一般的な半導体プロセスを利
用して光学面８１を容易に形成できる。

【００４６】（電気光学装置１００の製造方法）このよ
うに構成した電気光学装置１００のうち、ＴＦＴアレイ
基板１０の製造方法について、図５ないし図８を参照し
て説明する。

【００４７】図５ないし図８は、いずれも本形態のＴＦ
Ｔアレイ基板１０の製造方法を示す工程断面図である。
なお、図５ないし図８には、図２のＡ１−Ａ１′線に相
当する位置での断面、およびＢ１−Ｂ１′線に相当する
位置での断面を表してある。

【００４８】図５（ａ）に示すように、まず、石英基
板、ハードガラス等のＴＦＴアレイ基板１０を用意す
る。ＴＦＴアレイ基板１０については、Ｎ₂（窒素）等
の不活性ガス雰囲気、且つ、約９００℃〜約１３００℃
の高温でアニール処理し、後に実施される高温プロセス
において歪みが少なくなるように前処理しておくことが
好ましい。

【００４９】次に、ＴＦＴアレイ基板１０の上に、例え
ば、常圧又は減圧ＣＶＤ法等によりＴＥＯＳ（テトラ・
エチル・オルソ・シリケート）ガス、ＴＥＢ（テトラ・
エチル・ポートレート）ガス、ＴＭＯＰ（テトラ・メチ
ル・オキシ・フォスレート）ガス等を用いて、ＮＳＧ
（ノンシリケートガラス）、ＰＳＧ（リンシリケートガ
ラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ
（ボロンリンシリケートガラス）などのシリケートガラ
ス膜、や酸化シリコン膜等からなる下地保護膜１２を形
成する。この下地保護膜１２の層厚は、例えば、約５０
０ｎｍ〜約２０００ｎｍとする。

【００５０】次に、下地保護膜１２の上に、約４５０℃
〜約５５０℃、好ましくは約５００℃の比較的低温環境
中で、流量約４００ｃｃ／ｍｉｎ〜約６００ｃｃ／ｍｉ
ｎのモノシランガス、ジシランガス等を用いた減圧ＣＶ
Ｄ（例えば、圧力約２０〜４０ＰａのＣＶＤ）により、
アモルファスシリコン膜を形成する。その後、窒素雰囲
気中で、約６００℃〜約７００℃にて約１時間〜約１０
時間、好ましくは、約４時間〜約６時間のアニール処理
を施することにより、ポリシリコン膜１を約５０ｎｍ〜
約２００ｎｍの厚さ、好ましくは約１００ｎｍの厚さと
なるまで固相成長させる。

【００５１】この際、画素スイッチング用のＴＦＴ３０
をｎチャネル型とする場合には、当チャネル形成用領域
にＳｂ（アンチモン）、Ａｓ（砒素）、Ｐ（リン）など
のＶ族元素のドーパンドを僅かにイオン注入等によりド
ープしてもよい。また、画素スイッチング用ＴＦＴ３０
をｐチャネル型とする場合には、Ｂ（ボロン）、Ｇａ
（ガリウム）、Ｉｎ（インジウム）などのIII族元素の
ドーパンドを僅かにイオン注入等によりドープしても良
い。なお、アモルファスシリコン膜を経ないで、減圧Ｃ
ＶＤ法等によりポリシリコン膜１を直接形成しても良
い。あるいは、減圧ＣＶＤ法等により堆積したポリシリ
コン層にシリコンイオンを打ち込んで一旦非晶質化（ア
モルファス化）し、その後アニール処理等により再結晶
化させてポリシリコン膜１を形成しても良い。

【００５２】次に、図５（ｂ）に示すように、フォトリ
ソグラフィ工程、エッチング工程等により、図２に示し
たパターンの半導体層１ａを形成する。即ち、データ線
６ａ下で容量線３ｂが形成される領域、および走査線３
ａに沿って容量線３ｂが形成される領域には、ＴＦＴ３
０を構成する半導体層１ａから延設された第１電極（半
導体層）１ｆを形成する。

【００５３】次に、図５（ｃ）に示すように、ＴＦＴ３
０を構成する半導体層１ａとともに第１電極１ｆを約９
００℃〜約１３００℃の温度、好ましくは約１０００℃
の温度により熱酸化することにより、約３０ｎｍの比較
的薄い熱酸化シリコン膜からなるゲート絶縁膜２を形成
する。ここで、熱酸化シリコン膜の表面に、減圧ＣＶＤ
法等により高温酸化シリコン膜（ＨＴＯ膜）や窒化シリ
コン膜を約５０ｎｍの比較的薄い厚さに堆積し、多層構
造を持つゲート絶縁膜２、および蓄積容量形成用の誘電
体膜を形成してもよい。なお、この工程では、第１電極
１ｆとなる半導体層部分に、例えば、Ｐイオンをドーズ
量約３×１０¹²／ｃｍ²でドープして低抵抗化させてお
く。

【００５４】次に、図５（ｄ）に示すように、減圧ＣＶ
Ｄ法等によりポリシリコン層３を堆積した後、リン
（Ｐ）を熱拡散し、ポリシリコン膜３を導電化する。又
は、Ｐイオンをポリシリコン膜３の成膜と同時に導入し
たドープトシリコン膜を用いても良い。

【００５５】次に、図６（ａ）に示すように、レジスト
マスクを用いたフォトリソグラフィ工程、エッチング工
程等により、図２に示したパターンの走査線３ａ（ゲー
ト電極）および容量線３ｂを形成する。これらの容量線
３ｂおよび走査線３ａの層厚は、例えば、約３５０ｎｍ
である。

【００５６】次に、図６（ｂ）に示すように、図３に示
したＴＦＴ３０をＬＤＤ構造を持つｎチャネル型のＴＦ
Ｔとする場合、半導体層１ａに、まず低濃度ソース領域
１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃを形成するために、
走査線３ａ（ゲート電極）を拡散マスクとして、Ｐなど
のＶ族元素のドーパント２００を低濃度で（例えば、Ｐ
イオンを１×１０¹³／ｃｍ²〜３×１０¹³／ｃｍ²のドー
ス量にて）ドープする。これにより走査線３ａ（ゲート
電極）下の半導体層１ａは、チャネル形成用領域１ａ′
となる。この不純物のドープにより容量線３ｂおよび走
査線３ａも低抵抗化される。

【００５７】続いて、図６（ｃ）に示すように、ＴＦＴ
３０の高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域
１ｅを形成するために、走査線３ａ（ゲート電極）より
も幅の広いマスクでレジストマスク２０２を走査線３ａ
（ゲート電極）上に形成した後、同じくＰなどのＶ族元
素のドーパンド２０１を高濃度で（例えば、Ｐイオンを
１〜３×１０¹⁵／ｃｍ²のドース量にて）ドープする。
また、ＴＦＴ３０をｐチャネル型とする場合、半導体層
１ａに、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領
域１ｃ並びに高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイ
ン領域１ｅを形成するために、ＢなどのIII族元素のド
ーパンドを用いてドープする。なお、低濃度のドープを
行わずに、オフセット構造のＴＦＴとしても良く、走査
線３ａ（ゲート電極）をマスクとして、Ｐイオン、Ｂイ
オン等を用いたイオン注入技術によりセルフアライン型
のＴＦＴとしても良い。この不純物のドープにより容量
線３ｂおよび走査線３ａはさらに低抵抗化する。

【００５８】なお、これらの工程と同時並行して、ｎチ
ャネル型ＴＦＴおよびｐチャネル型ＴＦＴから構成され
る相補型構造を持つデータ線駆動回路および走査線駆動
回路等の周辺回路をＴＦＴアレイ基板１０上の周辺部に
形成する。

【００５９】次に、図６（ｄ）に示すように、走査線３
ａ（ゲート電極）、容量線３ｂおよび走査線３ａを覆う
ように、例えば、常圧又は減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス
等を用いて酸化シリコン膜からなる第１層間絶縁膜４を
形成する。第１層間絶縁膜４の層厚は、約５００ｎｍ〜
約１５００ｎｍが好ましい。

【００６０】次に、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度
ドレイン領域１ｅを活性化するために約１０００℃のア
ニール処理を２０分程度行った後、図７（ａ）に示すよ
うに、データ線３１（ソース電極）に対するコンタクト
ホール５を、反応性エッチング、反応性イオンビームエ
ッチング等のドライエッチングにより、あるいはウエッ
トエッチングにより形成する。

【００６１】次に、図７（ｂ）に示すように、第１層間
絶縁層４の上に、スパッタ処理等により、Ａ１等の低抵
抗金属や金属シリサイド等の金属膜６を、約１００ｎｍ
〜約５００ｎｍの厚さ、好ましくは約３００ｎｍに堆積
する。

【００６２】次に、図７（ｃ）に示すように、フォトリ
ソグラフィ工程、エッチング工程等により、データ線６
ａ（ソース電極）を形成する。

【００６３】次に、図７（ｄ）に示すように、データ線
６ａ（ソース電極）上を覆うように、例えば、常圧又は
減圧ＣＶＤ法やＴＥＯＳガス等を用いて酸化シリコン膜
からなる第２層間絶縁膜７を形成する。第２層間絶縁膜
７の層厚は、約５００ｎｍ〜約１５００ｎｍが好まし
い。

【００６４】次に、図８（ａ）に示すように、第２層間
絶縁膜７の表面に対して、凹部７１（図３および図４を
参照）の形成予定領域が開口されたレジストマスク２０
３を形成する。次に、レジストマスク２０３を介して第
２層間絶縁膜７にウエットエッチングを施して、側面か
ら底面にかけて湾曲形状を有する凹部７１を形成し、し
かる後に、図８（ｂ）に示すように、レジストマスク９
０を除去する。

【００６５】次に、図８（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法
などによって、第２層間絶縁膜７の表面に窒化シリコン
膜からなる透明膜８を分厚く形成し、凹部７１を透明膜
８で埋める。その結果、第２層間絶縁膜７と透明膜８と
の界面によって光学面８１が形成される。

【００６６】次に、図８（ｄ）に示すように、透明膜８
の表面にＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ−Ｍｅｃｈａｎｉｃ
ａｌ Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）処理を施して、その表面を
平坦化する。

【００６７】以降、図３および図４に示すように、反応
性エッチング、反応性イオンビームエッチング等のドラ
イエッチングにより、ＴＦＴのドレイン領域１ｅに届く
ようなコンタクトホール１８を形成した後、透明膜８の
表面に、スパッタ法等により約５０ｎｍ〜約２００ｎｍ
の厚さのＩＴＯ膜を形成し、このＩＴＯ膜をパターニン
グして画素電極９ａを形成する。しかる後には、画素電
極９ａの表面に配向膜１９を形成する。

【００６８】このように、本形態によれば、エッチング
工程、成膜工程などといった通常の半導体プロセスを利
用するだけで、ＴＦＴアレイ基板１０上に光学面８１を
形成することができる。

【００６９】［実施の形態２］図９ないし図１２を参照
して、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置および
その製造方法を説明する。図９は、本形態の電気光学装
置に用いたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群
の平面図である。図１０および図１１はそれぞれ、図９
のＡ２−Ａ２′線に相当する位置での断面図、およびＢ
２−Ｂ２′線に相当する位置での断面図である。これら
の図においても、各層や各部材を図面上で認識可能な程
度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異なら
しめてある。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形
態１と同様であるため、共通する機能を有する部分には
同一の符号を付して図示することにして、それらの説明
を省略する。

【００７０】図９において、本形態の電気光学装置１０
０のＴＦＴアレイ基板１０上にも、透明な画素電極９
ａ、およびこの画素電極９ａを駆動するための画素スイ
ッチング用のＴＦＴ３０を備える複数の画素１００ａが
マトリクス状に形成されている。また、画素電極９ａの
縦横の境界領域に沿ってデータ線６ａ、走査線３ａおよ
び容量線３ｂが形成されている。

【００７１】図１０および図１１に示すように、本形態
の電気光学装置１００でも、ＴＦＴアレイ基板１０（第
１の基板）は、対向基板２０（第２の基板）に対して対
向配置され、これらの基板間に液晶５０が封入、挟持さ
れている。

【００７２】このように構成した電気光学装置１のＴＦ
Ｔアレイ基板１０において、本形態では、第１層間絶縁
膜４および第２層間絶縁膜７には、各画素１００ａの開
口領域１００ｂの略全面に重なる領域にわたって凹部７
２が形成されている。また、凹部７２には、その側面部
および底面部に沿って窒化シリコン膜からなる透明膜８
が形成され、この透明膜８にも凹部８５が形成されてい
る。さらに、窒化シリコン膜からなる透明膜８および第
２層間絶縁膜７の表面には、第３層間絶縁膜９０が形成
され、この第３層間絶縁膜９０は、透明膜８０の凹部８
５を完全に埋めている。従って、本形態において、画素
電極９ａは、第３層間絶縁膜９０の表面に形成されてい
る。

【００７３】ここで、第３層間絶縁膜９０を構成する酸
化シリコン膜は、屈折率が１．４５であるのに対して、
透明膜８として用いた窒化シリコン膜の屈折率は２．１
０であり、第３層間絶縁膜９０を構成するシリコン膜よ
りかなり大きい。また、透明膜８と第３層間絶縁膜９０
との界面のうち、凹部８５の側面で基板に垂直な面は、
開口領域１００ｂの外周縁に沿って形成された状態にあ
る。従って、凹部８５のうち、基板に垂直な側面部分で
透明膜８と第３層間絶縁膜９０とが接する部分は、以下
に説明するように、ＴＦＴアレイ基板１０に入射した光
のうち、開口領域１００ｂから外れて容量線３、走査線
３ａ、データ線６ａなどといった配線、あるいはＴＦＴ
３０に向かう光を開口領域１００ｂに導く光学面８２と
して機能する。

【００７４】本形態の電気光学装置１において、対向基
板２０に対して略垂直な方向から入射した光Ｌ０のう
ち、ＴＦＴ３０のチャネル形成用領域１ａ′やＬＤＤ領
域１ｂ、１ｃに向かう光は、対向基板２０の遮光膜２３
で遮られるので、このような光は、ＴＦＴ３０を誤動作
させることがない。

【００７５】ここで、遮光膜２３をあまり幅広に形成す
ると、ＴＦＴアレイ基板１０の方から出射される光量が
低下してしまうので、遮光膜２３の幅は、必要最小限な
寸法に設定されている。このため、対向基板２０に対し
て斜め方向から入射した光の一部は、図１０および図１
１に矢印Ｌ２１、Ｌ２２で示すように、遮光膜２３を遮
られることなく液晶５０に入射した後、開口領域１００
ｂから外れて、容量線３、走査線３ａ、データ線６ａな
どといった配線、あるいはＴＦＴ３０のチャネル形成用
領域１ａ′やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに向かおうとする。

【００７６】しかるに本形態では、開口領域１００ｂの
外周縁に沿って、基板面に垂直な光学面８２が形成され
ているため、対向基板２０に対して斜め方向から入射し
た光のうち、図１０に矢印２１で示すように、開口領域
１００ｂから外れて容量線３ｂに向かおうとする光は、
光学面８２で反射作用を受けて開口領域１００ｂに導か
れ、ＴＦＴアレイ基板１０から出射される。なお、光学
面８２は、凹部８５の底部および側面部に形成されてい
るが、側面部に対する光の入射角が小さいので、このよ
うな光は光学面８２で略全反射する。これに対して、凹
部８５の底部に形成された光学面８２に対しては光の入
射角が大きいので、光は、光学面８２を透過してＴＦＴ
アレイ基板１０から出射される。

【００７７】また、図１１に矢印Ｌ２２で示すように、
開口領域１００ｂから外れてデータ線６ａに向かおうと
する光は、光学面８２で反射作用を受けて開口領域１０
０ｂに導かれ、ＴＦＴアレイ基板１０から出射される。

【００７８】なお、図示を省略するが、開口領域１００
ｂから外れて走査線３ａに向かおうとする光も、同様
に、光学面８２で反射作用を受けて開口領域１００ｂに
導かれ、ＴＦＴアレイ基板１０から出射される。

【００７９】従って、本形態の電気光学装置１において
は、従来であれば容量線３、走査線３ａ、データ線６ａ
などといった配線に遮られてＴＦＴアレイ基板１０から
出射されなかった光も、光学面８２に導かれてＴＦＴア
レイ基板１０から出射される。従って、入射した光の利
用効率を高めることができるので、明るい表示を行なう
ことができる。

【００８０】また、図９および図１０からわかるよう
に、データ線６ａの下層側には、ＴＦＴ３０が形成され
ているが、対向基板２０に対して斜め方向から入射した
光のうち、開口領域から外れてＴＦＴ３０のチャネル形
成用領域１ａ′やＬＤＤ領域１ｂ、１ｃに向かおうとす
る光は、光学面８２で反射作用を受けて開口領域１００
ｂに導かれる。それ故、本形態の電気光学装置１００で
は、ＴＦＴ３０が光によって誤動作することもない。

【００８１】また、本形態において、光学面８２は、第
３層間絶縁膜９０と、この層間絶縁膜９０と異なる屈折
率を有する透明膜８との界面によって構成されている。
従って、基板上に形成される各種の構成要素と同様、半
導体プロセスを利用して光学面８２を容易に形成でき
る。また、開口領域１００ｂと平面的に重なるような領
域に光学面８２を構成するとすれば、光学面８２を構成
する膜が開口領域１００ｂ内にかかることになるが、開
口領域１００ｂ内に形成されるのは透明膜８であるた
め、この膜に光が入射しても、この光は、図１０および
図１１に矢印Ｌ２４で示すように、透明膜８をそのまま
透過してＴＦＴアレイ基板１０から出射されることにな
る。従って、光学面８２を開口領域１００ｂと重なる領
域に形成したとしても、入射した光の利用効率が低下す
ることがない。

【００８２】さらに、光学面８２は、透明膜８２の凹部
８５内を第３層間絶縁膜９０で埋めることによって構成
されているので、以下に説明するように、エッチング工
程や成膜工程などといった極めて一般的な半導体プロセ
スを利用して光学面８２を容易に形成できる。

【００８３】なお、凹部８５の光学面８２は、エッチン
グなどの工程により取り除いてもよい。

【００８４】以下に、本形態の電気光学装置１００の製
造方法を説明するが、本形態の電気光学装置１００の製
造工程は、実施の形態１に関して、図５、図６および図
７を参照して説明した工程までは共通する。従って、以
下の説明では、図７に示す工程以降に行なう工程を図１
２を参照して説明する。

【００８５】図１２（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ
基板１０の上に第２層間絶縁膜７まで形成した後、第２
層間絶縁膜７の表面に対して、凹部７２（図１０および
図１１を参照）の形成予定領域が開口されたレジストマ
スク２０４を形成する。次に、レジストマスク２０４を
介して第２層間絶縁膜７および第１層間絶縁膜４にドラ
イエッチングを施して断面矩形の凹部７２を形成し、し
かる後に、レジストマスク２０４を除去する。

【００８６】次に、図１２（ｂ）に示すように、ＣＶＤ
法などによって、第２層間絶縁膜７の表面および凹部７
２の内部に窒化シリコン膜からなる透明膜８を形成す
る。ここで、透明膜８は、凹部７２の側面および底面に
のみ形成されているため、透明膜８の表面には、やはり
凹部８５が形成される。

【００８７】次に、図１２（ｃ）に示すように、透明膜
８の表面にＣＭＰ（ＣｈｍｉｃａｌＭｅｃｈａｎｉｃａ
ｌ Ｐｌｉｓｓｈ）処理を施して、第２層間絶縁膜７の
表面に形成されている透明膜８の表面を平坦化する。但
し、凹部７２内の透明膜８は、そのままの状態で残す。

【００８８】次に、図１２（ｄ）に示すように、ポリシ
ラザンなどを含む溶液をスピンコート法で塗布した後、
焼成し、酸化シリコン膜からなる第３層間絶縁膜９０を
形成する。その結果、凹部８５は第３層間絶縁膜９０に
よって埋められ、この第３層間絶縁膜９０と透明膜８と
の界面によって光学面８２が形成される。この光学面８
２は、凹部８５の底部および側面部に形成されている
が、側面部に相当する部分に対しては光の入射角が小さ
いので、ここに照射された光は光学面８２で略全反射す
ることになる。

【００８９】それ以降、図１０および図１１に示すよう
に、反応性エッチング、反応性イオンビームエッチング
等のドライエッチングにより、ＴＦＴのドレイン領域１
ｅに届くようなコンタクトホール１８を形成した後、透
明膜８の表面に、スパッタ法等により約５０ｎｍ〜約２
００ｎｍの厚さのＩＴＯ膜を形成し、このＩＴＯ膜をパ
ターニングして画素電極９ａを形成する。しかる後に
は、画素電極９ａの表面に配向膜１９を形成する。

【００９０】［電気光学装置の構成］以上のように構成
された液晶装置の各の実施の形態の全体構成を図１３お
よび図１４を参照して説明する。なお、図１３は、電気
光学装置１００をその上に形成された各構成要素と共に
対向基板２０の側から見た平面図であり、図１４は、対
向基板２０を含めて示す図１３のＨ−Ｈ′断面図であ
る。

【００９１】図１３において、ＴＦＴアレイ基板１０の
上には、シール材５２がその縁に沿って設けれらてお
り、その内側領域には、遮光性材料からなる周辺見切り
５３が形成されている。シール材５２の外側の領域に
は、データ線駆動回路１０１および実装端子１０２がＴ
ＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走
査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿っ
て形成されている。走査線に供給される走査信号の遅延
が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片
側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線
駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列
しても良い。例えば奇数列のデータ線は画像表示領域の
一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像
信号を供給し、偶数列のデータ線は前記画像表示領域の
反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画
像信号を供給するようにしても良い。この様にデータ線
を櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路１
０１の形成面積を拡張することが出来るため、複雑な回
路を構成することが可能となる。更にＴＦＴアレイ基板
１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた
走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０
５が設けられており、更に、周辺見切り５３の下などを
利用して、プリチャージ回路や検査回路が設けられるこ
ともある。また、対向基板２０のコーナー部の少なくと
も１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板
２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６
が形成されている。そして、図１４に示すように、図１
３に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭をもつ対向基板
２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に
固着されている。

【００９２】なお、データ線駆動回路１０１および走査
線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成す
る代わりに、たとえば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡ
Ｂ（テープ オートメイテッド、ボンディング）基板を
ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群に対
して異方性導電膜を介して電気的および機械的に接続す
るようにしてもよい。また、対向基板２０およびＴＦＴ
アレイ基板１０の光入射側の面あるいは光出射側には、
使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッ
ドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モー
ド等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノー
マリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相
差フィルム、偏光板などが所定の向きに配置される。

【００９３】また、このように形成した電気光学装置
は、たとえば、投射型液晶表示装置（液晶プロジェク
タ）において使用される。この場合、３枚の電気光学装
置１００がＲＧＢ用のライトバルブとして各々使用さ
れ、各電気光学装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用
のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が
投射光として各々入射されることになる。従って、前記
した各形態の電気光学装置１００にはカラーフィルタが
形成されていない。但し、対向基板２０において各画素
電極９ａに対向する領域にＲＧＢのカラーフィルタをそ
の保護膜とともに形成することにより、投射型液晶表示
以外にも、カラー液晶テレビなどといったカラー液晶表
示装置を構成することができる。さらに、対向基板２０
に対して、各画素に対応するようにマイクロレンズを形
成することにより、入射光の画素電極９ａに対する集光
効率を高めることができるので、明るい表示を行うこと
ができる。さらにまた、対向基板２０に何層もの屈折率
の異なる干渉層を積層することにより、光の干渉作用を
利用して、ＲＧＢ色をつくり出すダイクロイックフィル
タを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き
の対向基板によれば、より明るいカラー表示を行うこと
ができる。

【００９４】また、各画素に形成される画素スイッチン
グ用のＴＦＴとしては、正スタガ型またはコプラーナ型
のポリシリコンＴＦＴを用いた例で説明したが、逆スタ
ガ型のＴＦＴやアモルファスシリコンＴＦＴなど、他の
形式のＴＦＴを画素スイッチング用に用いてもよい。

【００９５】［電気光学装置の電子機器への適用］次
に、電気光学装置を備えた電子機器の一例を、図１５お
よび図１６を参照して説明する。

【００９６】まず、図１５には、上記の各形態に係る電
気光学装置と同様に構成された電気光学装置１００を備
えた電子機器の構成をブロック図で示してある。

【００９７】図１５において、電子機器が、表示情報出
力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１
００４、電気光学装置１００、クロック発生回路１００
８、および電源回路１０１０を含んで構成される。表示
情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ
Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ
Ｍｅｍｏｒｙ）、光ディスクなどのメモリ、テレビ信
号の画信号を同調して出力する同調回路などを含んで構
成され、クロック発生回路１００８からのクロックに基
づいて、所定フォーマットの画像信号を処理して表示情
報処理回路１００２に出力する。この表示情報出力回路
１００２は、たとえば増幅・極性反転回路、相展開回
路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、あるいはク
ランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成され、
クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタ
ル信号を順次生成し、クロック信号ＣＬＫとともに駆動
回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、電気光
学装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の
各回路に所定の電源を供給する。なお、電気光学装置１
００を構成するＴＦＴアレイ基板の上に駆動回路１００
４を形成してもよく、それに加えて、表示情報処理回路
１００２もＴＦＴアレイ基板の上に形成してもよい。

【００９８】このような構成の電子機器としては、図１
６を参照して後述する投射型液晶表示装置（液晶プロジ
ェクタ）、マルチメディア対応のパーソナルコンピュー
タ（ＰＣ）、およびエンジニアリング・ワークステーシ
ョン（ＥＷＳ）、ページャ、あるいは携帯電話、ワード
プロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ
直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計
算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパ
ネルなどを挙げることができる。

【００９９】図１６に示す投射型液晶表示装置１１００
は、前記の駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板上に搭
載された電気光学装置１００を含む液晶モジュールを３
個準備し、各々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１０
０Ｇ、１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成さ
れている。この液晶プロジェクタ１１００では、メタル
ハライドランプなどの白色光源のランプユニット１１０
２から光が出射されると、３枚のミラー１１０６および
２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、
Ｇ、Ｂの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分離され
（光分離手段）、対応するライトバルブ１００Ｒ、１０
０Ｇ、１００Ｂ（電気光学装置１００／液晶ライトバル
ブ）に各々導かれる。この際に、光成分Ｂは、光路が長
いので、光損失を防ぐために入射レンズ１１２２、リレ
ーレンズ１１２３、および出射レンズ１１２４からなる
リレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ラ
イトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによって各々
変調された３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂは、ダイ
クロイックプリズム１１１２（光合成手段）に３方向か
ら入射され、再度合成された後、投射レンズ１１１４を
介してスクリーン１１２０などにカラー画像として投射
される。

【０１００】

【発明の効果】以上のとおり、本発明では、第１の基板
には、この第１の基板に入射する光のうち、画素の開口
領域から外れようとする光を当該開口領域に導く光学面
を備えているので、入射した光の利用効率が高い。従っ
て、明るい表示を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した電気光学装置において、マト
リクス状に配置された複数の画素に形成された各種素
子、配線などの等価回路図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置にお
いて、ＴＦＴアレイ基板に形成された各画素の構成を示
す平面図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置にお
ける図２のＡ１−Ａ１′線に相当する位置での断面図で
ある。

【図４】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置にお
ける図２のＢ１−Ｂ１′線に相当する位置での断面図で
ある。

【図５】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係
る電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法を示す工
程断面図である。

【図６】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係
る電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法におい
て、図５に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図で
ある。

【図７】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係
る電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法におい
て、図６に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図で
ある。

【図８】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態１に係
る電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法におい
て、図７に示す工程に続いて行う各工程の工程断面図で
ある。

【図９】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置にお
いて、ＴＦＴアレイ基板に形成された各画素の構成を示
す平面図である。

【図１０】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に
おける図９のＡ２−Ａ２′線に相当する位置での断面図
である。

【図１１】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置に
おける図９のＢ２−Ｂ２′線に相当する位置での断面図
である。

【図１２】（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態２に
係る電気光学装置のＴＦＴアレイ基板の製造方法におけ
る特徴的な各工程の工程断面図である。

【図１３】電気光学装置を対向基板の側からみたときの
平面図である。

【図１４】図１３のＨ−Ｈ′線における断面図である。

【図１５】本発明に係る電気光学装置を表示装置として
用いた電子機器の回路構成を示すブロック図である。

【図１６】本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器
の一例としての投射型電気光学装置の光学系の構成を示
す断面図である。

【図１７】従来の電気光学装置において、ＴＦＴアレイ
基板に形成された各画素の構成を示す平面図である。

【図１８】従来の電気光学装置における図１７のＡ０−
Ａ０′線に相当する位置での断面図である。

【図１９】従来の電気光学装置における図１７のＢ０−
Ｂ０′線に相当する位置での断面図である。

【符号の説明】

１ａ 半導体層 １ａ′ チャネル形成用領域 １ｂ 低濃度ソース領域 １ｃ 低濃度ドレイン領域 １ｄ 高濃度ソース領域 １ｅ 高濃度ドレイン領域 ２ ゲート絶縁膜 ３ａ 走査線 ３ｂ 容量線 ４ 第１層間絶縁膜 ５、１８ コンタクトホール ６ａ データ線 ７ 第２層間絶縁膜 ８ 透明膜 ９ａ 画素電極 １０ ＴＦＴアレイ基板（第１の基板） ２０ 対向基板（第２の基板） ２３ 遮光膜 ３０ 画素スイッチング用のＴＦＴ ５０ 液晶 ５３ 周辺見切り ７０ 蓄積容量 ７１、７２ 層間絶縁膜の凹部 ８１、８２ 光学面 ８５ 透明膜の凹部 ９０ 第３層間絶縁膜 １００ 電気光学装置 １００ａ 画素 １００ｂ 開口領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H090 HA04 HA07 HA08 HB03X HB04X HD06 LA01 LA04 LA05 MB01 2H091 FA14Y FB06 FC01 FC18 FD04 FD07 GA07 GA13 KA01 LA03 LA18 MA07 2H092 JA25 JA46 JB51 JB56 KB22 KB24 KB25 MA07 NA01 PA12 RA05 5C094 AA60 BA03 BA43 CA19 EA04 EA05 EB02 HA05 HA06 HA08

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気光学物質を挟持する第１および第２
   の基板のうちの第１の基板上には、画素電極および該画
   素電極を駆動する薄膜トランジスタを備える画素がマト
   リクス状に形成されているとともに、隣接する画素電極
   の境界部分に沿って配線が形成されてなる電気光学装置
   において、 前記第１の基板上には、当該第１の基板に入射した光の
   うち、前記画素の開口領域から外れようとする光を当該
   開口領域に導く光学面が形成されていることを特徴とす
   る電気光学装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記光学面は、前記
   開口領域から外れて前記配線に向かおうとする光を前記
   開口領域に導くように形成されていることを特徴とする
   電気光学装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、前記光学面
   は、前記開口領域から外れて前記薄膜トランジスタに向
   かおうとする光を前記開口領域に導くように形成されて
   いることを特徴とする電気光学装置。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれかにおいて、
   前記光学面は、前記開口領域の外周縁に沿って形成され
   ていることを特徴とする電気光学装置。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記光学面は、該光学面に向かってきた光を屈折させて
   前記開口領域に導くことを特徴とする電気光学装置。
6. 【請求項６】 請求項１ないし４のいずれかにおいて、
   前記光学面は、該光学面に向かってきた光を反射して前
   記開口領域に導くことを特徴とする電気光学装置。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかにおいて、
   前記光学面は、層間絶縁膜と該層間絶縁膜と異なる屈折
   率を有する透明膜との界面によって構成されていること
   を特徴とする電気光学装置。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記光学面は、前記
   透明膜より下層側に位置する前記層間絶縁膜に形成され
   た凹部内に前記透明膜が形成されてなることを特徴とす
   る電気光学装置。
9. 【請求項９】 請求項７において、前記光学面は、前記
   透明膜に形成された凹部内に前記層間絶縁膜が形成され
   てなることを特徴とする電気光学装置。
10. 【請求項１０】 請求項７ないし９のいずれかにおい
    て、前記透明膜は、前記層間絶縁膜よりも屈折率が高い
    ことを特徴とする電気光学装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０において、前記層間絶縁膜
    は、酸化シリコン膜であり、前記透明膜は、窒化シリコ
    ン膜であることを特徴とする電気光学装置。
12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれかにおい
    て、前記電気光学物質は、液晶であることを特徴とする
    電気光学装置。
13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれかに規定
    する電気光学装置をライトバルブとして用いたことを特
    徴とする投射型液晶表示装置。
14. 【請求項１４】 請求項１ないし１２のいずれかに規定
    する電気光学装置を表示装置として用いたことを特徴と
    する電子機器。
15. 【請求項１５】 請求項８に規定する電気光学装置の製
    造方法において、 前記第１の基板上に前記画素電極を形成する前に、前記
    層間絶縁膜に形成されている前記凹部内に前記層間絶縁
    膜と異なる屈折率を有する前記透明膜を形成し、該透明
    膜と前記層間絶縁膜との界面によって、前記画素の開口
    領域から外れようとする光を当該開口領域に導く光学面
    を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
16. 【請求項１６】 請求項９に規定する電気光学装置の製
    造方法において、 前記第１の基板上に前記画素電極を形成する前に、前記
    透明膜に形成されている前記凹部内に前記透明膜と異な
    る屈折率を有する前記層間絶縁膜を形成し、該層間絶縁
    膜と前記透明膜との界面によって、前記画素の開口領域
    から外れようとする光を当該開口領域に導く光学面を形
    成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
17. 【請求項１７】 請求項１５または１６において、前記
    透明膜は、前記層間絶縁膜よりも屈折率が高いことを特
    徴とする電気光学装置の製造方法。
18. 【請求項１８】 請求項１７において、前記層間絶縁膜
    は、酸化シリコン膜であり、前記透明膜は、窒化シリコ
    ン膜であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。