JP2002244155A - 電気光学装置及び投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶装置等の電気光学装置において、耐光性
を高め、高品位の画像を表示する。 【解決手段】 電気光学装置は、ＴＦＴアレイ基板（１
０）上に、画素電極（９ａ）と、これに接続されたＴＦ
Ｔ（３０）と、このＴＦＴの少なくともチャネル領域を
上側から覆う上側遮光層（３００、６ａ）と、このＴＦ
Ｔの少なくともチャネル領域を下側から覆う下側遮光層
（１１ａ）とを備える。基板は、チャネル領域に対向す
る領域に凸部（４０１）を有し、下側遮光膜は、該凸部
上に形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス駆動方式の電気光学装置及び投射型表示装置の技術
分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジス
タ（Thin Film Transistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）
を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置及
びそのような電気光学装置を備えた投射型表示装置の技
術分野に属する。

【０００２】

【背景技術】ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電
気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング
用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光によ
る励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化す
る。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装
置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャ
ネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うこ
とは重要となる。

【０００３】そこで従来は、対向基板に設けられた各画
素の開口領域を規定する遮光膜により、或いはＴＦＴの
上を通過すると共にＡｌ（アルミニウム）等の金属膜か
らなるデータ線により、係るチャネル領域やその周辺領
域を遮光するように構成されている。更に、ＴＦＴアレ
イ基板上において画素スイッチング用ＴＦＴに対向する
位置（即ち、ＴＦＴの下側）にも、例えば高融点金属か
らなる遮光膜を設けることがある。このようにＴＦＴの
下側にも遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板側からの
裏面反射光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介し
て組み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気
光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光などの
戻り光が、当該電気光学装置のＴＦＴに入射するのを未
然に防ぐことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。

【０００５】即ち、先ず対向基板上やＴＦＴアレイ基板
上に遮光膜を形成する技術によれば、遮光膜とチャネル
領域との間は、３次元的に見て例えば液晶層、電極、層
間絶縁膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜め
に入射する光に対する遮光が十分ではない。特にプロジ
ェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学
装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞っ
た光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程に
（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度
傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような
斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問
題となる。

【０００６】加えて、遮光膜のない領域から電気光学装
置内に侵入した光が、基板の上面或いは基板の上面に形
成された遮光膜の上面やデータ線のチャネル領域に面す
る側の内面で反射された後に、係る反射光或いはこれが
更に基板の上面或いは遮光膜やデータ線の内面で反射さ
れた多重反射光が最終的にＴＦＴのチャネル領域に到達
してしまう場合もある。

【０００７】特に近年の表示画像の高品位化という一般
的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピ
ッチの微細化を図るに連れて、更に明るい画像を表示す
べく入射光の光強度を高めるに連れて、上述した従来の
各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難
となり、ＴＦＴのトランジスタ特性の変化により、フリ
ッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうとい
う問題点がある。

【０００８】尚、このような耐光性を高めるためには、
遮光膜の形成領域を広げればよいようにも考えられる
が、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画
像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めるこ
とが根本的に困難になるという問題点が生じる。更にＴ
ＦＴの下側の遮光膜やデータ線等からなるＴＦＴの上側
の遮光膜等の存在により、斜め光に起因した内面反射や
多重反射光が発生することに鑑みればむやみに遮光膜の
形成領域を広げたのでは、このような内面反射光や多重
反射光の増大を招くという解決困難な問題点もある。

【０００９】本発明は上述の問題点に鑑みなされたもの
であり、耐光性に優れており、明るく高品位の画像表示
が可能な電気光学装置及びそのような電気光学装置を備
えた投射型表示装置を提供することを課題とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電気光学装置は
上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該
画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トラ
ンジスタの上側に配置されており前記薄膜トランジスタ
の少なくともチャネル領域を上側から覆う上側遮光膜
と、前記薄膜トランジスタの下側に配置されており前記
薄膜トランジスタの少なくとも前記チャネル領域を下側
から覆う下側遮光膜とを備えており、前記基板は、前記
チャネル領域に対向する領域に凸部を有し、前記下側遮
光膜は、該凸部上に形成されている。

【００１１】本発明の電気光学装置によれば、画素電極
をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチン
グ制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式
による駆動を行なえる。そして、薄膜トランジスタの少
なくともチャネル領域は、上側から上側遮光膜により覆
われているので、基板に垂直な方向からの入射光に対す
る遮光は、上側遮光膜により十分に高めることができ
る。更に、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域
は、下側から下側遮光膜により覆われているので、基板
の裏面反射光や、複数の電気光学装置をライトバルブと
して用いた複板式のプロジェクタにおける他の電気光学
装置から出射され合成光学系を突き抜けてくる光等の戻
り光に対する遮光は、下側遮光膜により十分に高めるこ
とができる。ここで入射光は、基板に対して斜め方向か
ら入射する成分（以下、斜め光と称す）を含んでおり、
この斜め光が、基板上に形成された下側遮光膜の上面、
即ち薄膜トランジスタに面する側の表面で反射されて、
当該電気光学装置内に、斜めの内面反射光が生成され
る。更にこのような斜めの内面反射光が当該電気光学装
置内の他の界面で反射されて斜めの多重反射光が生成さ
れる。

【００１２】特に入射光は戻り光に比べて遥かに強力で
あるために、仮にこのような斜め光に起因した内面反射
光や多重反射光が薄膜トランジスタのチャネル領域に到
達すると、光リーク電流が発生し、薄膜トランジスタの
特性が変化してしまう。しかも、このような光リーク電
流の発生は、表示画像を明るくするために入射光強度を
強めれば強める程顕著になる。

【００１３】しかるに本発明の電気光学装置では、基板
は、チャネル領域に対向する領域に凸部を有し、下側遮
光膜は、この凸部上に形成されているので、上述の如き
内面反射光や多重反射光が生成される際に、即ち基板上
に形成された下側遮光膜の上面で反射される際に、基板
の上面が平坦である場合と比べて、反射光がチャネル領
域の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。この
ため、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネ
ル領域に到達する成分を低減できる。この結果、基板に
垂直な方向の入射光や戻り光に対する遮光性能のみなら
ず、斜め光に対する遮光性能を向上させることができ、
最終的に良好なトランジスタ特性を有する薄膜トランジ
スタにより高品位の画像を表示可能となり、特に高い光
強度の入射光を用いて明るい画像を表示する際に有利と
なる。

【００１４】本発明の電気光学装置の一態様では、前記
下側遮光膜は、少なくとも前記凸部の上面及び側面上に
形成されている。

【００１５】この態様によれば、凸部の上面及び側面に
形成された下側遮光膜により、内面反射光や多重反射光
における最終的にチャネル領域に到達する成分を低減で
きる。

【００１６】尚、下側遮光膜は、凸部の上面から側面を
経てその周囲にまで形成されてもよい。いずれの場合に
も、上述の如き内面反射光や多重反射光では、凸部を中
央として外側に拡散する傾向が増加するため、最終的に
チャネル領域に到達する成分を低減できる。

【００１７】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記凸部は、前記チャネル領域毎に島状に形成されてい
る。

【００１８】この態様によれば、各チャネル領域毎に島
状に形成された凸部上に形成された下側遮光膜により、
四方からの斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多
重反射光を、チャネル領域を中心として四方に拡散する
ので、係る内面反射光や多重反射光における最終的にチ
ャネル領域に到達する成分を低減できる。

【００１９】この態様では、前記凸部は、平面的に見て
格子状の非画素開口領域における交点に位置するように
構成してもよい。

【００２０】このように構成すれば、画素電極の下地面
に、凸部並びにその上に積層形成される他の配線や電極
等の存在に起因して生じる段差は、非画素開口領域にお
ける交点に位置することになる。ここに、「画素開口領
域」とは、複数の画素電極が配列されてなる画像表示領
域内で、各画素において表示に寄与する光が実際に透過
或いは反射する領域を指す。他方、「非画素開口領域」
とは、画像表示領域内で、各画素において表示に寄与す
る光が実際に透過或いは反射しない領域を指し、この領
域を利用して、データ線、走査線、容量線等の配線や、
容量電極、薄膜トランジスタ、中継層などの各種素子、
電極、配線等が画像表示領域内に配置される。従って、
凸部等に起因した段差が大きくても、該段差により生じ
る液晶の配向不良等の電気光学物質が動作不良を起こす
領域を画素開口領域から外すことができ、表示不良を起
こさないようにできる。

【００２１】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記凸部は、ストライプ状に形成されている。

【００２２】この態様によれば、ストライプ状に形成さ
れた凸部上に形成された下側遮光膜により、その長手方
向に交わる方向からの斜め光或いはこれに起因する内面
反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として拡散
するので、係る内面反射光や多重反射光における最終的
にチャネル領域に到達する成分を低減できる。

【００２３】特に、走査線毎に画素電極の印加電圧の極
性を反転して駆動する走査線反転駆動方式を採用する場
合に、走査線に交わる方向に相隣接する画素電極間に生
じる横電界の悪影響を、ストライプ状の凸部によって画
素電極の縁を走査線に沿って盛り上げることで該横電界
が生じる領域における縦電界を強めることにより、低減
することも可能となる。

【００２４】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記凸部は、前記チャネル領域に加えて、前記薄膜トラン
ジスタの半導体層における前記チャネル領域に隣接する
領域に対向する領域にも形成されている。

【００２５】この態様によれば、凸部は、ＬＤＤ（Ligh
tly Doped Drain）領域、オフセット領域などのチャネ
ル領域に隣接する領域にも形成されており、下側遮光膜
は、この凸部上に形成されている。このため、内面反射
光や多重反射光における最終的にチャネル領域及びそれ
に隣接する領域に到達する成分を低減できる。この結
果、チャネル領域のみならず、ＬＤＤ領域、オフセット
領域などにおける光リーク電流の発生をも低減できるの
で、より良好なトランジスタ特性を有する薄膜トランジ
スタにより高品位の画像を表示可能となり、特に高い光
強度の入射光を用いて明るい画像を表示する際に非常に
有利となる。

【００２６】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記凸部は、前記基板上の前記凸部を除く領域がエッチン
グされてなる。

【００２７】この態様によれば、基板をエッチングして
凹部を形成することで相対的に凸部を形成するので、基
板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を図れ
る。特に、所望の深さ及び平面パターンを有する凸部が
比較的簡単に得られる。

【００２８】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記凸部は、前記基板上に形成された凸部形成用部
材からなる。

【００２９】この態様によれば、基板上に、凸部形成用
部材を島状、ストライプ状などに形成することで、凸部
を形成するので、基板上における積層構造及び製造プロ
セスの単純化を図れる。特に、所望の深さ及び平面パタ
ーンを有する凸部が比較的簡単に得られる。

【００３０】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記下側遮光膜は、高融点金属を含む膜からなる。

【００３１】この態様によれば、高融点金属を含む膜か
らなる下側遮光膜により、薄膜トランジスタの下側にお
ける戻り光に対する遮光を良好に行なえる。この際特
に、内面反射光や多重反射光については凸部により低減
できるので、反射率が高い金属を含む膜を採用可能とな
る。高融点金属を含む膜としては、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）、Ｐｂ（鉛）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
等が挙げられる。

【００３２】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記基板には、格子状の非画素開口領域に沿って溝が掘ら
れており、前記凸部は、前記溝内で盛り上げられてな
る。

【００３３】この態様によれば、基板に掘られた溝内
に、走査線、データ線、容量線等の配線や、容量電極、
薄膜トランジスタなどの各種素子、配線、電極等を少な
くとも部分的に埋め込むことにより、これらの存在によ
る画素電極の下地面を概ね平坦化することができる。こ
のため、段差による液晶の配向不良等の電気光学物質の
動作不良を低減できる。そして、このような溝内で盛り
上げられてなる凸部上に形成された下側遮光膜により、
斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光
を、チャネル領域を中心として拡散できる。

【００３４】或いは本発明の電気光学装置の他の態様で
は、前記基板上に、前記薄膜トランジスタに接続された
配線を更に備えており、前記基板には、前記配線に対向
する領域に溝が掘られており、前記凸部は、前記溝内で
盛り上げられてなる。

【００３５】この態様によれば、基板に掘られた溝内
に、走査線、データ線、容量線等の配線を少なくとも部
分的に埋め込むことにより、これらの存在による画素電
極の下地面を概ね平坦化することができる。このため、
段差による電気光学物質の動作不良を低減できる。そし
て、このような溝内で盛り上げられてなる凸部上に形成
された下側遮光膜により、斜め光或いはこれに起因する
内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として
拡散できる。

【００３６】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記凸部は、側面にテーパが付けられている。

【００３７】この態様によれば、テーパが付けられた凸
部の側面上に形成された下側遮光膜により、斜め光或い
はこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル
領域を中心として拡散できる。

【００３８】この態様では、前記テーパは、前記側面に
対向する前記上側遮光膜の縁と前記側面とを結んだ線に
対して前記側面が略垂直になるように付けられてもよ
い。

【００３９】このように構成すれば、上方から入射され
る斜め光のうち上側遮光膜の脇から凸部の側面上にある
下側遮光膜に至る成分は、上側遮光膜の縁と側面とを結
んだ線に対して略垂直とされた側面上に形成された下側
遮光膜により、ほぼ垂直に反射される。従って、凸部上
に形成された下側遮光膜により、斜め光或いはこれに起
因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心
として確実に拡散できる。

【００４０】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記上側遮光膜は、前記凸部の盛り上がりに応じて前記チ
ャネル領域を帽子状に覆うように傾斜する部分を含む。

【００４１】この態様によれば、上側遮光膜の傾斜する
部分により包囲する空間内に位置するチャネル領域に、
上方からの斜め光が到達する可能性を、傾斜する部分の
傾斜の大きさ及びチャネル領域から上側遮光膜までの近
さに応じて低減できる。

【００４２】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記基板に対して電気光学物質を介して対向配置された対
向基板を更に備えており、前記上側遮光膜に代えて又は
加えて、前記対向基板上に、少なくとも前記チャネル領
域を上方から覆う他の遮光膜を備える。

【００４３】この態様によれば、薄膜トランジスタの少
なくともチャネル領域は、上側から上側遮光膜に加えて
又は代えて、対向基板上に形成された他の遮光膜により
覆われているので、基板に垂直な方向からの入射光に対
する遮光は、十分に高めることができる。そして、凸部
上に形成された下側遮光膜により、このように対向基板
上に形成された他の遮光膜の脇を抜けて最終的にチャネ
ル領域に到達する成分を低減できる。

【００４４】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記上側遮光膜は、少なくとも部分的に容量線或いは容量
電極からなる。

【００４５】この態様によれば、上側遮光膜としても機
能する容量線或いは容量電極を用いて画素電極に蓄積容
量を付加できるので、全体として基板上における積層構
造及び製造プロセスの単純化を図れる。

【００４６】尚、上側遮光膜は少なくとも部分的に、薄
膜トランジスタに接続されたデータ線からなってもよい
し、薄膜トランジスタと画素電極とを中継接続する中間
導電層からなってもよい。

【００４７】本発明の電気光学装置の他の態様では、前
記上側遮光膜における前記チャネル領域に対向する側は
光吸収層からなる。

【００４８】この態様によれば、戻り光や下側遮光膜で
反射した内面反射光或いは多重反射光のうち、上側遮光
膜の内面、即ちチャネル領域に対向する側の表面での反
射を経てチャネル領域に至る成分の光量を、当該上側遮
光膜の光吸収層により低減できる。特に、戻り光が下側
遮光膜の脇をすり抜けて上側遮光膜の内面に至っても、
戻り光は入射光と比較して光強度が基本的に低いので、
このような光吸収層による光吸収によっても十分に除去
可能である。尚、係る光吸収層は、例えばポリシリコン
膜から構成すればよい。

【００４９】本発明の投射型表示装置は上記課題を解決
するために、上述した本発明の電気光学装置（その各種
態様を含む）と、該電気光学装置に光を入射する光源
と、前記電気光学装置から出射される光を画像として投
射する投射光学系とを備える。

【００５０】本発明の投射型表示装置によれば、ライト
バルブとして機能する電気光学装置に光源からの光が入
射され、この電気光学装置から出射される光は、投射光
学系により、スクリーン等に画像として投射される。こ
の際、当該電気光学装置は、上述した本発明の電気光学
装置であるので、光源からの光の強度を高めても、前述
の如く優れた遮光性能によって光リーク電流の低減され
た薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチン
グ制御できる。この結果、最終的には高品位の画像を表
示可能となる。

【００５１】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光
学装置を液晶装置に適用したものである。

【００５３】（第１実施形態）先ず本発明の実施形態に
おける電気光学装置の画素部における構成について、図
１から図３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、配線等の等価回路である。
図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴ
ＦＴ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は、図２のＡ−Ａ’断面図である。尚、図３に
おいては、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。

【００５４】図１において、本実施形態における電気光
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
れた複数の画素には夫々、画素電極９ａと当該画素電極
９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成
されており、画像信号が供給されるデータ線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に書き込む画像信号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
うにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３
ａ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、ＴＦＴ３０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
期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６
ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定
のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して電気光
学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの
画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板（後述す
る）に形成された対向電極（後述する）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、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射
光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモード
であれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射
光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置
からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射す
る。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐ
ために、画素電極９ａ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。

【００５５】図２において、電気光学装置のＴＦＴアレ
イ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９
ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けら
れており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデー
タ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。

【００５６】また、半導体層１ａのうち図中右上がりの
細かい斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向する
ように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲー
ト電極として機能する。特に本実施形態では、走査線３
ａは、当該ゲート電極となる部分において幅広に形成さ
れている。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの
交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３
ａがゲート電極として対向配置された画素スイッチング
用のＴＦＴ３０が設けられている。

【００５７】図２及び図３に示すように、容量線３００
は、走査線３ａ上に形成されている。容量線３００は、
平面的に見て走査線３ａに沿ってストライプ状に伸びる
本線部と、走査線３ａ及びデータ線６の交点における該
本線部からデータ線６ａに沿って図２中上下に突出した
突出部とを含んでなる。容量線３００は、例えば高融点
金属を含む金属シリサイド膜等からなる。但し、容量線
３００は、導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と
高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜と
が積層された多層構造を持つように構成してもよい。容
量線３００は、容量線本来の機能の他、蓄積容量７０の
固定電位側容量電極としての機能を持ち、更に、ＴＦＴ
３０の上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する上
側遮光膜としての機能を持つ。

【００５８】他方、容量線３００に対して、誘電体膜７
５を介して対向配置される中継層７１は、蓄積容量７０
の画素電位側容量電極としての機能を持ち、更に、画素
電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中
継接続する中間導電層としての機能を持つ。

【００５９】このように本実施形態では、蓄積容量７０
は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極
９ａに接続された画素電位側容量電極としての中継層７
１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部
とが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより
構築されている。

【００６０】そして、図２中縦方向に夫々伸びるデータ
線６ａと図２中横方向に夫々伸びる容量線３００とが相
交差して形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０
上におけるＴＦＴ３０の上側に、平面的に見て格子状の
上側遮光膜が構成されており、各画素の開口領域を規定
している。

【００６１】他方、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴ
ＦＴ３０の下側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設け
られている。

【００６２】これらの上側遮光膜の一例を構成する容量
線３００及び下側遮光膜１１ａは夫々、例えば、Ｔｉ、
Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうちの少
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。

【００６３】また図３において、容量電極としての中継
層７１と容量線３００との間に配置される誘電体膜７５
は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ
膜、ＬＴＯ膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコ
ン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点
からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘
電体膜７５は薄い程良い。

【００６４】図２及び図３に示すように、画素電極９ａ
は、中継層７１を中継することにより、コンタクトホー
ル８３及び８５を介して半導体層１ａのうち高濃度ドレ
イン領域１ｅに電気的に接続されている。このように中
継層７１を利用して中継接続すれば、層間距離が例えば
２０００ｎｍ程度に長くても、両者間を一つのコンタク
トホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小
径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好
に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コン
タクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止
にも役立つ。

【００６５】他方、データ線６ａは、コンタクトホール
８１を介して、例えばポリシリコン膜からなる半導体層
１ａのうち高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されて
いる。尚、データ線６ａと高濃度ソース領域１ａとを中
継層により中継接続することも可能である。

【００６６】容量線３００は、画素電極９ａが配置され
た画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電
気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源と
しては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走査線
３ａに供給するための走査線駆動回路（後述する）や画
像信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制
御するデータ線駆動回路（後述する）に供給される正電
源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向
電極２１に供給される定電位でも構わない。更に、下側
遮光膜１１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に
対して悪影響を及ぼすことを避けるために、容量線３０
０と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電
位源に接続するとよい。

【００６７】図２及び図３において、電気光学装置は、
透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される
透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板
１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板か
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。

【００６８】ＴＦＴアレイ基板１０には、図２では省略
されているが、図３に示すように、平面的に見て下側遮
光膜より一回り大きい格子状の溝１０ｃｖが掘られてい
る。走査線３ａ、データ線６ａ、ＴＦＴ３０等の配線や
素子等は、この溝１０ｃｖ内に埋め込まれている。これ
により、配線、素子等が存在する領域と存在しない領域
との間における段差が緩和されており、最終的には段差
に起因した液晶の配向不良等の画像不良を低減できる。

【００６９】本実施形態では特に、溝１０ｃｖの底面に
は、チャネル領域１ａ’及びその隣接領域に対向する位
置に島状の凸部４０１が形成されている。このような凸
部４０１の構成及び作用効果については遮光機能と共に
図４から図６を参照して後に詳述する。

【００７０】図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０
には、画素電極９ａが設けられており、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１６
が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（In
dium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また
配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からな
る。

【００７１】他方、対向基板２０には、その全面に渡っ
て対向電極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２２が設
けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの
透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド
膜などの有機膜からなる。

【００７２】このように構成された、画素電極９ａと対
向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ
基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材に
より囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封
入され、液晶層５０が形成される。液晶層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１
６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０
は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合し
た液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板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ギャップ材が混入されてい
る。

【００７３】更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下
には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１
２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する
機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されるこ
とにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時におけ
る荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用Ｔ
ＦＴ３０の特性の変化を防止する機能を有する。

【００７４】図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ
３０は、ＬＤＤ構造を有しており、走査線３ａ、当該走
査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体
層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１
ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層
１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１
ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度
ドレイン領域１ｅを備えている。

【００７５】走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄ
へ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域
１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第
１層間絶縁膜４１が形成されている。

【００７６】第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び
容量線３００が形成されており、これらの上には、コン
タクトホール８１及びコンタクトホール８５が各々開孔
された第２層間絶縁膜４２が形成されている。

【００７７】第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが
形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じる
コンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３
が形成されている。画素電極９ａは、このように構成さ
れた第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。

【００７８】次に、図４から図６を参照して、本実施形
態におけるＴＦＴアレイ基板１０の上面に形成された凸
部４０１に係る構成及び遮光機能について詳述する。こ
こに図４は、凸部４０１上にある下地絶縁膜１２及びこ
の上に配置された半導体層１ａを示す部分拡大斜視図で
ある。図５は、溝１０ｃｖ及び凸部４０１が形成された
ＴＦＴアレイ基板１０の上面を示す部分拡大斜視図であ
る。また、図６は、上述した実施形態の基本構成の中
で、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’の上下における上
側遮光膜（容量線３００及びデータ線６ａ）及び下側遮
光膜１１ａによる遮光の様子を２次元的に示す図式的な
擬似断面図である。尚、図６における実際の各膜や凸部
の形状や配置は、３次元的であり図６に示したものより
複雑となるが、ここではチャネル領域１ａ’付近におけ
る入射光及び戻り光に対する、遮光の関係を図式的に示
すこととする。また図６では、ＴＦＴアレイ基板１０上
の積層構造の中からチャネル領域１ａ’とその上下遮光
膜とを抽出して、これらと入射光及び戻り光との関係を
示すようにしている。

【００７９】図４及び図５並びに前述した図２及び図３
に示すように、本実施形態では特に、各半導体層１ａの
うち少なくともチャネル領域１ａ’に対向する領域にお
いて、ＴＦＴアレイ基板１０に凸部４０１が島状に設け
られている。そして、このような凸部４０１は、走査線
３ａ及びデータ線６ａに沿って格子状に掘られた溝１０
ｃｖ内に設けられており、且つ走査線３ａ及びデータ線
６ａの交点に位置している。更に、図６及び前述した図
３に示すように、本実施形態では特に、凸部４０１に応
じて、容量線３００を含む上側遮光膜は、チャネル領域
１ａ’を帽子状に覆うように構成されている。

【００８０】本実施形態によれば、チャネル領域１ａ’
並びにこれに隣接する低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度
ドレイン領域１ｃ（図３参照）は、上側から上側遮光膜
たる容量線３００及びデータ線６ａにより覆われている
ので、図６に示すように、入射光Ｌ１のうちＴＦＴアレ
イ基板１０に垂直な方向からの入射光Ｌ１ｓに対する遮
光は、上側遮光膜たる容量線３００及びデータ線６ａに
より十分に高めることができる。他方、チャネル領域１
ａ’並びにこれに隣接する低濃度ソース領域１ｂ及び低
濃度ドレイン領域１ｃ（図３参照）は、下側から下側遮
光膜１１ａにより覆われているので、図６に示すよう
に、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面反射光や、複数の電気
光学装置をライトバルブとして用いた複板式のプロジェ
クタにおける他の電気光学装置から出射され合成光学系
を突き抜けてくる光等の、戻り光Ｌ２に対する遮光は、
下側遮光膜１１ａにより十分に高めることができる。

【００８１】ここで図６に示すように、入射光Ｌ１は、
ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜め方向から入射する斜
め光Ｌ１ｉを含んでいる。例えば、入射角が垂直から１
０度〜１５度位までずれる成分を１０％程度含んでい
る。このような斜め光Ｌ１ｉが、ＴＦＴアレイ基板１０
上に形成された下側遮光膜１１ａの上面で反射されて、
当該電気光学装置内に、斜めの内面反射光が生成され
る。更にこのような斜めの内面反射光が当該電気光学装
置内の他の界面で反射されて斜めの多重反射光が生成さ
れる。特に入射光Ｌ１は、戻り光Ｌ２に比べて遥かに強
力であり、このような入射光に基づく斜めの内面反射光
や多重反射光も強力である。

【００８２】しかるに、本実施形態では、このような内
面反射光や多重反射光は、凸部４０１におけるテーパが
付けられた側面上に形成された下側遮光膜１１ａでの反
射により、チャネル領域１ａ’の四方に拡散される傾向
が強くなる。このため、内面反射光や多重反射光におけ
る最終的にチャネル領域１ａ’に到達する成分を低減で
きる。

【００８３】このような凸部４０１は、ＴＦＴアレイ基
板１０上に溝１０ｃｖをエッチングで形成する際に同時
に形成できるので、溝１０ｃｖを形成する工程を含む製
造プロセスの場合と比べると、追加工程が無くて済むの
で有利である。

【００８４】このような観点から、凸部４０１の高さ
は、例えば、７００〜８００ｎｍ程度とされる。そし
て、上側遮光膜の形成領域及び光源の種類に応じて、凸
部４０１の斜面上に形成された下側遮光膜１１ａに到達
する斜め光Ｌ１ｉがチャネル領域１ａ’から外れた方向
に反射するように、凸部４０１の側面にテーパをつける
とよい。特に凸部４０１の側面におけるテーパは、側面
に対向する上側遮光膜の縁と側面とを結んだ線に対して
側面が略垂直になるように付けられるのが好ましい。こ
のように構成すれば、図６に示したように、上側遮光膜
の脇から凸部４０１の側面上にある下側遮光膜１１ａに
至る斜め光Ｌ１ｉは、下側遮光膜１１ａにより、ほぼ垂
直に反射される。従って、凸部４０１上に形成された下
側遮光膜１１ａにより、斜め光Ｌ１ｉ或いはこれに起因
する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域１ａ’を
中心として確実に拡散できる。

【００８５】尚、このように上側遮光膜の脇から凸部４
０１の側面上の下側遮光膜１１ａに至る成分は、ＴＦＴ
アレイ基板１０面の法線に対して、例えば２０度或いは
３０度位傾いている。即ち、図６において、角度θだけ
法線から傾いた斜め光Ｌ１ｉは、下側遮光膜１１ａによ
る反射によって、チャネル領域１ａ’に到達することは
殆どない。他方、このような角度θよりも法線方向に近
い斜め光或いは垂直な入射光Ｌ１ｓは、上側遮光膜によ
り遮光されるので、やはりチャネル領域１ａ’に到達す
ることは殆どない。

【００８６】加えて、図６に示すように本実施形態で
は、上側遮光膜は、凸部４０１の盛り上がりに応じてチ
ャネル領域１ａ’を帽子状に覆うように傾斜する部分を
含むので、当該上側遮光膜の傾斜する部分により包囲す
る空間内に位置するチャネル領域１ａ’に、上方からの
斜め光Ｌｉが到達する可能性を低減できる。尚、このよ
うに上側遮光膜を帽子状に形成すると、斜めの戻り光Ｌ
１ｉが、上側遮光膜の内面で反射して、チャネル領域１
ａ’に到達する可能性が生じるが、戻り光強度は入射光
強度と比較すると遥かに低いのであまり問題とはならな
い。更に、上側遮光膜たる容量線３００の内面に配置さ
れた中継層７１が光吸収層としても機能するので、この
ような上側遮光膜の内面における斜めの戻り光の反射は
根本的に低減可能である。

【００８７】以上説明した実施形態では、図３に示した
ように多数の導電層を積層することにより、画素電極９
ａの下地面（即ち、第３層間絶縁膜４３の表面）におけ
るデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に段差が生じ
るのを、ＴＦＴアレイ基板１０に溝１０ｃｖを掘ること
で緩和しているが、これに変えて又は加えて、下地絶縁
膜１２、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２、第
３層間絶縁膜４３に溝を掘って、データ線６ａ等の配線
やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより平坦化処理を行っ
てもよいし、第３層間絶縁膜４３や第２層間絶縁膜４２
の上面の段差をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishin
g）処理等で研磨することにより、或いは有機ＳＯＧ(Sp
in On Glass)を用いて平らに形成することにより、当該
平坦化処理を行ってもよい。

【００８８】尚、凸部４０１の存在により、画素電極９
ａの下地面たる第３層間絶縁膜４３の表面には段差が生
じる。しかしながら、凸部４０１は、走査線３ａ及びデ
ータ線６ａの交点に位置しているので、このような段差
によって液晶の配向不良等が生じる領域を非画素開口領
域内にほぼ止めることができ、最終的に表示画像に悪影
響を及ぼすことは殆どない。特に、走査線３ａ又はデー
タ線６ａに沿って配向膜１６をラビングすれば、液晶の
配向不良等が生じる領域を非画素開口領域内に止める上
で一層有利となる。

【００８９】更に以上説明した実施形態では、画素スイ
ッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したよう
にＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃
度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフ
セット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなる
ゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、
自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成する
セルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また本実施
形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極
を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域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
ようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦ
Ｔを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域と
の接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減
することができる。

【００９０】（第２実施形態）次に、本発明の第２実施
形態の電気光学装置について図７を参照して説明する。
ここに、図７は、第２実施形態における溝１０ｃｖ’及
び凸部４０１が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の上面
を示す部分拡大斜視図である。図７においては、図５に
示した第１実施形態の場合と同様の構成要素には同様の
参照符号を付し、その説明は省略する。

【００９１】図７に示すように、第２実施形態では、第
１実施形態の場合と異なり、溝１０ｃｖ’が、データ線
６ａに沿ってのみ掘られており、走査線３ａに沿っては
掘られていない。その他の構成については、図１から図
６に示した第１実施形態の場合と同様である。

【００９２】従って第２実施形態によれば、走査線３ａ
毎に画素電極９ａの印加電圧の極性を反転して駆動する
走査線反転駆動方式を採用する場合に、データ線方向に
相隣接する画素電極９ａ間に生じる横電界の悪影響を、
走査線３ａに沿って画素電極９ａの縁を盛り上げること
で該横電界が生じる領域における縦電界を強めることに
より、低減することも可能となる。

【００９３】同様に、データ線６ａ毎に画素電極９ａの
印加電圧の極性を反転して駆動するデータ線反転駆動方
式を採用する場合には、溝を走査線３ａに沿ってストラ
イプ状に掘ることにより、走査線方向に相隣接する画素
電極９ａ間に生じる横電界の悪影響を、データ線６ａに
沿って画素電極９ａの縁を盛り上げることで該横電界が
生じる領域における縦電界を強めることにより、低減す
ることも可能となる。

【００９４】（第３実施形態）次に、本発明の第３実施
形態の電気光学装置について図８を参照して説明する。
ここに、図８は、第３実施形態の基本構成の中で、対向
基板２０上に形成された遮光膜及び下側遮光膜１１ａに
よる遮光の様子を２次元的に示す図式的な擬似断面図で
ある。尚、図８における実際の各膜や凸部の形状や配置
は、３次元的であり図８に示したものより複雑となる
が、ここではチャネル領域１ａ’付近における入射光及
び戻り光に対する、遮光の関係を図式的に示すこととす
る。また図８では、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造
の中からチャネル領域１ａ’と遮光膜とを抽出して、こ
れらと入射光及び戻り光との関係を示すようにしてい
る。図８においては、図６に示した第１実施形態の場合
と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明
は省略する。

【００９５】図８に示すように、第３実施形態では、第
１実施形態の場合と異なり、上側遮光膜に代えて又は加
えて、対向基板２０上に遮光膜２３が設けられている。
遮光膜２３は、平面的に見てＴＦＴ３０の少なくともチ
ャネル領域１ａ’を覆う格子状又はストライプ状に形成
されている。その他の構成については、図１から図６に
示した第１実施形態の場合と同様である。

【００９６】従って第３実施形態によれば、ＴＦＴアレ
イ基板１０に垂直な方向からの入射光Ｌ１ｓに対する遮
光は、遮光膜２３により十分に高めることができる。そ
して、凸部４０１上に形成された下側遮光膜１１ａによ
り、遮光膜２３の脇を抜けて下側遮光膜１１ａに至る斜
めＬ１ｉにおける最終的にチャネル領域１ａ’に到達す
る成分を低減できる。

【００９７】更に、対向基板２０上に遮光膜２３におけ
る、少なくとも入射光が照射される上面を、高反射な膜
で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐ
ことも可能となる。加えて、このように対向基板２０上
の遮光膜２３は好ましくは、平面的に見て容量線３００
とデータ線６ａとからなる遮光層の内側に位置するよう
に形成する。これにより、対向基板２０上の遮光膜２３
により、各画素の開口率を低めることなく、このような
遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。

【００９８】（変形形態）以上説明した実施形態には各
種の変形形態が考えられる。

【００９９】一の変形形態としては、凸部４０１は、島
状でなく、走査線３ａ又はデータ線６ａに沿って伸びる
ストライプ状に形成される。このように構成しても、凸
部の長手方向に交わる方向からの斜め光或いはこれに起
因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域１ａ’
を中心として拡散するので、係る内面反射光や多重反射
光における最終的にチャネル領域１ａ’に到達する成分
を低減できる。特に、前述した走査線反転駆動方式やデ
ータ線反転駆動方式を採用する場合に、該横電界が生じ
る領域における縦電界を強めることで低減可能となる。

【０１００】他の変形形態としては、凸部４０１は、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０がエッチングされてなるのではな
く、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された絶縁膜片、導
電膜片等の凸部形成用部材からなる。このように構成し
ても、ＴＦＴアレイ基板１０上に凸部を形成できるの
で、凸部上の下側遮光膜１１ａ等の存在により、第１実
施形態の場合と同様の高い遮光効果が得られる。

【０１０１】（電気光学装置の全体構成）以上のように
構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成
を図９及び図１０を参照して説明する。尚、図９は、Ｔ
ＦＴアレイ基板１０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１０
は、図９のＨ−Ｈ’断面図である。

【０１０２】図９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られており、
その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定
する額縁としての遮光膜５３が設けられている。シール
材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所
定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動
するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０
２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられてお
り、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給する
ことにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４
が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。
走査線３ａに供給される走査信号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１０ａの辺に沿って両側に配列してもよ
い。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表
示領域１０ａ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１０５が設けられている。
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
で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられて
いる。そして、図１０に示すように、図９に示したシー
ル材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板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。

【０１０３】尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これら
のデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に
加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミ
ングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａ
に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行
して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時
の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検
査回路等を形成してもよい。

【０１０４】以上図１から図１０を参照して説明した実
施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回
路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わり
に、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に
実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周
辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及
び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板
２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の
出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Twisted
Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モー
ド、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モー
ド等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノー
マリー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方向で配置される。

【０１０５】以上説明した実施形態における電気光学装
置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学
装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各
ライトバルブには各々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、各実施形態では、対向
基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しか
しながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢの
カラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に
形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外
の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実
施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向
基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズ
を形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上
のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等
でカラーフィルタ層を形成することも可能である。この
ようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明
るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２
０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積するこ
とで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイク
ロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイッ
クフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電
気光学装置が実現できる。

【０１０６】（投射型表示装置の実施形態）次に、以上
詳細に説明した液晶装置をライトバルブとして用いた投
射型表示装置の実施形態について図１１及び図１２を参
照して説明する。

【０１０７】先ず、本実施形態の投射型表示装置の回路
構成について図１１のブロック図を参照して説明する。
尚、図１１は、投射型表示装置をカラー表示させるため
の３枚のライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示
したものである。これら３枚のライトバルブは、基本的
にどれも同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成
に係る部分について説明を加えるものである。但し厳密
には、３枚のライトバルブでは、入力信号が夫々異なり
（即ち、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号で夫々駆動され）、更
にＧ用のライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ
用の場合と比べて、画像を反転して表示するように画像
信号の順番を各フィールド又はフレーム内で逆転させる
か又は水平或いは垂直走査方向を逆転させる点も異な
る。

【０１０８】図１１において、投射型表示装置は、表示
情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動
回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路１０
０８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。
表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memor
y）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装
置などのメモリ、画像信号を同調して出力する同調回路
等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信
号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示
情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報
処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、シリアル−
パラレル変換回路、ローテーション回路、ガンマ補正回
路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成
されており、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
共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４
は、液晶装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、
上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置１０
０を構成するＴＦＴアレイ基板１０の上に、駆動回路１
００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回
路１００２を搭載してもよい。

【０１０９】次に図１２を参照して、本実施形態の投射
型表示装置の全体構成、特に光学的な構成について説明
する。ここに図１２は、投射型表示装置の図式的断面図
である。

【０１１０】図１２において、本実施形態における投射
型表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、上
述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板１０上に搭
載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個用
意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ
及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成され
ている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライ
ドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投
射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚の
ダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原
色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応
するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫
々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損失
を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１
２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１
１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００
Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色
に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２
により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介して
スクリーン１１２０にカラー画像として投射される。

【０１１１】本発明は、上述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
発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能で
あり、そのような変更を伴なう電気光学装置もまた本発
明の技術的範囲に含まれるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における
画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設
けられた各種素子、配線等の等価回路である。

【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ
線、走査線、画素電極等が形成された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】図２のＡ−Ａ’断面図である。

【図４】第１実施形態における凸部上にある下地絶縁膜
及びこの上に配置された半導体層を示す部分拡大斜視図
である。

【図５】第１実施形態における溝及び凸部が形成された
基板の上面を示す部分拡大斜視図である。

【図６】第１実施形態における、上下遮光膜及び基板の
凸部を２次元的に示す図式的な擬似断面図である。

【図７】第２実施形態における溝及び凸部が形成された
基板の上面を示す部分拡大斜視図である。

【図８】第３実施形態における、対向基板上の遮光膜及
び基板の凸部を２次元的に示す図式的な擬似断面図であ
る。

【図９】実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ
基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の
側から見た平面図である。

【図１０】図９のＨ−Ｈ’断面図である。

【図１１】本発明の投射型表示装置の実施形態における
ライトバルブに係る回路構成を示したブロック図であ
る。

【図１２】本発明の投射型表示装置の実施形態の一例た
るカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。

【符号の説明】

１ａ…半導体層 １ａ’…チャネル領域 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…絶縁膜 ３ａ…走査線 ６ａ…データ線 ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 １０ｃｖ…溝 １１ａ…下側遮光膜 １２…下地絶縁膜 １６…配向膜 ２０…対向基板 ２１…対向電極 ２２…配向膜 ３０…ＴＦＴ ５０…液晶層 ７０…蓄積容量 ７１…中継層 ７５…誘電体膜 ８１、８３、８５…コンタクトホール ３００…容量線 ４０１…凸部

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｇ０３Ｂ 21/00 Ｚ 21/14 21/14 Ｚ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９ Ｇ０９Ｆ 9/30 ３４９Ｃ Ｈ０１Ｌ 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ｂ ６２６Ｃ Ｆターム(参考） 2H088 EA12 HA08 HA23 HA24 HA28 MA20 2H091 FA21X FA26X FA34Y FA41Z GA13 LA30 2H092 GA29 JA24 JA46 JB51 KB25 NA01 PA09 PA13 RA05 5C094 AA02 AA10 AA31 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 DB04 EA04 EA07 EB02 ED15 FB12 FB14 FB15 FB16 5F110 BB02 CC02 DD02 DD03 DD05 DD21 DD25 EE28 GG02 GG13 GG22 HL07 HM14 HM15 HM18 NN23 NN24 NN27 NN42 NN44 NN45 NN46 NN48 NN72 QQ19

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に、 画素電極と、 該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、 該薄膜トランジスタの上側に配置されており前記薄膜ト
   ランジスタの少なくともチャネル領域を上側から覆う上
   側遮光膜と、 前記薄膜トランジスタの下側に配置されており前記薄膜
   トランジスタの少なくとも前記チャネル領域を下側から
   覆う下側遮光膜とを備えており、 前記基板は、前記チャネル領域に対向する領域に凸部を
   有し、前記下側遮光膜は、該凸部上に形成されているこ
   とを特徴とする電気光学装置。
2. 【請求項２】 前記下側遮光膜は、少なくとも前記凸部
   の上面及び側面上に形成されていることを特徴とする請
   求項１に記載の電気光学装置。
3. 【請求項３】 前記凸部は、前記チャネル領域毎に島状
   に形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記
   載の電気光学装置。
4. 【請求項４】 前記凸部は、平面的に見て格子状の非画
   素開口領域における交点に位置することを特徴とする請
   求項３に記載の電気光学装置。
5. 【請求項５】 前記凸部は、ストライプ状に形成されて
   いることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学
   装置。
6. 【請求項６】 前記凸部は、前記チャネル領域に加え
   て、前記薄膜トランジスタの半導体層における前記チャ
   ネル領域に隣接する領域に対向する領域にも形成されて
   いることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に
   記載の電気光学装置。
7. 【請求項７】 前記凸部は、前記基板上の前記凸部を除
   く領域がエッチングされてなることを特徴とする請求項
   １から６のいずれか一項に記載の電気光学装置。
8. 【請求項８】 前記凸部は、前記基板上に形成された凸
   部形成用部材からなることを特徴とする請求項１から６
   のいずれか一項に記載の電気光学装置。
9. 【請求項９】 前記下側遮光膜は、高融点金属を含む膜
   からなることを特徴とする請求項１から８のいずれか一
   項に記載の電気光学装置。
10. 【請求項１０】 前記基板には、格子状の非画素開口領
    域に沿って溝が掘られており、 前記凸部は、前記溝内で盛り上げられてなることを特徴
    とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学
    装置。
11. 【請求項１１】 前記基板上に、前記薄膜トランジスタ
    に接続された配線を更に備えており、 前記基板には、前記配線に対向する領域に溝が掘られて
    おり、 前記凸部は、前記溝内で盛り上げられてなることを特徴
    とする請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学
    装置。
12. 【請求項１２】 前記凸部は、側面にテーパが付けられ
    ていることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一
    項に記載の電気光学装置。
13. 【請求項１３】 前記テーパは、前記側面に対向する前
    記上側遮光膜の縁と前記側面とを結んだ線に対して前記
    側面が略垂直になるように付けられていることを特徴と
    する請求項１２に記載の電気光学装置。
14. 【請求項１４】 前記上側遮光膜は、前記凸部の盛り上
    がりに応じて前記チャネル領域を帽子状に覆うように傾
    斜する部分を含むことを特徴とする請求項１から１３の
    いずれか一項に記載の電気光学装置。
15. 【請求項１５】 前記基板に対して電気光学物質を介し
    て対向配置された対向基板を更に備えており、 前記上側遮光膜に代えて又は加えて、前記対向基板上
    に、少なくとも前記チャネル領域を上方から覆う他の遮
    光膜を備えたことを特徴とする請求項１から１４のいず
    れか一項に記載の電気光学装置。
16. 【請求項１６】 前記上側遮光膜は、少なくとも部分的
    に容量線或いは容量電極からなることを特徴とする請求
    項１から１５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
17. 【請求項１７】 前記上側遮光膜における前記チャネル
    領域に対向する側は光吸収層からなることを特徴とする
    請求項１から１６のいずれか一項に記載の電気光学装
    置。
18. 【請求項１８】 請求項１から１７のいずれか一項に記
    載の電気光学装置と、 該電気光学装置に光を入射する光源と、 前記電気光学装置から出射される光を画像として投射す
    る投射光学系とを備えたことを特徴とする投射型表示装
    置。