JP2009047825A - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】入射光を画素開口領域に導く反射性斜面を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝が形成された偏向用基板において、偏向溝の交差部分で発生する画素開口領域内への大きなはみ出しを防止することのできる電気光学装置、この電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶装置１００において、対向基板２０に用いた透光性基板２０ｂは、断面Ｖ字形状の偏向溝２６を備えた偏向用基板であり、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導くため、入射光の利用効率を高めることができる。偏向溝２６は第１方向に延びた第１延在部２６ｘと第２方向に延びた第２延在部２６ｙとを備えているが、第１延在部２６ｘには、第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとのＸ字状交差を避けるための途切れ部分２６ｚが設けられている。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶装置などの電気光学装置、該電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置に関するものである。

電気光学装置では、配線領域の確保や混色防止を目的に縦横に延在する格子状の遮光領域を設け、この遮光領域で囲まれた画素開口領域から変調光を出射する。例えば、代表的な電気光学装置である液晶装置は、図１４（ａ）に示すように、画素電極が形成された素子基板１０と、この素子基板１０に対向配置された対向基板２０と、素子基板１０と対向基板２０との間に保持された液晶層５０とを備えており、素子基板１０において配線および画素スイッチング用のトランジスタが形成された領域１４、および対向基板２０においてブラックマトリクスやブラックストライプと称せられる遮光層２４が形成された領域によって、遮光領域１００ｃが規定され、遮光領域１００ｃの内側は、画素電極を備えた画素開口領域１００ｄになっている。このように構成した液晶装置は、素子基板１０の側から入射した光を液晶層５０によって光変調した後、対向基板２０から出射する構成、あるいは、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって光変調した後、素子基板１０から出射する構成になっているため、入射光を効率よく利用するには、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。

そこで、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって光変調した後、素子基板１０から出射する構造の液晶装置においては、図１４（ａ）、（ｂ）において、対向基板２０側において遮光領域１００ｃと重なる領域に、入射光を画素開口領域１００ｄに導く反射性の斜面２６１を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝２６（図１４（ｂ）において右下がりの斜線を付した領域）を縦横に形成した偏向用基板２０ｅを用いることが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００６−２１５４２７号公報

図１４（ａ）、（ｂ）に示すような偏向溝２６を形成するには、図１５（ａ）に示すように、偏向溝２６を形成するためのエッチング対象領域に対応する開孔部６１を備えたレジストマスク６０を偏向用基板２０ｅに形成した後、偏向用基板２０ｅの基板面およびレジストマスク６０にドライエッチングを行う。その際、偏向用基板２０ｅとレジストマスク６０とのエッチング選択比を例えば４：１とすれば、図１５（ｂ）に示すように、レジストマスク６０の厚みに対して略４倍の深さを有する断面Ｖ字形状の偏向溝２６を形成することができる。偏向溝２６を形成した後は、図１４（ａ）に示すように、偏向用基板２０ｅより屈折率が低い樹脂材料や空気などの低屈折率材料２６７を偏向溝６２に充填した状態で、偏向用基板２０ｅの基板面に接着剤２０ｆを介してカバー基板２０ｇを貼り付けた後、カバー基板２０ｇの表面に遮光層２４および共通電極２１を順に形成し、対向基板２０を得る。

しかしながら、偏向用基板２０ｅの基板面およびレジストマスク６０にドライエッチングを行なった際、レジストマスク６０を平面的にみた場合の角部分において、偏向用基板２０ｅは、角部分を介して隣接する両辺からのエッチングを受けて他の部分よりも速くエッチングされるため、図１４（ｂ）に示すように、偏向溝２６を縦横に交差するパターンに形成しようとすると、偏向溝２６において縦方向への延在部と横方向の延在部との交差部分では、横方向に大幅にエッチングされる結果、図１４（ｂ）に点線２６０で示すように、偏向溝２６が画素開口領域１００ｄに大きくはみ出してしまうという問題点がある。その結果、偏向溝２６において画素開口領域１００ｄに大きくはみ出してしまう部分では、入射光が所定の方向に反射されず、入射光の利用効率の低下や迷光が発生するという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、入射光を画素開口領域に導く反射性斜面を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝が形成された偏向用基板において、偏向溝の交差部分で発生する画素開口領域内への大きなはみ出しを防止することのできる電気光学装置、この電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明において、互いに交差する第１方向および第２方向に延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で変調光を出射するための複数の画素開口領域とを有する電気光学装置において、入射光を前記画素開口領域に導く反射性斜面を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝が前記遮光領域と重なる領域に沿って形成された偏向用基板を備え、前記偏向溝において前記第１方向に延びた第１延在部および前記第２方向に延びた第２延在部のうちの少なくとも一方には、前記偏向溝における前記第１方向と前記第２方向との交差部分での前記第１延在部と前記第２延在部とのＸ字状交差を避けるための途切れ部分が設けられていることを特徴とする。

本発明では、互いに交差する第１方向および第２方向に延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で変調光を出射するための複数の画素開口領域とを有する電気光学装置の製造方法において、入射光を前記画素開口領域に導く反射性斜面を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝が前記遮光領域と重なる領域に沿って形成された偏向用基板を製造するにあたって、前記偏向用基板の基板面にエッチングを行なって前記偏向溝を形成するエッチング工程では、前記偏向溝において前記第１方向に延びた第１延在部を形成すべき第１エッチング対象領域および前記第２方向に延びた第２延在部を形成すべき第２エッチング対象領域のうちの少なくとも一方には、前記偏向溝における前記第１方向と前記第２方向との交差部分での前記第１エッチング対象領域と前記第２エッチング対象領域とのＸ字状交差を避けるための途切れ部分を設けることを特徴とする。

本発明では、偏向用基板に形成した断面Ｖ字形状の偏向溝によって入射光を画素開口領域に効率よく導くため、入射光の利用効率を高めることができる。また、偏向溝は第１方向に延びた第１延在部と第２方向に延びた第２延在部とを備えているが、第１延在部および第２延在部のうちの少なくとも一方には、第１延在部と第２延在部とのＸ字状交差を避けるための途切れ部分が設けられている。言い換えると、偏向用基板を製造する際、第１延在部を形成すべき第１エッチング対象領域および第２延在部を形成すべき第２エッチング対象領域のうちの少なくとも一方には、第１エッチング対象領域と第２エッチング対象領域とのＸ字形状の交差を避けるための途切れ部分を設けてある。このため、偏向溝が横方向に大幅にエッチングされて画素開口領域に大きくはみ出すことを防止することができる。すなわち、偏向用基板の基板面をエッチングして偏向溝を形成する際、第１延在部（第１エッチング対象領域）と第２延在部（第２エッチング対象領域）とが交差する角部分では、他の領域に比して基板面が横方向に大幅にエッチングされるので、第１延在部（第１エッチング対象領域）と第２延在部（第２エッチング対象領域）とがＸ字形状の交差を形成すると、４つの角部分のいずれにも、偏向溝が画素開口領域に大きくはみ出した部分が発生し、入射光の利用効率の低下や迷光が発生するが、本発明では、第１延在部（第１エッチング対象領域）および第２延在部（第２エッチング対象領域）の少なくも一方には、Ｘ字形状の交差を避けるための途切れ部分を設けてあるので、４つの角部分で偏向溝が画素開口領域に大きくはみ出すのを防止することができ、入射光の利用効率の低下や迷光の発生を防止することができる。

本発明に係る電気光学装置を液晶装置として構成する場合には、透光性の画素電極、画素トランジスタおよび配線が形成された透光性の素子基板と、該素子基板に対向配置された透光性の対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に保持された液晶層とを備え、前記遮光領域は、前記画素トランジスタおよび前記配線の形成領域を含んでいる構成となる。

本発明において、前記対向基板は、前記遮光領域と重なる領域に遮光層を備えておらず、前記遮光領域は、前記素子基板に形成された遮光層のみにより規定されていることが好ましい。本発明では、偏向用基板に形成した断面Ｖ字形状の偏向溝によって入射光を画素開口領域に導くため、対向基板には、ブラックマトリクスやブラックストライプなどと称せられる遮光層を設ける必要がないので、その分、製造工程数を減らすことができる。

本発明において、前記偏向用基板は、前記対向基板の側に含まれていることが好ましい。

本発明において、前記第１延在部および前記第２延在部のうちの一方の延在部は連続して一体に延在し、他方の延在部は、前記一方の延在部を挟む両側に前記途切れ部分をもって断続的に延在していることが好ましい。このように構成すると、第１延在部と第２延在部とが交わる箇所が一切ないので、偏向溝における第１方向と第２方向との交差部分に、偏向溝が画素開口領域に大きくはみ出した部分が発生するのを完全に防止することができる。

本発明において、前記偏向溝は、前記複数の交差部分のうちの１つを基点として前記第１方向で隣接する別の前記交差部分および前記第２方向で隣接するさらに別の交差部分に向けて延びた複数のＬ字部分が、当該Ｌ字部分同士が離間する位置に互いに同一の向きに配列されてなる構成を採用してもよい。このように構成すると、偏向溝における第１方向と第２方向との交差部分には、Ｌ字部分の内側のみに、偏向溝が画素開口領域に大きくはみ出した部分が発生するだけであるため、入射光の利用効率の低下や迷光がほとんど発生しない。

本発明において、前記偏向溝内には、前記斜面を覆うように金属材料が反射性付与材料として形成されていることが好ましい。

本発明において、前記偏向溝内には、前記斜面を覆うように前記偏向用基板よりも屈折率が低い反射性付与材料が配置されている構成を採用してもよい。

本発明において、前記偏向溝内は、前記反射性付与材料、あるいは前記反射性付与材料に加えて他の充填材により埋められて、前記偏向用基板において前記偏向溝が開口する基板面が平坦化されていることが好ましい。このように構成すると、偏向用基板において偏向溝が開口する基板面に直接、電極などを形成することができ、偏向用基板において偏向溝が開口する基板面にカバー基板を貼り付ける必要がない。

本発明に係る電気光学装置を投射型表示装置に用いることが好ましく、この場合、投射型表示装置は、光源部および投射光学系を有し、前記光源部から出射された光を前記電気光学装置に入射させ、当該電気光学装置により光変調した光を前記投射光学系により投射する。投射型表示装置の場合には特に、入射光の利用効率が高いことが求められることから、本発明を電気光学装置に適用した場合の効果が顕著である。

本発明に係る電気光学装置の製造方法において、前記エッチング工程では、前記偏向用基板に対して、前記第１エッチング対象領域および前記第２エッチング対象領域に対応する開孔部を備えたエッチングマスクを形成するマスク形成工程と、前記偏向用基板および前記エッチングマスクに対してドライエッチングを行なうドライエッチング工程とを行なう。

本発明において、前記エッチング工程では、前記偏向用基板に対して、前記第１エッチング対象領域および前記第２エッチング対象領域に沿ってレーザビームを照射するレーザエッチングを行なってもよい。

図面を参照して、本発明を適用した電気光学装置（液晶装置）を用いた投射型表示装置、電気光学装置、および電気光学装置の製造方法を説明する。なお、対応関係を明確化することを目的に、以下の説明では、図１４および図１５を参照して説明した構成と同一の機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。また、以下の説明で参照する図においては、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。

［実施の形態１］
［投射型表示装置の構成］
図１を参照して、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置をライトバルブとして用いた投射型表示装置を説明する。図１は、本発明を適用した投射型表示装置の概略構成図である。

図１に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１（被投射面）に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する。投射型表示装置１１０は、光源１１２、ダイクロイックミラー１１３、１１４、およびリレー系１２０などを備えた光源部１４０と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７と、クロスダイクロイックプリズム１１９（合成光学系）と、投射光学系１１８とを備えている。

光源１１２は、赤色光、緑色光および青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光および青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光および青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。

ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレータ１２１および偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレータ１２１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。

液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の電気光学装置（液晶装置）である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃおよび第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。

λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。

なお、λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａおよび第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。

液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の電気光学装置（液晶装置）である。液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃおよび第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。

液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の電気光学装置（液晶装置）である。液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃおよび第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。

λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。従って、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａおよび第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。

リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。

クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。従って、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１８に向けて射出するように構成されている。

なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を有効に合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光および青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。

このように構成した投射型表示装置１１０において、光源１１２から出射された光の利用効率が高いことが求められることから、液晶ライトバルブ１１５〜１１７としての液晶装置については以下に説明する構成が採用されている。

（電気光学装置の全体構成）
図２（ａ）、（ｂ）は、図１に示した投射型表示装置において液晶ライトバルブ（電気光学装置／液晶装置）に用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。なお、図１に示す液晶ライトバルブ１１５〜１１７および液晶パネル１１５ｃ〜１１７ｃは、変調する光の波長領域が異なるだけであり、基本的構成が共通するので、液晶ライトバルブ１１５〜１１７を液晶装置１００とし、液晶パネル１１５ｃ〜１１７ｃを液晶パネル１００ｘとして説明する。

図２（ａ）に示すように、液晶装置１００において、液晶パネル１００ｘは、素子基板１０と、この素子基板１０に対向する対向基板２０とを備えており、対向基板２０の側から入射した光を変調して素子基板１０の側から出射する透過型の液晶パネルである。素子基板１０と対向基板２０とは、シール材（図示せず）を介して貼り合わされて対向しており、シール材の内側領域にはＴＮ（Twisted Nematic）液晶などからなる液晶層５０が保持されている。詳しくは後述するが、素子基板１０において対向基板２０と対向する面側には島状の画素電極９ａなどが形成され、対向基板２０において素子基板１０と対向する面側には、その略全面に共通電極２１が形成されている。

図２（ｂ）に示すように、液晶装置１００の素子基板１０において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状の複数の画素１００ａの各々には、画素電極９ａと、画素電極９ａをスイッチング制御するための画素トランジスタとしてのＭＯＳ型の電界効果型トランジスタ３０とが形成されている。また、画像表示領域１０ａには、画像信号を供給するための複数のデータ線６ａと、走査信号を供給するための複数の走査線３ａとが互いに交差する方向に延びており、データ線６ａはデータ線駆動回路１０１に接続され、走査線３ａは走査線駆動回路１０４に接続されている。電界効果型トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが接続し、電界効果型トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが接続されている。画素電極９ａは、電界効果型トランジスタ３０のドレインに電気的に接続されており、電界効果型トランジスタ３０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から供給されるデータ信号を各画素１００ａに所定のタイミングで書き込む。そして、図２（ａ）に示す画素電極９ａ、液晶層５０、および共通電極２１により構成された液晶容量５０ａに書き込まれた所定レベルの画素信号は一定期間保持される。

ここで、液晶容量５０ａに並列に蓄積容量５５が形成されており、蓄積容量５５によって、画素電極９ａの電圧は、例えば、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表示を行うことのできる液晶装置１００を実現できる。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、走査線３ａと並列するように容量線５ｂが形成されており、かかる容量線５ｂは共通電位線（ＣＯＭ）に接続され、所定の電位に保持されている。なお、蓄積容量５５は前段の走査線３ａとの間に形成される場合もある。

（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置の画素１つ分の断面図である。図４（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。図３は、図４（ａ）のＡ−Ａ′線に相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図に相当する。なお、図４（ａ）、（ｂ）では、半導体層は細くて短い点線で示し、走査線３ａは太い実線で示し、データ線６ａおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線５ｂは二点鎖線で示し、画素電極９ａおよびそれと同時形成された薄膜は太くて長い点線で示し、後述する中継電極は細い実線で示してある。

図３および図４（ａ）に示すように、素子基板１０上には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の画素電極９ａが形成されており、各画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。データ線６ａおよび走査線３ａは各々、直線的に延びている。また、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領域に電界効果型トランジスタ３０が形成されている。また、素子基板１０上には、走査線３ａと重なるように容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。

素子基板１０は、石英基板やガラス基板などの透光性材料からなる支持基板１１（基板本体）、その液晶層５０側の表面に形成された画素電極９ａ、画素スイッチング用の電界効果型トランジスタ３０、および配向膜１６を主体として構成されており、対向基板２０は、石英基板やガラス基板などの透光性基板２０ｂ、その液晶層５０側表面に形成された共通電極２１、および配向膜２２を主体として構成されている。

素子基板１０において、画素電極９ａに隣接する位置には電界効果型トランジスタ３０が形成されている。電界効果型トランジスタ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、半導体層１ａには、走査線３ａに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ａ′、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅが形成されている。

半導体層１ａは、例えば、石英基板からなる支持基板１１上に下地絶縁膜１２を介して形成された単結晶シリコン層によって構成され、このような構成の素子基板１０は、石英基板と単結晶シリコン基板とが絶縁層を介して貼り合わされたＳＯＩ（Silicon On Insulator）基板を用いることにより実現することができる。このようなＳＯＩ基板は、例えば、単結晶シリコン基板上にシリコン酸化膜を形成した上で石英基板と貼り合わせる方法、あるいは石英基板と単結晶シリコン基板の双方にシリコン酸化膜を形成した上でシリコン酸化膜同士を接触させて貼り合わせる方法を採用できる。このような基板を用いた場合、ゲート絶縁層２（第２絶縁膜）は、半導体層１ａに対する熱酸化膜により形成できる。走査線３ａには、ポリシリコンやアモルファスシリコン、単結晶シリコン膜などのシリコン膜や、これらのポリサイドやシリサイド、さらには金属膜が用いられる。

走査線３ａの上層側には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８２、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８３を備えたシリコン酸化膜などからなる第１層間絶縁膜４１が形成されている。第１層間絶縁膜４１の上層には中継電極４ａ、４ｂが形成されている。中継電極４ａは、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する位置を基点として走査線３ａおよびデータ線６ａに沿って延出する略Ｌ字型に形成されており、中継電極４ｂは、中継電極４ｂと離間した位置において、データ線６ａに沿うように形成されている。中継電極４ａは、コンタクトホール８３を介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続され、中継電極４ｂは、コンタクトホール８２を介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。

中継電極４ａ、４ｂの上層側には、シリコン窒化膜などからなる誘電体膜４２が形成されており、この誘電体膜４２を介して、中継電極４ａと対向するように容量線５ｂが形成され、蓄積容量５５が形成されている。中継電極４ａ、４ｂは導電性のポリシリコン膜や金属膜等からなり、容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、高融点金属を含む金属シリサイド膜、それらの積層膜、金属膜からなる。

容量線５ｂの上層側には、中継電極４ａへ通じるコンタクトホール８７、および中継電極４ｂへ通じるコンタクトホール８１を備えたシリコン酸化膜などからなる第２層間絶縁膜４３が形成されている。第２層間絶縁膜４３の上層にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されている。データ線６ａはコンタクトホール８１を介して中継電極４ｂに電気的に接続し、中継電極４ｂを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。ドレイン電極６ｂはコンタクトホール８７を介して中継電極４ａに電気的に接続し、中継電極４ａを介して、高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、高融点金属を含む金属シリサイド膜、それらの積層膜、金属膜からなる。

データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側には、シリコン酸化膜などからなる第３層間絶縁膜４４が形成されている。また、第３層間絶縁膜４４の上層側には、シリコン酸化膜などからなる第４層間絶縁膜４５が形成されている。第３層間絶縁膜４４および第４層間絶縁膜４５には、ドレイン電極６ｂへ通じるコンタクトホール８６が形成されている。

第４層間絶縁膜４５の上層には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などからなる透光性の画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８６を介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。

これに対して、対向基板２０では、透光性基板２０ｂにおいて素子基板１０と対向する面側に共通電極２１および配向膜２２が形成されている。

このように構成した液晶装置１００においては、走査線３ａ、容量線５ｂ、データ線６ａおよび電界効果型トランジスタ３０の形成領域によって、表示に直線寄与しない格子状の遮光領域１００ｃ（図４（ｂ）に右上がりの斜線を付した領域）が形成されており、かかる遮光領域１００ｃは、互いに交差する第１方向（矢印Ｘで示す方向）および第２方向（矢印Ｙで示す方向）に延在し、かかる遮光領域１００ｃで周りが囲まれた領域が、変調光を出射して表示に直接寄与する画素開口領域１００ｄになっている。本形態では、対向基板２０には、いわゆるブラックマトリクスやブラックストライプと称せられる遮光膜が形成されていない。このため、遮光領域１００ｃは、走査線３ａ、容量線５ｂ、データ線６ａおよび電界効果型トランジスタ３０の形成領域によって規定されている。

（偏向溝および偏向用基板の構成）
図５（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。なお、図５（ａ）では、配向膜などの図示を省略してある。

図５（ａ）に示すように、本形態の液晶装置１００においては、対向基板２０の側から入射した光を液晶層５０によって画素毎に光変調した後、素子基板１０から出射する。このため、入射光を効率よく利用するには、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導く必要がある。

そこで、本形態では、対向基板２０の透光性基板２０ｂは、遮光領域１００ｃと重なるように、入射光を画素開口領域１００ｄに導く反射性の斜面２６１を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝２６が形成された偏向用基板として構成されている。すなわち、図１を参照して説明した光源部１４０からは様々な入射角度の光が入射し、かかる入射光のうち、画素開口領域１００ｄへ直接入射した光は、矢印Ｌ１で示すように、そのまま進行させる一方、矢印Ｌ２で示すように、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光については、矢印Ｌ３で示すように、偏向溝２６の反射性斜面２６１で反射させ、画素開口領域１００ｄに向かわせる。

ここで、偏向溝２６は、斜面２６１を一辺とする略二等辺三角形形状の断面を有しており、三角形形状の頂点は、遮光領域１００ｃの幅方向の中心に位置している。また、偏向溝２６の幅寸法（三角形形状の底辺の長さ）は、遮光領域１００ｄの幅寸法と略同一寸法、あるいはやや幅広に設定されており、これにより、画素開口領域１００ｄに向かう方向から外れた方向に向かう光についても有効に利用することができる。なお、斜面２６１の傾きについては、特開２００６−２１５４２７号公報に開示されているように、例えば、透光性基板２０ｂの基板面に対する法線となす角度が３°以下になるように設定される。かかる構成によれば、斜面２６１で光を反射した際、光線角度の増大を低減しながら入射光を偏向することができるとともに、入射光を、例えば、Ｆナンバーが２．５である投射光学系（図１参照）で十分取り込むことが可能な光線角度の光に変換することができ、コントラストの向上および入射光を利用効率の向上を図ることができる。

本形態では、偏向溝２６の斜面２６１に反射性を付与するにあたって、偏向溝２６の内部には斜面に２６１対して、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などといった光反射性の金属層２６２が形成されている。また、偏向溝２６の内部は、シリコン酸化膜や感光性樹脂などの充填材２６３で埋められており、透光性基板２０ｂの基板面は、偏向溝２６が開口している領域も含めて全体が平坦化されている。このため、対向基板２０では、偏向用基板２０ｂの基板面に対して直接、共通電極２１が形成され、その表面に配向膜２２（図３参照）が形成されている。

ここで、偏向溝２６は、図５（ａ）に示すように、図４（ｂ）に示す遮光領域１００ｃに沿って形成されており、第１方向（矢印Ｘで示す方向）に延びた第１延在部２６ｘと、第２方向（矢印Ｙで示す方向）に延びた第２延在部２６ｙとを備えている。但し、本形態では、第１延在部２６ｘおよび第２延在部２６ｙのうち、第１延在部２６ｘには、偏向溝２６における第１方向と第２方向との交差部分２６ｗでの第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとのＸ字状交差を避けるための途切れ部分２６ｚが設けられている。すなわち、本形態では、第２延在部２６ｙは、第２方向に連続して一体に延在している一方、第１延在部２６ｘは、第２延在部２６ｙを挟む両側に途切れ部分２６ｚをもって断続的に第１方向に延在している。このため、本形態では、第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとは一切、交差しないように形成されている。

従って、詳しくは後述するが、本形態によれば、偏向溝２６を形成する際、交差部分２６ｗで透光性基板２０ｂが横方向に大幅にエッチングされて偏向溝２６が画素開口領域１００ｄに大きくはみ出すことを防止することができる。

（対向基板２０および偏向用基板の製造方法）
図６は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた対向基板２０（偏向用基板）の製造方法を示す工程断面図である。なお、図６では、対向基板２０は、図３および図５とは逆に偏向溝２６が上方に向けて開口するように表してある。

本形態に係る液晶装置１００に用いた対向基板２０（偏向用基板）を製造するには、まず、図６（ａ）に示すように、透光性基板２０ｂに対して感光性レジスト層６２を例えば５０〜２００μｍの厚さで塗布した後、露光、現像し、図６（ｂ）に示すように、開孔部６１を備えたエッチングマスク６０を形成する。ここで、開孔部６１は、図５（ｂ）に示す偏向溝２６と略同一パターンに形成されており、偏向溝２６の第１延在部２６ｘを形成すべき第１エッチング対象領域を規定する第１開孔部６１ｘと、偏向溝２６の第２延在部２６ｙを形成すべき第２エッチング対象領域を規定する第２開孔部６１ｙとを含んでいる。また、開孔部６１では、第２開孔部６１ｙが第２方向に連続して一体に延在している一方、第１開孔部６１ｘは第２開孔部６１ｙを挟む両側に途切れ部分６１ｚをもって断続的に延在している。このため、本形態では、第１開孔部６１ｘと第２延在部６１ｙとは一切、交差しないように形成されている。

次に、透光性基板２０ｂの基板面にエッチングマスク６０を形成した状態で、透光性基板２０ｂの基板面にドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、エッチングエリアに高密度プラズマを均一に形成できるエッチングガスとして、例えば、Ｃ₄Ｆ₈、ＣＨＦ₃等のフッ化物系ガスを用いる。また、透光性基板２０ｂとエッチングマスク６０とのエッチング選択比を例えば４：１とする。その結果、図６（ｃ）に示すように、エッチングマスク６０の厚みに対して略４倍の深さを有する偏向溝２６を形成することができる。

次に、透光性基板２０ｂの基板面にアルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金などといった光反射性の金属膜を形成した後、パターニングし、図６（ｄ）に示すように、偏向溝２６の斜面２６１に反射性を付与するための金属層２６２を形成する。

次に、図６（ｅ）に示すように、透光性基板２０ｂの基板面に対して、偏向溝２６を埋めるようにシリコン酸化膜などの充填層２６３を形成した後、透光性基板２０ｂの基板面を研磨し、図６（ｆ）に示すように、偏向溝２６の内部に充填層２６３を残す一方、偏向溝２６の外部に形成されていた充填層２６３を除去する。かかる研磨工程において、本形態では、化学機械研磨を行なう。この化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と透光性基板２０ｂとの相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂などからなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、対向基板を保持するホルダとを相対回転させながら、研磨を行なう。その際、例えば、平均粒径が０．０１〜２０μｍの酸化セリウム粒子、分散剤としてのアクリル酸エステル誘導体、および水を含む研磨剤を研磨布と透光性基板２０ｂの基板面との間に供給する。なお、本形態では、透光性基板２０ｂの基板面が露出するまで研磨を行なった後、透光性基板２０ｂの基板面もわずかに研磨する。このようにして透光性基板２０ｂを偏向用基板とする。

しかる後には、透光性基板２０ｂの基板面にＩＴＯ膜などを形成した後、パターニングし、図３、図４（ａ）および図５（ａ）に示すように共通電極２１を形成する。なお、透光性基板２０ｂの基板面に共通電極２１を形成する際には、マスク成膜を行い、透光性基板２０ｂの基板面の所定領域にＩＴＯ膜などを選択的に形成してもよい。しかる後には、図３に示すように、共通電極２１の表面に配合膜２２を形成する。このようにして対向基板２０を得る。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、対向基板２０に用いた透光性基板２０ｂを断面Ｖ字形状の偏向溝２６を備えた偏向用基板として構成することによって、入射光を画素開口領域１００ｄに効率よく導くため、入射光の利用効率を高めることができる。

また、偏向溝２６は第１方向に延びた第１延在部２６ｘと第２方向に延びた第２延在部２６ｙとを備えているが、第１延在部２６ｘには、第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとのＸ字状交差を避けるための途切れ部分２６ｚが設けられている。言い換えると、透光性基板２０ｂを偏向用基板として形成する際、第１延在部２６ｘを形成すべき第１開孔部６１ｘ（第１エッチング対象領域）、および第２延在部２６ｙを形成すべき第２開孔部６１ｙ（第２エッチング対象領域）のうち、第１開孔部６１ｘ（第１エッチング対象領域）には、第１開孔部６１ｘ（第１エッチング対象領域）と第２開孔部６１ｙ（第２エッチング対象領域）とのＸ字形状の交差を避けるための途切れ部分６１ｚを設けてある。このため、偏向溝２６が横方向に大幅にエッチングされて画素開口領域１００ｄに大きくはみ出すことを防止することができる。すなわち、透光性基板２０ｂの基板面をエッチングして偏向溝２６を形成する際、第１開孔部６１ｘと第２開孔部６１ｙとが交差する角部分では、他の領域に比して基板面が横方向に大幅にエッチングされるので、第１開孔部６１ｘと第２開孔部６１ｙとがＸ字形状の交差を形成すると、４つの角部分のいずれにも、偏向溝２６が画素開口領域１００ｄに大きくはみ出した部分が発生し、入射光の利用効率の低下や迷光が発生するが、本形態では、第１開孔部６１ｘにＸ字形状の交差を避けるための途切れ部分２６ｚを設けてあるので、偏向溝２６が画素開口領域１００ｄに大きくはみ出すのを防止することができ、入射光の利用効率の低下や迷光の発生を防止することができる。

また、本形態では、開孔部６１では、第２開孔部６１ｙが第２方向に連続して一体に延在している一方、第１開孔部６１ｘは第２開孔部６１ｙを挟む両側に途切れ部分６１ｚをもって断続的に延在しているため、本形態では、第１開孔部６１ｘと第２延在部６１ｙとは一切、交差しない。従って、偏向溝２６における第１方向と第２方向との交差部分２６ｗに、偏向溝２６が画素開口領域１００ｄに大きくはみ出した部分が発生するのを完全に防止することができる。

また、本形態は、断面Ｖ字形状の偏向溝２６によって入射光を画素開口領域１００ｄに導くため、対向基板２０には、ブラックマトリクスやブラックストライプなどと称せられる遮光層を設ける必要がないので、その分、製造工程数を減らすことができる。

さらに、透光性基板２０ｂは、偏向溝２６内が充填材２６３により埋められて、基板面が平坦化されているため、偏向溝２６が開口する基板面に直接、共通電極２１などを形成することができ、偏向溝２６が開口する基板面にカバー基板を貼り付ける必要がないという利点がある。

（偏向用基板の別の製造方法）
図７は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた別の対向基板２０（偏向用基板）の製造方法を示す工程断面図である。

本形態に係る液晶装置１００に用いた対向基板２０（偏向用基板）を製造するには、まず、図７（ａ）に示すように、透光性基板２０ｂに金属層７１を形成する。金属層７１の材料としては、例えばクロムやニッケルを用いることができる。次に、図７（ｂ）に示すように、金属層７１の上に感光性レジスト層７２を形成した後、露光、現像し、図７（ｃ）に示すように、レジストマスク７３を形成する。次に、図７（ｃ）に示すように、レジストマスク７３を介して金属層７１をパターニングした後、図７（ｄ）に示すように、レジストマスク７３を介して金属層７１をパターニングし、金属マスク７４を形成する。このようにして、金属マスク７４およびレジストマスク７３からなるエッチングマスク７０を形成する。かかるエッチングマスク７０は、偏向溝２６を形成するためのエッチング対象領域を規定する開孔部７５を備えており、かかる開孔部７５は、図６を参照して説明したエッチングマスク６０の開孔部６１と同様なパターンを有している。

次に、透光性基板２０ｂの基板面にエッチングマスク７０を形成した状態で、透光性基板２０ｂの基板面にドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、エッチングエリアに高密度プラズマを均一に形成できるエッチングガスとして、例えば、Ｃ₄Ｆ₈、ＣＨＦ₃等のフッ化物系ガスを用いる。また、エッチング選択比は、透光性基板２０ｂにおけるエッチングレートが高くなるような条件とすることで大きくする。その結果、図７（ｅ）、（ｆ）に示すように、エッチングマスク６０の厚みに対して略４倍の深さを有する偏向溝２６を形成することができる。

次に、図７（ｇ）に示すように、エッチングマスク７０を除去する。以降の工程は、図６を参照して説明した方法と同様であるので、説明を省略する。

（偏向用基板のさらに別の製造方法）
図８は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いたさらに別の対向基板２０（偏向用基板）の製造方法を示す工程断面図である。

本形態に係る液晶装置１００に用いた対向基板２０（偏向用基板）を製造するには、まず、図８（ａ）に示すように、透光性基板２０ｂに感光性樹脂８１を塗布した後、露光現像し、図８（ｂ）に示すように、樹脂パターン８２を形成する。次に、図８（ｃ）に示すように、クロムやニッケルなどの金属層８３を形成した後、樹脂パターン８２を除去する。その結果、図８（ｄ）に示すように、金属層８３のうち、樹脂パターン８２の上に被さっていた部分が除去され、残った金属層により、エッチングマスク８０が形成される。かかるエッチングマスク８０は、偏向溝２６を形成するためのエッチング対象領域を規定する開孔部８５を備えており、かかる開孔部８５は、図６を参照して説明したエッチングマスク６０の開孔部６１と同様なパターンを有している。

次に、透光性基板２０ｂの基板面にエッチングマスク８０を形成した状態で、透光性基板２０ｂの基板面にドライエッチングを行なう。かかるドライエッチングには、高密度プラズマを形成可能なＩＣＰドライエッチング装置を用い、エッチングエリアに高密度プラズマを均一に形成できるエッチングガスとして、例えば、Ｃ₄Ｆ₈、ＣＨＦ₃等のフッ化物系ガスを用いる。また、エッチング選択比は、透光性基板２０ｂにおけるエッチングレートが高くなるような条件とすることで大きくする。その結果、図８（ｅ）、（ｆ）に示すように、エッチングマスク８０の厚みに対して略４倍の深さを有する偏向溝２６を形成することができる。

次に、図８（ｇ）に示すように、エッチングマスク８０を除去する。以降の工程は、図６を参照して説明した方法と同様であるので、説明を省略する。

（偏向用基板のさらに別の製造方法）
図６〜図８に示す方法ではエッチングマスクを介して透光性基板２０ｂの基板面にエッチングを行なって、偏向溝２６を形成したが、透光性基板２０ｂの基板面に対して、図５（ｂ）に示す第１延在部２６ｘおよび第２延在部２６ｙを形成するための第１エッチング対象領域および第２エッチング対象領域に沿ってレーザビームを照射するレーザエッチングを行なってもよい。

［実施の形態２］
図９（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。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、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図９（ａ）に示すように、本形態の液晶装置１００においても、実施の形態１と同様、対向基板２０の透光性基板２０ｂは、遮光領域１００ｃと重なるように、入射光を画素開口領域１００ｄに導く反射性の斜面２６１を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝２６が形成された偏向用基板として構成されている。ここで、偏向溝２６は、図９（ａ）に示すように、図４（ｂ）に示す遮光領域１００ｃに沿って形成されており、第１方向（矢印Ｘで示す方向）に延びた第１延在部２６ｘと、第２方向（矢印Ｙで示す方向）に延びた第２延在部２６ｙとを備えている。

但し、本形態では、実施の形態１とは逆に、第１方向に延びた第１延在部２６ｘおよび第２方向に延びた第２延在部２６ｙのうち、第２延在部２６ｙには、偏向溝２６における第１方向と第２方向との交差部分２６ｗでの第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとのＸ字状交差を避けるための途切れ部分２６ｚが設けられている。すなわち、本形態では、第１延在部２６ｘは、第１方向に連続して一体に延在している一方、第２延在部２６ｙは、第１延在部２６ｘを挟む両側に途切れ部分２６ｚをもって断続的に延在している。このため、本形態では、第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとは一切、交差しないように形成されている。

なお、図９（ｂ）には、図６を参照して説明した方法で、偏向溝２６を形成する際、エッチングマスク６０の開孔部６１（第１開孔部６１ｘおよび第２開孔部６１ｙ）およびその途切れ部分６１ｚも示してある。

このように構成した場合も、実施の形態１と同様、偏向溝２６を形成する際、交差部分２６ｗで透光性基板２０ｂが横方向に大幅にエッチングされて偏向溝２６が画素開口領域１００ｄに大きくはみ出すことを防止することができる。

［実施の形態３］
図１０（ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。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、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。

図１０（ａ）に示すように、本形態の液晶装置１００においても、実施の形態１と同様、対向基板２０の透光性基板２０ｂは、遮光領域１００ｃと重なるように、入射光を画素開口領域１００ｄに導く反射性の斜面２６１を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝２６が形成された偏向用基板として構成されている。ここで、偏向溝２６は、図９（ａ）に示すように、図４（ｂ）に示す遮光領域１００ｃに沿って形成されており、第１方向（矢印Ｘで示す方向）に延びた第１延在部２６ｘと、第２方向（矢印Ｙで示す方向）に延びた第２延在部２６ｙとを備えている。

但し、本形態では、偏向溝２６は、複数の交差部分２６ｗのうちの１つを基点として第１方向で隣接する別の交差部分２６ｗおよび第２方向で隣接するさらに別の交差部分２６ｗに向けて延びた複数のＬ字部分２６ｓが、Ｌ字部分２６ｓ同士が離間する位置に互いに同一の向きに配列されてなる構成を有している。このため、第１延在部２６ｘおよび第２延在部２６ｙの双方に、第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとのＸ字状交差を避けるための途切れ部分２６ｚが設けられている。すなわち、第１延在部２６ｘは、交差部分２６ｗに途切れ部分２６ｚをもって断続的に第１方向に延在し、第２延在部２６ｙは、交差部分２６ｗに途切れ部分２６ｚをもって断続的に第２方向に延在している。本形態では、第１延在部２６ｘと第２延在部２６ｙとは、交わってはいるが、交差部分２６ｗで角を１つのみ形成している。

なお、図１０（ｂ）には、図６を参照して説明した方法で、偏向溝２６を形成する際、エッチングマスク６０の開孔部６１（第１開孔部６１ｘおよび第２開孔部６１ｙ）およびその途切れ部分６１ｚも示してある。

このように構成した場合、偏向溝２６を形成する際、点線２６０で示すように、Ｌ字部分２６ｓの角の内側で、透光性基板２０ｂが横方向に大幅にエッチングされて偏向溝２６が画素開口領域１００ｄにはみ出すが、かかるはみ出し部分は１箇所のみである。従って、入射光の利用効率の低下や迷光がほとんど発生しない。

また、本形態では、図４（ａ）に示すように、電界効果型トランジスタ３０がデータ線６ａ、走査線３ａおよび容量線６ｂの形成領域と完全に重なる領域に形成されているが、配線の形成領域内に電界効果型トランジスタ３０を形成できず、配線の形成領域からはみ出るように電界効果型トランジスタ３０を形成する必要がある場合、点線２６０で示す偏向溝２６の画素開口領域１００ｄへのはみ出し領域を電界効果型トランジスタ３０の形成領域として利用すれば、電界効果型トランジスタ３０に起因する入射光の利用効率の低下を最小限に止めることができる。

［偏向用基板の他の実施の形態］
図１１および図１２は、本発明を適用した液晶装置で用いられる偏向用基板の変形例を示す説明図である。

上記実施の形態では、偏向溝２６の斜面２６１に反射性を付与するにあたって、斜面２６１に対して金属層２６２を形成したが、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、金属層２６２を形成する代わりに、偏向溝２６に低屈折率材料２６７を充填してもよい。すなわち、透光性基板２０ｂを構成する材料の屈折率をｎ₁とし、低屈折率材料２６７の屈折率をｎ₂とし、斜面２６１の法線に対する光の入射角度をθ₁とした場合、ｎ₁＞ｎ₂で、かつ、ｎ₁、ｎ₂、θ₁が以下の式
ｓｉｎθ₁＞ｎ₂／ｎ₁
を満たせば、全反射が起こるので、斜面２６１に反射性を付与することができる。ここで、図１１（ａ）に示す低屈折率材料２６７は樹脂であり、図１１（ｂ）に示す低屈折率材料２６７は、空気である。図１１（ｂ）に示す構成は、減圧雰囲気下で透光性基板２０ｂの基板面に接着剤２０ｆを介してカバー基板２０ｇを貼り付けることにより、実現することができる。

また、上記実施の形態では、偏向溝２６の断面が二等辺三角形である例を説明したが、図１２（ａ）に示すように、二等辺三角形の頂部が丸まっている構成や、図１２（ｂ）に示すように、斜面２６１が、透光性基板２０ｂの基板面に対する法線方向に対して異なる傾きの第１斜面２６１ａと第２斜面２６１ｂを有する構成を採用してもよい。ここで、二等辺三角形の底部側に位置する第２斜面２６１ｂが、第１斜面２６１ａに比して、透光性基板２０ｂの基板面に対する法線方向に対して大きな角度を形成していれば、液晶のドメインなどが発生しやすい画素開口領域１００ｄの端部分を避けて、画素開口領域１００ｄの中央に入射光を導くことができる。

［他の実施の形態］
図１には、ライトバルブを３枚用いた投射型表示装置を例示したが、液晶装置１００がカラーフィルタを内蔵している場合、図１３に示す投射型表示装置において、本発明を適用した１枚の液晶装置１００をライトバルブとして用いて、カラー画像をスクリーン２１１に投射表示するように構成してもよい。すなわち、図１３に示す投射型表示装置２１０は、白色光源２１２、インテグレータ２２１および偏光変換素子２２２を備えた光源部２４０と、液晶装置１００と、投射光学系２１８とを備えている。また、液晶装置１００では、カラーフィルタ内蔵の液晶パネル１００ｘの両側に第１偏光板２１６ａおよび第２偏光板２１６ｂが配置されている。

また、上記形態では、電気光学装置として、投射型表示装置に用いる透過型の液晶装置を例示したが、投射型表示装置に用いる反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、バックライト装置から出射された光を入射光として画像を表示する直視型の透過型あるいは半透過反射型の液晶装置や、外光を入射光として画像を表示する直視型の反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。

さらに、上記形態では、電気光学装置として液晶装置を例に説明したが、自発光素子から出射された変調光によって画像表示面で画像を表示する電気光学装置において混色などを防止することを目的に、縦横に延在する格子状の遮光領域を設け、この遮光領域で囲まれた画素開口領域から変調光を出射する電気光学装置に本発明を適用してもよい。

本発明を適用した投射型表示装置の概略構成図である。 （ａ）、（ｂ）は、図１に示した投射型表示装置において液晶ライトバルブに用いた液晶パネルの構成を模式的に示す説明図、およびその液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。 本発明を適用した液晶装置の画素１つ分の断面図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびこの素子基板上における遮光領域を右上がりの斜線によって示した説明図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた対向基板（偏向用基板）の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた対向基板（偏向用基板）の別の製造方法を示す工程断面図である。 本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた対向基板（偏向用基板）のさらに別の製造方法を示す工程断面図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態２に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態３に係る液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置で用いられる偏向用基板の変形例を示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置で用いられる偏向用基板の別の変形例を示す説明図である。 本発明を適用した別の投射型表示装置の概略構成図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、従来の液晶装置の断面を模式的に示して偏向溝の断面構成を示す説明図、および偏向溝の平面構成を示す説明図である。 図１４に示す偏向溝を形成する方法を示す工程断面図である。

符号の説明

１０・・素子基板、２０・・対向基板、２０ａ・・透光性基板（偏向用基板）、２６・・偏向溝、２６ｘ・・偏向溝の第１延在部、２６ｙ・・偏向溝の第２延在部、２６ｚ・・偏向溝の途切れ部分、１００・・液晶装置（電気光学装置）、１００ｃ・・遮光領域、１００ｄ・・画素開口領域、２６１・・偏向溝の斜面

Claims (13)

1. 互いに交差する第１方向および第２方向に延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で変調光を出射するための複数の画素開口領域とを有する電気光学装置において、
   入射光を前記画素開口領域に導く反射性斜面を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝が前記遮光領域と重なる領域に沿って形成された偏向用基板を備え、
   前記偏向溝において前記第１方向に延びた第１延在部および前記第２方向に延びた第２延在部のうちの少なくとも一方には、前記偏向溝における前記第１方向と前記第２方向との交差部分での前記第１延在部と前記第２延在部とのＸ字状交差を避けるための途切れ部分が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
2. 透光性の画素電極、画素トランジスタおよび配線が形成された透光性の素子基板と、該素子基板に対向配置された透光性の対向基板と、前記素子基板と前記対向基板との間に保持された液晶層とを備え、
   前記遮光領域は、前記画素トランジスタおよび前記配線の形成領域を含んで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. 前記対向基板は、前記遮光領域と重なる領域に遮光層を備えておらず、
   前記遮光領域は、前記素子基板に形成された遮光層のみにより規定されていることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記偏向用基板は、前記対向基板の側に含まれていることを特徴とする請求項２または３に記載の電気光学装置。
5. 前記第１延在部および前記第２延在部のうちの一方の延在部は連続して一体に延在し、他方の延在部は、前記一方の延在部を挟む両側に前記途切れ部分をもって断続的に延在していることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記偏向溝は、前記複数の交差部分のうちの１つを基点として前記第１方向で隣接する別の前記交差部分および前記第２方向で隣接するさらに別の交差部分に向けて延びた複数のＬ字部分が、当該Ｌ字部分同士が離間する位置に互いに同一の向きに配列されてなることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記偏向溝内には、前記斜面を覆うように金属材料が反射性付与材料として形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気光学装置。
8. 前記偏向溝内には、前記斜面を覆うように前記偏向用基板よりも屈折率が低い反射性付与材料が配置されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気光学装置。
9. 前記偏向溝内は、前記反射性付与材料、あるいは前記反射性付与材料に加えて他の充填材により埋められて、前記偏向用基板において前記偏向溝が開口する基板面が平坦化されていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置。
10. 互いに交差する第１方向および第２方向に延在する格子状の遮光領域と、該遮光領域の内側領域で変調光を出射するための複数の画素開口領域とを有する電気光学装置の製造方法において、
    入射光を前記画素開口領域に導く反射性斜面を備えた断面Ｖ字形状の偏向溝が前記遮光領域と重なる領域に沿って形成された偏向用基板を製造するにあたって、前記偏向用基板の基板面にエッチングを行なって前記偏向溝を形成するエッチング工程では、
    前記偏向溝において前記第１方向に延びた第１延在部を形成すべき第１エッチング対象領域および前記第２方向に延びた第２延在部を形成すべき第２エッチング対象領域のうちの少なくとも一方には、前記偏向溝における前記第１方向と前記第２方向との交差部分での前記第１エッチング対象領域と前記第２エッチング対象領域とのＸ字状交差を避けるための途切れ部分を設けることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
11. 前記エッチング工程では、前記偏向用基板に対して、前記第１エッチング対象領域および前記第２エッチング対象領域に対応する開孔部を備えたエッチングマスクを形成するマスク形成工程と、前記偏向用基板の基板面および前記エッチングマスクに対してドライエッチングを行なうドライエッチング工程とを行なうことを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法。
12. 前記エッチング工程では、前記偏向用基板に対して、前記第１エッチング対象領域および前記第２エッチング対象領域に沿ってレーザビームを照射して前記偏向用基板の基板面にレーザエッチングを行なうことを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法。
13. 請求項１乃至９の何れか一項に記載の電気光学装置を用いた投射型表示装置であって、
    光源部および投射光学系を有し、
    前記光源部から出射された光を前記電気光学装置に入射させ、当該電気光学装置により光変調した光を前記投射光学系により投射することを特徴とする投射型表示装置。

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