JP2009216855A - 反射型電気光学装置および投射型表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１基板として透光性基板を用いた場合にヒートシンクを設けた場合であっても、迷光に起因する画像品位の低下を防止することのできる反射型電気光学装置および投射型表示装置を提供すること。
【解決手段】反射型電気光学装置１００において、石英基板やガラス基板などからなる第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙ側にヒートシンク８０を接着剤９１で面接着したため、素子基板１０の放熱性を高めることができる。ヒートシンク８０は、金属製であるため、表面は反射性を備えているが、接着剤９１は、カーボン粒子を樹脂マトリクス中に分散した接着剤であり、光吸収層９０として機能するため、第１透光性基板１０ｄを透過した光は光吸収層９０で吸収され、ヒートシンク８０で反射して迷光となることがない。
【選択図】図３

Description

本発明は、第１基板と第２基板との間に液晶層が保持された反射型電気光学装置、および該反射型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に関するものである。

反射型電気光学装置（反射型液晶装置）では、第１基板上に電界効果型トランジスタなどの画素スイッチング素子および反射層が形成された素子基板と、対向基板とが対向配置されているとともに、素子基板と対向基板との間に液晶層が保持されている。ここで、反射層は、画素電極として形成された構造、および画素電極の下層側に画素電極とは別に形成された構造を有しており、これらいずれの場合も、光反射層は、画素毎に島状に形成されている（特許文献１参照）。

かかる反射型電気光学装置においては、第２基板側から入射した光を第１基板側で第２基板側に向けて反射して変調光として第２基板側から出射する。従って、第１基板側にフィン状放熱部を備えた素子ホルダをヒートシンクとして配置して放熱性を高める構造が可能である（特許文献２参照）。
特開２００３−２８７７６４号公報 特開２００１−１２５２００号公報

しかしながら、特許文献２に開示されているようなヒートシンクを設けた構造は、第１基板が単結晶シリコン基板などといった遮光性基板であれば、それ自身が遮光性を有しているので問題はないが、第１基板として、単結晶シリコン基板より安価な石英基板やガラス基板などの透光性基板を用いると、以下の問題点が発生する。

すなわち、図７に示すように、素子基板１０の支持基板として透光性基板を用いた場合、隣接する画素電極９ａの隙間領域９ｓから侵入した光（矢印Ｌ１０、Ｌ１１で示す光）が素子基板１０を透過した際、ヒートシンク８０で反射して再び、素子基板１０に入射してしまい、迷光となる。かかる迷光は、変調されていないため、対向基板２０から出射されると、黒部分がぼやけるなど、画像品位を低下させてしまう。また、迷光が素子基板１０に入射した後、反射を繰り返して画素スイッチング素子としての電界効果型トランジスタ３０に到達すると、光リークが発生し、電界効果型トランジスタ３０が誤動作を起こすため、画像品位を低下させてしまう。なお、素子基板１０において、隣接する画素電極９ａの隙間領域９ｓと重なる領域に沿って配線を延在させると、隙間領域９ｓから侵入した光が素子基板１０を透過してヒートシンク８０で反射することを防止できるが、この場合、配線で反射した光が迷光となってしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、第１基板として透光性基板を用いた場合にヒートシンクを設けた場合であっても、迷光に起因する画像品位の低下を防止することのできる反射型電気光学装置および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、本発明では、第１基板と、該第１基板に対向配置された透光性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを有し、前記第１基板において前記液晶層が位置する第１面側に画素電極および画素スイッチング素子が形成され、前記第２基板側から入射した光を前記第１基板の前記第１面側で反射する反射型電気光学装置において、前記第１基板は透光性基板であり、前記第１基板において前記第１面側とは反対側の第２面側には光吸収層を介してヒートシンクが重ねて配置されていることを特徴とする。

本発明では、透光性の第２基板側から入射した光を第１基板側で反射するため、第１基板の第２面側にヒートシンクを重ねて配置することができる。かかる構造によれば、第１基板からの放熱性を高めることができるので、温度上昇を防止することができ、信頼性などを高めることができる。従って、単結晶シリコン基板より安価であるが、熱伝導性の低い石英基板やガラス基板などといった透光性基板を第１基板として用いても、高い信頼性を得ることができる。ここで、ヒートシンクは、通常、金属製であるため、表面は反射性を備えている。従って、第１基板として透光性基板を用いると、第１基板を透過した光がヒートシンクで反射して迷光が発生する原因となるが、本発明では、第１基板とヒートシンクとの間に光吸収層が介在しているため、第１基板を透過した光は光吸収層で吸収される。このため、第１基板を透過した光がヒートシンクで反射して第１基板に再び入射することがないので、迷光が発生しない。

本発明において、前記第１基板は、前記画素電極を構成する島状の光反射層、あるいは該画素電極とは別の島状の光反射層によって前記第２基板側から入射した光を前記第２基板に向けて反射し、前記第１基板において、前記光反射層と平面視で重なる領域に前記画素スイッチング素子および該画素スイッチング素子に電気的に接続する配線が形成され、隣接する前記光反射層の隙間領域に対して平面視で重なる領域には、前記配線のうち、隣接する画素間を跨ぐ部分のみが通っていることが好ましい。このように構成すると、隣接する画素間に入射した光が画素スイチング素子や配線で反射することを最小限に止めることができるので、画素スイチング素子や配線での反射に起因する迷光の発生を防止することができる。この場合、第１基板を透過する光が増大するが、本発明では、第１基板を透過した光は光吸収層で吸収されるため、ヒートシンクでの反射に起因する迷光の発生を防止することができる。

本発明において、前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２面側と前記ヒートシンクとを接着固定する光吸収性の接着剤層であることが好ましい。このように、第１基板とヒートシンクとが接着固定された構造を採用すると、第１基板からヒートシンクへの熱伝導性が高まる。また、第１基板とヒートシンクとの間に接着剤層とは別の光吸収層を設けた場合と比較して、第１基板からヒートシンクへの熱伝導性が高い。従って、第１基板からヒートシンクへの熱伝導性を高めることができる。

本発明において、前記光吸収性の接着剤層は、カーボン粒子を樹脂マトリクス中に分散されてなることが好ましい。このように構成すると、接着剤層の熱伝導性が高いので、第１基板からヒートシンクへの放熱性を高めることができる。

本発明において、前記光吸収性の接着剤層は、前記第１基板の側端面にも形成されていることが好ましい。このように構成すると、第１基板内を伝播する光が側端面で反射することを防止することができる。

本発明において、前記光吸収層は、前記ヒートシンク側に形成された光吸収膜であり、前記ヒートシンクは、前記光吸収膜が形成されている面を前記第１基板の前記第２面側に向けて前記第１基板に重ねて配置されている構成を採用してもよい。

また、本発明において、前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２面側に形成された光吸収膜である構成を採用してもよい。この場合、前記光吸収膜は、前記第１基板の側端面にも形成されていることが好ましい。このように構成すると、第１基板内を伝播する光が側端面で反射することを防止することができる。

本発明を適用した反射型電気光学装置は、携帯電話機やモバイルコンピュータなどの電子機器の他、投射型表示装置のライトバルブとして用いることができる。この場合、投射型表示装置は、本発明を適用した反射型電気光学装置に光を供給するための光源部と、前記反射型電気光学装置によって光変調された光を被投射面に投射する投射光学系とを備えている。かかる投射型表示装置では、強い光が反射型電気光学装置に入射する分、画素スイッチング素子に光が入射するのを確実に防止する必要があることから、本発明を適用した場合の効果が大きい。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、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。なお、電界効果型トランジスタを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した反射型電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示すように、反射型電気光学装置１００は、反射型の液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域１０ｂを備えている。かかる液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０には、画素領域１０ｂの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、画素スイッチング素子としての電界効果型トランジスタ３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。電界効果型トランジスタ３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、電界効果型トランジスタ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、電界効果型トランジスタ３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。

素子基板１０において、画素領域１０ｂの外側領域には走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１が構成されている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａの一端に電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。

各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極と液晶を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量６０が付加されている。本形態では、保持容量６０を構成するために、複数の画素１００ａに跨って走査線３ａと並行して延びた容量線３ｂが形成されている。

（液晶パネルおよび素子基板の基本構成）
図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型電気光学装置１００の液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示す反射型電気光学装置１００は、後述する投射型表示装置においてライトバルブとして用いられる反射型液晶装置であり、反射型の液晶パネル１００ｐを備えている。液晶パネル１００ｐでは、所定の隙間を介して素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の縁に沿うように配置されている。シール材１０７は、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、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。本形態において、素子基板１０の支持基板は、石英基板やガラス基板からなる第１透光性基板１０ｄ（第１基板）であり、対向基板２０の支持基板も、素子基板１０と同様、石英基板やガラス基板からなる第２透光性基板２０ｄ（第２基板）である。

素子基板１０（第１透光性基板１０ｄ）において、シール材１０７の外側領域では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。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、素子基板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１０９が形成されている。

詳しくは後述するが、素子基板１０には、光反射性金属からなる島状の画素電極９ａ（光反射層）がマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板２０（第２透光性基板２０ｄ）には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁１０８が形成され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。また、対向基板２０には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる共通電極２１が形成されている。なお、対向基板２０には画素電極９ａ間と対向する位置にブラックマトリクスあるいはブラックストライプと称せられる遮光膜（図示せず）が形成されることがある。また、画素領域１０ｂには、額縁１０８と重なる領域にダミーの画素が構成される場合があり、この場合、画素領域１０ｂのうち、ダミー画素を除いた領域が画像表示領域１０ａとして利用されることになる。

このように形成した反射型電気光学装置１００では、対向基板２０の側から入射した光を素子基板１０側において画素電極９ａで反射して再び、対向基板２０の側から出射される。その間に、入射光は液晶層５０によって画素毎に光変調される結果、画像が表示される。ここで、反射型電気光学装置１００は、モバイルコンピュータ、携帯電話機などといった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラーフィルタ（図示せず）や保護膜が形成される。また、対向基板２０の光入射側の面には、使用する液晶層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。さらに、反射型電気光学装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクタ）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各反射型電気光学装置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ので、カラーフィルタは形成されない。

（各画素の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型電気光学装置１００に用いた素子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で反射型電気光学装置１００を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）において、画素電極９ａについては長い点線で示し、データ線６ａについては一点鎖線で示し、走査線３ａおよび容量線３ｂは実線で示し、半導体層１ａは短くて細い点線で示してある。また、隣接する画素電極９ａの間に形成された隙間領域９ｓには、複数のドットを付してある。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０には、石英基板やガラス基板などからなる第１透光性基板１０ｄの第１面１０ｘおよび第２面１０ｙのうち、液晶層５０および対向基板２０の側に位置する第１面１０ｘにシリコン酸化膜などからなる透光性の下地絶縁層１５が形成されているとともに、その上層側において、画素電極９ａと重なる位置にＮチャネル型の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、島状のポリシリコン膜、あるいは島状の単結晶半導体層からなる半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ構造を備えている。半導体層１ａの表面側には、シリコン酸化膜からなる透光性のゲート絶縁層２が形成されており、ゲート絶縁層２の表面に、金属膜やドープトシリコン膜からなるゲート電極（走査線３ａ）が形成されている。また、半導体層１ａにおける高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分には、ゲート絶縁層２を介して、金属膜やドープトシリコン膜からなる容量線３ｂが対向し、保持容量６０が形成されている。なお、本形態において、電界効果型トランジスタ３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を備えていたが、高濃度ソース領域および高濃度ドレイン領域が走査線３ａに自己整合的に形成されている構造を採用してもよい。また、本形態では、ゲート絶縁層２は、熱酸化により形成されたシリコン酸化膜からなるが、ＣＶＤ法などにより形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いることもできる。

電界効果型トランジスタ３０の上層側には、シリコン酸化膜などとった透光性絶縁膜からなる層間絶縁膜７、８が形成されている。層間絶縁膜７の表面には金属膜やドープトシリコン膜からなるデータ線６ａが形成され、データ線６ａは、層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール７ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。

層間絶縁膜８の表面には、アルミニウム単体膜、アルミニウム合金膜、銀単体膜、銀合金膜、あるいはそれらの積層膜からなる光反射性の画素電極９ａ（反射層）が形成され、その上層には配向膜１６が形成されている。なお、画素電極９ａをＩＴＯ膜などの透光性の薄膜で形成し、その下層側にアルミニウム単体膜、アルミニウム合金膜、銀単体膜、銀合金膜、あるいはそれらの積層膜からなる光反射層を島状に形成する場合もある。

このように構成した素子基板１０は、画素電極９ａと共通電極２１とが対面するように対向基板２０に対向配置され、かつ、これらの基板間には、シール材１０７により囲まれた空間内に電気光学物質としての液晶層５０が封入されている。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、素子基板１０および対向基板２０に形成された配向膜１６、２６により所定の配向状態をとる。液晶層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。

（画素電極９ａの隙間からの入射光対策）
このように構成した反射型電気光学装置１００において、素子基板１０では、隣接する画素電極９ａの間に隙間領域９ｓが存在し、かかる隙間領域９ｓから素子基板１０に入射した光が走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａなどの配線や電界効果型トランジスタ３０で反射して対向基板２０の側から出射されると、かかる光は、変調されていないため、画像の黒部分がぼやけるなど、画像品位を低下させてしまう。また、隙間領域９ｓから素子基板１０に入射した光が直接、電界効果型トランジスタ３０に入射した場合や、走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａなどの配線で反射した後、反射を繰り返して電界効果型トランジスタ３０に入射すると、電界効果型トランジスタ３０では、光電流に起因する誤動作が発生するおそれがある。

そこで、本形態では、画素電極９ａ（光反射層）と平面視で重なる領域に、電界効果型トランジスタ３０および配線（走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａ）を形成してある。このため、隣接する画素電極９ａの隙間領域９ｓに対して平面視で重なる領域には、配線（走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａ）のうち、隣接する画素１００ａ間を跨ぐ部分のみが通っている。このため、隙間領域９ｓから素子基板１０に入射した光が電界効果型トランジスタ３０および配線（走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａ）で反射して迷光となることを可能な限り防止してある。従って、隙間領域９ｓから素子基板１０に入射した光の大部分は、素子基板１０を透過していくことになる。

（素子基板１０に対する放熱対策）
本形態において、素子基板１０では、石英基板やガラス基板からなる第１透光性基板１０ｄが支持基板として用いられ、かかる第１透光性基板１０ｄは、単結晶シリコン基板に比して安価であるが、熱伝導性が低いため、放熱性が低い。そこで、本形態では、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙ側には、ブロック状のヒートシンク８０が接着剤９１によって接着固定されている。ヒートシンク８０において、第１透光性基板１０ｄに接着固定されている接合面８１側は平坦面であり、その裏面側には、複数の板状あるいは棒状の放熱フィン８２が形成されている。

ここで、ヒートシンク８０は、アルミニウムなどの金属製であり、接合面８１などは光反射性を備えている。このため、素子基板１０において画素電極９ａの隙間領域９ｓからに入射した光が素子基板１０を透過した際、ヒートシンク８０の接合面８１で反射し、迷光を発生させるおそれがある。

そこで、本形態では、接着剤９１として、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤などの樹脂マトリクス中にカーボン粒子を分散した黒色の接着剤が用いられており、かかる接着剤は、可視光の全域にわたって光吸収性を備えた光吸収層９０として機能する。このため、図３（ｂ）に矢印Ｌ１０で示すように対向基板２０や素子基板１０に対して垂直な方向から入射した光、および図３（ｂ）に矢印Ｌ１１で示すように対向基板２０や素子基板１０に対して斜め方向から入射した光のいずれにおいても、素子基板１０を透過した後、接着剤９１（光吸収層９０）で吸収され、ヒートシンク８０の接合面８１で反射することがない。

また、本形態において、光吸収性の接着剤９１は、図２（ｂ）に示すように、第１透光性基板１０ｄの全周の側端面１０ｚにも形成されている。このため、第１透光性基板１０ｄ内を伝播して側端面１０ｚに到達した光を接着剤９１で吸収することができる。それ故、第１透光性基板１０ｄ内を光が伝播して液晶パネル１０ｐから出射される事態や、電界効果型トランジスタ３０に到達するという事態を回避することができる。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の反射型電気光学装置１００では、透光性の対向基板２０（第２透光性基板２０ｄ）側から入射した光を透光性の素子基板１０（第１透光性基板１０ｄ）側で反射するため、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙ側にヒートシンク８０を重ねて配置することができる。従って、素子基板１０（第１透光性基板１０ｄ）の放熱性を高めることができる。しかも、第１透光性基板１０ｄとヒートシンク８０とは、接着剤９１によって面接着されているので、第１透光性基板１０ｄからヒートシンク８０への熱伝導性が高い。従って、素子基板１０の温度上昇を防止することができ、信頼性などを高めることができる。それ故、単結晶シリコン基板より安価であるが、熱伝導性の低い石英基板やガラス基板などといった第１透光性基板１０ｄを素子基板１０に用いても、高い信頼性を得ることができる。

ここで、ヒートシンク８０は、金属製であるため、表面は反射性を備えているが、接着剤９１が第１透光性基板１０ｄとヒートシンク８０との間に光吸収層９０として介在している。このため、第１透光性基板１０ｄを透過した光は光吸収層９０で吸収されるので、第１透光性基板１０ｄを透過した光がヒートシンク８０で反射して第１透光性基板１０ｄに再び入射することがないので、迷光が発生しない。それ故、かかる迷光が液晶パネル１０ｐから出射されて画像の黒部分がぼやけるなど、画像品位を低下させてしまうことを防止することができる。また、迷光が電界効果型トランジスタ３０に到達して光リークを発生させ、電界効果型トランジスタ３０が誤動作を起こさせることがないため、品位の高い画像を表示することができる。

また、本形態で、光吸収層９０を構成するにあたって、カーボン粒子を樹脂マトリクス中に分散した接着剤９１を用いている。このため、光吸収層９０の熱伝導性が高いので、第１透光性基板１０ｄからヒートシンク８０への放熱性が高いという利点がある。

［実施の形態２］
図４は、本発明の実施の形態２に係る反射型電気光学装置１００を図３（ａ）のＡ−Ａ′線に相当する位置で素子基板１０を切断したときの断面図である。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それらの説明を省略する。

図４において、本形態の反射型電気光学装置１００でも、実施の形態１と同様、素子基板１０では、石英基板やガラス基板からなる第１透光性基板１０ｄが支持基板として用いられ、かかる第１透光性基板１０ｄは、単結晶シリコン基板に比して安価であるが、熱伝導性が低いため、放熱性が低い。そこで、本形態では、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙ側には、ヒートシンク８０が接着剤９２によって接着固定されている。ここで、ヒートシンク８０は、アルミニウムなどの金属製であり、接合面８１などは光反射性を備えている。

そこで、本形態では、接着剤９２としては、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤などの透光性の接着剤が用いられているが、ヒートシンク８０の接合面８１には、黒色膜８５が形成され、かかる黒色膜８５によって、光吸収層９０が形成されている。かかる黒色膜８５としては、カーボン粒子を樹脂マトリクス中に分散した黒色コーティング剤を塗布後、硬化してなる膜や、アモルファスシリコン膜などを利用することができる。また、ヒートシンク８０がアルミニウム製であれば、アルマイト皮膜のポア内に黒色染料を定着させた黒色アルマイト皮膜などによって黒色膜８５を形成することができる。また、ヒートシンク８０が、めっき可能な金属製であれば、黒色ニッケルめっき膜などによって黒色膜８５を形成することができる。

このように本形態では、第１透光性基板１０ｄとヒートシンク８０との間に黒色膜８５（光吸収層９０）が介在しているため、図４にＬ１０、Ｌ１１で示す光が、隣接する画素電極９ａの隙間領域９ｓから入射して素子基板１０を透過したときでも、かかる光は黒色膜８５（光吸収層９０）により吸収される。それ故、ヒートシンク８０を設けても、第１透光性基板１０ｄを透過した光がヒートシンク８０で反射して第１透光性基板１０ｄに再び入射することがないので、迷光が発生しない。

なお、実施の形態２では、接着剤９２により、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙとヒートシンク８０とを接着固定したが、第１透光性基板１０ｄとヒートシンク８０とは必ずしも接着固定する必要はない。第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙとヒートシンク８０とを、熱伝導グリースや熱伝導シートのような熱伝導性を有する媒体を介して、あるいは直接接触させるとともに、第１透光性基板１０ｄの周囲を囲む枠体などを用いてヒートシンク８０と第１透光性基板１０ｄとを固定しても、上述の効果を得ることができる。

［実施の形態３］
図５は、本発明の実施の形態３に係る反射型電気光学装置１００を図３（ａ）のＡ−Ａ′線に相当する位置で素子基板１０を切断したときの断面図である。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それらの説明を省略する。

図５において、本形態の反射型電気光学装置１００でも、実施の形態１と同様、素子基板１０では、石英基板やガラス基板からなる第１透光性基板１０ｄが支持基板として用いられ、かかる第１透光性基板１０ｄは、単結晶シリコン基板に比して安価であるが、熱伝導性が低いため、放熱性が低い。そこで、本形態では、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙ側には、ヒートシンク８０が接着剤９２によって接着固定されている。ここで、ヒートシンク８０は、アルミニウムなどの金属製であり、接合面８１などは光反射性を備えている。

そこで、本形態では、接着剤９２としては、エポキシ樹脂系接着剤やアクリル樹脂系接着剤などの透光性の接着剤が用いられているが、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙには黒色膜１１が形成され、かかる黒色膜１１によって、光吸収層９０が形成されている。かかる黒色膜１１としては、カーボン粒子を樹脂マトリクス中に分散した黒色コーティング剤を塗布後、硬化してなる膜や、アモルファスシリコン膜などを利用することができる。

このように本形態では、第１透光性基板１０ｄとヒートシンク８０との間に黒色膜１１（光吸収層９０）が介在しているため、図４にＬ１０、Ｌ１１で示す光が、隣接する画素電極９ａの隙間領域９ｓから入射して素子基板１０を透過したときでも、かかる光は黒色膜１１（光吸収層９０）により吸収される。それ故、ヒートシンク８０を設けても、第１透光性基板１０ｄを透過した光がヒートシンク８０で反射して第１透光性基板１０ｄに再び入射することがないので、迷光が発生しない。

なお、実施の形態３では、接着剤９２により、第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙとヒートシンク８０とを接着固定したが、第１透光性基板１０ｄとヒートシンク８０とは必ずしも接着固定する必要はない。第１透光性基板１０ｄの第２面１０ｙとヒートシンク８０とを、熱伝導グリースや熱伝導シートのような熱伝導性を有する媒体を介して、あるいは直接接触させるとともに、第１透光性基板１０ｄの周囲を囲む枠体などを用いてヒートシンク８０と第１透光性基板１０ｄとを固定しても、上述の効果を得ることができる。

また、本形態でも、黒色膜１１（光吸収層９０）は、第１透光性基板１０ｄの全周の側端面１０ｚ（図２（ｂ））にも形成されていることが好ましい。

［電子機器への搭載例］
（投射型表示装置の構成）
本発明に係る反射型電気光学装置１００は、図６に示す投射型表示装置（液晶プロジェクタ／電子機器）に用いることができる。図６は、本発明を適用した反射型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の説明図である。

図６に示す投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置した光源部８１０、インテグレータレンズ８２０および偏光変換素子８３０を備えた偏光照明装置８００と、この偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッタ８４０と、偏光ビームスプリッタ８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３枚の反射型電気光学装置１００（ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えている。さらに、投射型表示装置１０００は、３つの反射型電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッタ８４０にて合成した後、この合成光をスクリーン８６０に投写する。

かかる投射型表示装置１０００において、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂとして、本形態では、液晶パネル１００ｐとヒートシンク８０との間に光吸収層９０を備えた反射型電気光学装置１００を用いているため、ヒートシンク８０によってライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂの放熱性を高めた場合でも、光吸収層９０によって迷光の発生を防止することができる。

（他の電子機器の構成）
なお、本発明を適用した反射型電気光学装置１００において、対向基板２０などにカラーフィルタを形成すれば、カラー表示可能な反射型電気光学装置１００を形成することができる。それ故、カラーフィルタを形成した反射型電気光学装置１００を用いれば、単板式のカラー投射型表示装置を構成することもできる。

また、本発明を適用した反射型電気光学装置１００は、モバイルコンピュータ、携帯電話機などといった電子機器のカラー表示装置として用いることができる。

本発明を適用した反射型電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型電気光学装置を各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明の実施の形態１に係る反射型電気光学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、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で反射型電気光学装置を切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態２に係る反射型電気光学装置を、図３（ａ）に示すＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。 本発明の実施の形態３に係る反射型電気光学装置を、図３（ａ）に示すＡ−Ａ′線に相当する位置で切断したときの断面図である。 本発明を適用した反射型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の説明図である。 本発明の参考例に係る反射型電気光学装置の説明図である。

符号の説明

９ａ・・画素電極（光反射層）、９ｓ・・隣接する画素電極の隙間領域、１０・・素子基板、１０ｄ・・第１透光性基板（第１基板）、１１、８５・・黒色膜（光吸収層）、２０・・対向基板、２０ｄ・・第２透光性基板（第２基板）、３０・・電界効果型トランジスタ（画素スイッチング素子）、５０・・液晶層、８０・・ヒートシンク、８１・・接合面、８２・・放熱フィン、９０・・光吸収層、９１・・光吸収性の接着剤（光吸収層）、９２・・透光性の接着剤、１００・・反射型電気光学装置、１００ａ・・画素

Claims (9)

1. 第１基板と、該第１基板に対向配置された透光性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層とを有し、前記第１基板において前記液晶層が位置する第１面側に画素電極および画素スイッチング素子が形成され、前記第２基板側から入射した光を前記第１基板の前記第１面側で反射する反射型電気光学装置において、
   前記第１基板は透光性基板であり、
   前記第１基板において前記第１面側とは反対側の第２面側には光吸収層を介してヒートシンクが重ねて配置されていることを特徴とする反射型電気光学装置。
2. 前記第１基板は、前記画素電極を構成する島状の光反射層、あるいは該画素電極とは別の島状の光反射層によって前記第２基板側から入射した光を前記第２基板に向けて反射し、
   前記第１基板において、前記光反射層と平面視で重なる領域に前記画素スイッチング素子および該画素スイッチング素子に電気的に接続する配線が形成され、隣接する前記光反射層の隙間領域に対して平面視で重なる領域には、前記配線のうち、隣接する画素間を跨ぐ部分のみが通っていることを特徴とする請求項１に記載の反射型電気光学装置。
3. 前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２面側と前記ヒートシンクとを接着固定する光吸収性の接着剤層であることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型電気光学装置。
4. 前記光吸収性の接着剤層は、カーボン粒子を樹脂マトリクス中に分散させてなることを特徴とする請求項３に記載の反射型電気光学装置。
5. 前記光吸収性の接着剤層は、前記第１基板の側端面にも形成されていることを特徴とする請求項３または４に記載の反射型電気光学装置。
6. 前記光吸収層は、前記ヒートシンク側に形成された光吸収膜であり、
   前記ヒートシンクは、前記光吸収膜が形成されている面を前記第１基板の前記第２面側に向けて前記第１基板に重ねて配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型電気光学装置。
7. 前記光吸収層は、前記第１基板の前記第２面側に形成された光吸収膜であることを特徴とする請求項１または２に記載の反射型電気光学装置。
8. 前記光吸収膜は、前記第１基板の側端面にも形成されていることを特徴とする請求項７に記載の反射型電気光学装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載の反射型電気光学装置を備えた投射型表示装置であって、
   前記反射型電気光学装置に光を供給するための光源部と、前記反射型電気光学装置によって光変調された光を被投射面に投射する投射光学系とを備えていることを特徴とする投射型表示装置。

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