JP2013025074A - Electro-optic device and projection type display device - Google Patents

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智 伊藤
Koji Yamazaki
康二 山▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electro-optic device showing high reflection efficiency on a side face of a groove formed in a light-transmitting substrate, even when an opening of the groove is sealed with a light-transmitting film to render the groove into a hollow state, and to provide a projection type display device including the electro-optic device.SOLUTION: An electro-optic device 100 includes a second substrate 20, in which a hollow groove 260 that opens to a region between pixel electrodes 9a (an inter-pixel region 10f) is formed, and an opening 265 of the groove 260 is sealed with a light-transmitting insulating film 27. Thereby, side faces 261, 262 of the hollow groove 260 function as reflection planes caused by the difference in refractive index between the medium (vacuum) in the groove 260 and the medium of the second substrate 20. The light-transmitting insulating film 27 is a magnesium fluoride film or the like and has a refractive index lower than that of a substrate body 10w. Therefore, even in a part of the side faces 261, 262 of the groove 260, the part in contact with the light-transmitting film 27, functions as a reflection plane.

Description

本発明は、液晶装置等の電気光学装置、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。   The present invention relates to an electro-optical device such as a liquid crystal device, and a projection display device including the electro-optical device.

各種の電気光学装置のうち、液晶装置は、複数の画素電極およびスイッチング素子が設けられた第1基板と、第1基板に対向配置された第2基板とを有しており、第1基板と第2基板との間には電気光学物質層としての液晶層が設けられている。また、液晶装置のうち、TN(Twisted Nematic)モードやVA(Vertical Alignment)モードの液晶装置では、第2基板に共通電極が形成されており、共通電極と画素電極との間で液晶層の配向を制御する。かかる液晶装置において、第2基板側から入射した光を画素電極に効率よく導くことを目的に、第2基板の一部を構成する防塵ガラスに、画素電極の間に向けて開口する断面V字状の溝を形成するとともに、防塵ガラスに透光性のカバーガラスを接着剤により貼り付け、空気が充填された中空の溝の側面を反射面として利用する技術が提案されている。   Among various electro-optical devices, the liquid crystal device includes a first substrate on which a plurality of pixel electrodes and switching elements are provided, and a second substrate disposed opposite to the first substrate. A liquid crystal layer as an electro-optical material layer is provided between the second substrate. Among liquid crystal devices, in the TN (Twisted Nematic) mode and VA (Vertical Alignment) mode liquid crystal devices, a common electrode is formed on the second substrate, and the alignment of the liquid crystal layer is between the common electrode and the pixel electrode. To control. In such a liquid crystal device, for the purpose of efficiently guiding light incident from the second substrate side to the pixel electrode, a cross-section V-shaped opening is formed between the pixel electrodes in the dust-proof glass constituting a part of the second substrate. In addition, a technique has been proposed in which a light-transmitting cover glass is attached to dust-proof glass with an adhesive, and the side surface of a hollow groove filled with air is used as a reflective surface.

特開2006−215427号公報JP 2006-215427 A

しかしながら、溝を中空にするにあたって、特許文献1に記載の技術のように、防塵ガラスにカバーガラスを接着剤により貼り付けて溝の開口部を塞ぐ構成では、生産性が極めて低いという問題点がある。   However, in making the groove hollow, the configuration in which the cover glass is attached to the dust-proof glass with an adhesive to close the opening of the groove as in the technique described in Patent Document 1, the productivity is extremely low. is there.

ここに本願発明者は、第2基板に溝を形成した後、シリコン酸化膜を成膜してシリコン酸化膜によって溝の開口部を塞ぐことにより、溝を中空状態とすることを提案するものである。しかしながら、溝を形成した後にシリコン酸化膜を成膜すると、シリコン酸化膜が溝の内部にも形成されてしまう。また、シリコン酸化膜の屈折率は、第2基板に用いた石英基板やガラス基板と屈折率が等しい。このため、溝の側面のうち、シリコン酸化膜と接している部分は反射面として機能せず、反射効率が著しく低下するという問題点がある。   The inventor of the present application proposes that after forming a groove on the second substrate, a silicon oxide film is formed and the opening of the groove is closed with the silicon oxide film, thereby making the groove hollow. is there. However, if a silicon oxide film is formed after the trench is formed, the silicon oxide film is also formed inside the trench. The refractive index of the silicon oxide film is the same as that of the quartz substrate or glass substrate used for the second substrate. For this reason, the portion of the side surface of the groove that is in contact with the silicon oxide film does not function as a reflective surface, and there is a problem that the reflection efficiency is significantly reduced.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、透光性基板に形成した溝の開口部を透光膜により塞いで溝を中空状態とした場合でも、溝の側面での反射効率が高い電気光学装置、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。   In view of the above problems, the problem of the present invention is that the reflection efficiency on the side surface of the groove is high even when the opening of the groove formed in the light-transmitting substrate is closed with a light-transmitting film to make the groove hollow. An object of the present invention is to provide an electro-optical device and a projection display device including the electro-optical device.

上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置は、複数の画素電極および該複数の画素電極の各々に対応するスイッチング素子が設けられた第1基板と、該第1基板に対向配置された第2基板と、前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた電気光学物質層と、を有し、前記第1基板および前記第2基板のうちの一方の基板は、透光性基板であって、前記複数の画素電極において隣り合う画素電極の間に向けて開口する中空の溝と、該溝の開口部を塞ぐ透光膜と、が設けられ、当該透光膜の屈折率は、前記透光性基板の屈折率未満であることを特徴とする。   In order to solve the above problems, an electro-optical device according to the present invention includes a first substrate provided with a plurality of pixel electrodes and switching elements corresponding to each of the plurality of pixel electrodes, and opposed to the first substrate. A second substrate, and an electro-optical material layer provided between the first substrate and the second substrate, wherein one of the first substrate and the second substrate is: A translucent substrate, comprising: a hollow groove that opens between adjacent pixel electrodes in the plurality of pixel electrodes; and a translucent film that closes the opening of the groove, and the translucent film The refractive index is less than the refractive index of the translucent substrate.

本発明において、第1基板および前記第2基板のうちの一方の基板は、透光性基板であって、かかる透光性基板には、複数の画素電極において隣り合う画素電極の間に向けて開口する中空の溝が形成されており、かかる溝の開口部は透光膜によって塞がれている。このため、中空の溝の側面は、溝内の媒質(空気や真空)と透光性基板の媒質との屈折率の差に起因する反射面となる。従って、透光性基板において、画素電極の間に向かおうとする光を溝の側面で反射し、画素電極に向かわせることができるので、表示等に寄与する光の比率が高い。また、溝の開口部を塞ぐにあたって、本発明では、透光膜を利用するため、透光膜を成膜するだけで溝の開口部を塞ぐことができる。それ故、カバーガラスを接着して開口部を塞ぐ場合と比較して、生産性が高い。また、溝の開口部を透光膜により塞ぐので、透光膜に向かって進行した光が画素電極に向かおうとするのを妨げることがない。さらに、透光膜の屈折率は、透光性基板の屈折率未満である。このため、溝の側面のうち、透光膜と接している部分でも全反射が起こる。よって、透光性基板に形成した溝の開口部を透光膜により塞いで溝を中空状態とした場合でも、溝の側面での反射効率が高い。   In the present invention, one of the first substrate and the second substrate is a light-transmitting substrate, and the light-transmitting substrate has a plurality of pixel electrodes facing between adjacent pixel electrodes. An open hollow groove is formed, and the opening of the groove is closed by a translucent film. For this reason, the side surface of the hollow groove serves as a reflection surface due to a difference in refractive index between the medium (air or vacuum) in the groove and the medium of the translucent substrate. Therefore, in the light-transmitting substrate, the light that goes between the pixel electrodes can be reflected by the side surface of the groove and directed toward the pixel electrode, so that the ratio of the light that contributes to display or the like is high. Further, in the present invention, since the light-transmitting film is used in closing the opening of the groove, the opening of the groove can be closed only by forming the light-transmitting film. Therefore, productivity is high compared with the case where the cover glass is bonded to close the opening. In addition, since the opening of the groove is closed by the light-transmitting film, the light traveling toward the light-transmitting film is not prevented from going toward the pixel electrode. Furthermore, the refractive index of the translucent film is less than the refractive index of the translucent substrate. For this reason, total reflection occurs also in the part which is in contact with the translucent film among the side surfaces of the groove. Therefore, even when the groove opening formed in the light-transmitting substrate is closed with a light-transmitting film to make the groove hollow, the reflection efficiency on the side surface of the groove is high.

本発明において、前記透光膜の屈折率は、1.43以下であることが好ましい。かかる構成によれば、透光性基板として石英基板やガラス基板を用いた場合でも、透光膜の屈折率は、透光性基板の屈折率未満である。このため、溝の側面のうち、透光膜と接している部分も反射面として機能するため、溝の側面での反射効率が高い。   In this invention, it is preferable that the refractive index of the said translucent film is 1.43 or less. According to such a configuration, even when a quartz substrate or a glass substrate is used as the translucent substrate, the refractive index of the translucent film is less than the refractive index of the translucent substrate. For this reason, since the part which is in contact with the translucent film among the side surfaces of the groove also functions as a reflection surface, the reflection efficiency at the side surface of the groove is high.

本発明において、前記透光膜は、前記溝の一部を埋めるように当該溝内に形成され、当該溝の外部には形成されていないことが好ましい。屈折率が低い透光膜が溝の外部に形成されていると、透光性基板と透光膜との界面での反射率が高くなってしまい、画素電極に向かう量が低下するという問題点があるが、透光膜を溝の外部に設けなければ、かかる問題点が発生しない。   In the present invention, it is preferable that the translucent film is formed in the groove so as to fill a part of the groove, and is not formed outside the groove. If a light-transmitting film having a low refractive index is formed outside the groove, the reflectance at the interface between the light-transmitting substrate and the light-transmitting film increases, and the amount toward the pixel electrode decreases. However, such a problem does not occur unless the translucent film is provided outside the groove.

本発明において、前記透光膜は、フッ化マグネシウム膜、硼珪酸ガラス膜、燐珪酸ガラス膜、または硼燐珪酸ガラス膜であることが好ましい。   In the present invention, the light-transmitting film is preferably a magnesium fluoride film, a borosilicate glass film, a phosphosilicate glass film, or a borophosphosilicate glass film.

本発明において、前記溝は、前記第2基板に設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、第2基板の側から光が入射する構成を採用することができ、スイッチング素子に光が入射しにくいという利点がある。   In the present invention, the groove may adopt a configuration provided in the second substrate. According to such a configuration, it is possible to employ a configuration in which light is incident from the second substrate side, and there is an advantage that light is not easily incident on the switching element.

この場合、前記画素電極および前記第1基板は、透光性を有している構成を採用することができる。かかる構成によれば、透過型の電気光学装置を構成することができる。   In this case, the pixel electrode and the first substrate can adopt a structure having translucency. According to this configuration, a transmissive electro-optical device can be configured.

本発明において、前記溝は、側面が前記隣り合う画素電極の間に向けて傾斜した断面V字形状を有していることが好ましい。かかる構成によれば、画素電極の間に向かおうとする光を溝の側面で反射し、画素電極に効率よく向かわせることができる。   In the present invention, it is preferable that the groove has a V-shaped cross section in which a side surface is inclined between the adjacent pixel electrodes. According to such a configuration, the light that is to be directed between the pixel electrodes can be reflected by the side surfaces of the grooves and can be efficiently directed to the pixel electrodes.

本発明において、前記溝は、内部が真空状態にあることが好ましい。かかる構成によれば、中空の溝の側面を反射率の高い反射面とすることができる。また、溝の内部が真空状態にある構成であれば、溝の開口部を透光膜で塞ぐ際、真空雰囲気中で成膜すればよいという利点がある。   In the present invention, the groove is preferably in a vacuum state. According to this configuration, the side surface of the hollow groove can be a reflective surface with high reflectivity. Further, if the inside of the groove is in a vacuum state, there is an advantage that the film may be formed in a vacuum atmosphere when the opening of the groove is closed with a light-transmitting film.

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、前記一方の基板から前記電気光学装置に入射する光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、を有している。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。   The electro-optical device according to the present invention is preferably used for a projection display device. In this case, the projection display device includes a light source unit that emits light incident on the electro-optical device from the one substrate, and the electro-optical device. A projection optical system for projecting light modulated by the apparatus. Particularly in the case of a projection display device, since the use efficiency of incident light is required to be high, the effect when the present invention is applied to an electro-optical device is remarkable.

本発明を適用した投射型表示装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the projection type display apparatus to which this invention is applied. 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基本構成を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a liquid crystal panel used for a liquid crystal light valve (electro-optical device / liquid crystal device) in the projection display device shown in FIG. 1. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置に用いた液晶パネルの具体的構成例を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a specific configuration example of a liquid crystal panel used in the electro-optical device according to Embodiment 1 of the invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の画素の説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a pixel of the electro-optical device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の第2基板に形成した反射部の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a reflection portion formed on a second substrate of the electro-optical device according to Embodiment 1 of the invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置で用いた透光膜の屈折率と、図1に示す投射型表示装置からの投射画像の明るさとの関係をシュミレーションした結果を示すグラフである。6 is a graph showing a result of simulating the relationship between the refractive index of the light-transmitting film used in the electro-optical device according to Embodiment 1 of the present invention and the brightness of the projected image from the projection display device shown in FIG. 1. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の製造方法を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing the electro-optical device according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施の形態1に係る電気光学装置の製造方法において、テトラエトキシシランを用いた減圧CVD法により透光膜を形成したときの説明図である。In the manufacturing method of the electro-optical device according to Embodiment 1 of the present invention, it is an explanatory view when a light-transmitting film is formed by a low pressure CVD method using tetraethoxysilane.

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、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。   With reference to the drawings, a projection display device using an electro-optical device (liquid crystal device) to which the present invention is applied, an electro-optical device, and a method for manufacturing the electro-optical device will be described. In the drawings to be referred to in the following description, the scales are different for each layer and each member so that each layer and each member have a size that can be recognized on the drawing.

[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。
[Embodiment 1]
(Configuration of projection display device)
With reference to FIG. 1, a projection display device using the electro-optical device according to the first embodiment of the present invention as a light valve will be described. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a projection display device to which the present invention is applied.

図1において、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、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置110は、光源112を備えた光源部130と、ダイクロイックミラー113、114と、液晶ライトバルブ115〜117(電気光学装置100/液晶装置)と、投射光学系118と、クロスダイクロイックプリズム119と、リレー系120とを備えている。   In FIG. 1, a projection display device 110 is a so-called projection type projection display device that irradiates light on a screen 111 provided on the viewer side and observes light reflected by the screen 111. The projection display device 110 includes a light source unit 130 including a light source 112, dichroic mirrors 113 and 114, liquid crystal light valves 115 to 117 (electro-optical device 100 / liquid crystal device), a projection optical system 118, and a cross dichroic prism. 119 and a relay system 120.

光源112は、赤色光、緑色光及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及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及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。   The light source 112 is composed of an ultrahigh pressure mercury lamp that supplies light including red light, green light, and blue light. The dichroic mirror 113 is configured to transmit red light from the light source 112 and reflect green light and blue light. The dichroic mirror 114 is configured to transmit blue light and reflect green light among the green light and the blue light reflected by the dichroic mirror 113. Thus, the dichroic mirrors 113 and 114 constitute a color separation optical system that separates the light emitted from the light source 112 into red light, green light, and blue light.

ここで、ダイクロイックミラー113と光源112との間には、インテグレーター121及び偏光変換素子122が光源112から順に配置されている。インテグレーター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。   Here, between the dichroic mirror 113 and the light source 112, an integrator 121 and a polarization conversion element 122 are sequentially arranged from the light source 112. The integrator 121 is configured to uniformize the illuminance distribution of the light emitted from the light source 112. Further, the polarization conversion element 122 is configured to change the light from the light source 112 into polarized light having a specific vibration direction such as s-polarized light.

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100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及び第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。   The liquid crystal light valve 115 is a transmissive electro-optical device 100 that modulates the red light transmitted through the dichroic mirror 113 and reflected by the reflecting mirror 123 in accordance with an image signal. The liquid crystal light valve 115 includes a λ / 2 phase difference plate 115a, a first polarizing plate 115b, a liquid crystal panel 115c, and a second polarizing plate 115d. Here, the red light incident on the liquid crystal light valve 115 remains s-polarized light because the polarization of the light does not change even if it passes through the dichroic mirror 113.

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。そして、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。したがって、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に向けて出射する構成となっている。   The λ / 2 phase difference plate 115a is an optical element that converts s-polarized light incident on the liquid crystal light valve 115 into p-polarized light. The first polarizing plate 115b is a polarizing plate that blocks s-polarized light and transmits p-polarized light. The liquid crystal panel 115c is configured to convert p-polarized light into s-polarized light (circularly polarized light or elliptically polarized light in the case of halftone) by modulation according to the image signal. Furthermore, the second polarizing plate 115d is a polarizing plate that blocks p-polarized light and transmits s-polarized light. Therefore, the liquid crystal light valve 115 is configured to modulate the red light according to the image signal and emit the modulated red light toward the cross dichroic prism 119.

なお、λ/2位相差板115a及び第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及び第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。   Note that the λ / 2 phase difference plate 115a and the first polarizing plate 115b are disposed in contact with a light-transmitting glass plate 115e that does not convert polarized light, and the λ / 2 phase difference plate 115a and the first polarizing plate 115b. It is possible to avoid distortion of 115b due to heat generation.

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100である。そして、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及び第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。そして、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。したがって、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に向けて出射する構成となっている。   The liquid crystal light valve 116 is a transmissive electro-optical device 100 that modulates green light reflected by the dichroic mirror 114 after being reflected by the dichroic mirror 113 in accordance with an image signal. Similarly to the liquid crystal light valve 115, the liquid crystal light valve 116 includes a first polarizing plate 116b, a liquid crystal panel 116c, and a second polarizing plate 116d. Green light incident on the liquid crystal light valve 116 is s-polarized light that is reflected by the dichroic mirrors 113 and 114 and then incident. The first polarizing plate 116b is a polarizing plate that blocks p-polarized light and transmits s-polarized light. The liquid crystal panel 116c is configured to convert s-polarized light into p-polarized light (circularly polarized light or elliptically polarized light in the case of halftone) by modulation according to the image signal. The second polarizing plate 116d is a polarizing plate that blocks s-polarized light and transmits p-polarized light. Accordingly, the liquid crystal light valve 116 is configured to modulate green light in accordance with the image signal and emit the modulated green light toward the cross dichroic prism 119.

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100である。そして、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及び第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。   The liquid crystal light valve 117 is a transmissive electro-optical device 100 that modulates blue light reflected by the dichroic mirror 113 and transmitted through the dichroic mirror 114 and then passed through the relay system 120 in accordance with an image signal. Similarly to the liquid crystal light valves 115 and 116, the liquid crystal light valve 117 includes a λ / 2 retardation film 117a, a first polarizing plate 117b, a liquid crystal panel 117c, and a second polarizing plate 117d. Here, since the blue light incident on the liquid crystal light valve 117 is reflected by the two reflecting mirrors 125a and 125b described later of the relay system 120 after being reflected by the dichroic mirror 113 and transmitted through the dichroic mirror 114, the s-polarized light is reflected. It has become.

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。また、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。そして、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。さらに、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。したがって、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に向けて出射する構成となっている。なお、λ/2位相差板117a及び第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。   The λ / 2 phase difference plate 117a is an optical element that converts s-polarized light incident on the liquid crystal light valve 117 into p-polarized light. The first polarizing plate 117b is a polarizing plate that blocks s-polarized light and transmits p-polarized light. The liquid crystal panel 117c is configured to convert p-polarized light into s-polarized light (circularly polarized light or elliptically polarized light in the case of halftone) by modulation according to the image signal. Furthermore, the second polarizing plate 117d is a polarizing plate that blocks p-polarized light and transmits s-polarized light. Accordingly, the liquid crystal light valve 117 is configured to modulate blue light in accordance with an image signal and emit the modulated blue light toward the cross dichroic prism 119. The λ / 2 phase difference plate 117a and the first polarizing plate 117b are disposed in contact with the glass plate 117e.

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。   The relay system 120 includes relay lenses 124a and 124b and reflection mirrors 125a and 125b. The relay lenses 124a and 124b are provided to prevent light loss due to a long blue light path. Here, the relay lens 124a is disposed between the dichroic mirror 114 and the reflection mirror 125a. The relay lens 124b is disposed between the reflection mirrors 125a and 125b. The reflection mirror 125a is disposed so as to reflect the blue light transmitted through the dichroic mirror 114 and emitted from the relay lens 124a toward the relay lens 124b. The reflection mirror 125b is arranged to reflect the blue light emitted from the relay lens 124b toward the liquid crystal light valve 117.

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。したがって、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に向けて出射するように構成されている。   The cross dichroic prism 119 is a color combining optical system in which two dichroic films 119a and 119b are arranged orthogonally in an X shape. The dichroic film 119a is a film that reflects blue light and transmits green light, and the dichroic film 119b is a film that reflects red light and transmits green light. Therefore, the cross dichroic prism 119 is configured to combine the red light, the green light, and the blue light modulated by the liquid crystal light valves 115 to 117 and emit the resultant light toward the projection optical system 118.

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偏光の反射トランジスター特性に優れている。このため、ダイクロイック膜119a、119bで反射される赤色光及び青色光を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。   Note that light incident on the cross dichroic prism 119 from the liquid crystal light valves 115 and 117 is s-polarized light, and light incident on the cross dichroic prism 119 from the liquid crystal light valve 116 is p-polarized light. Thus, by making the light incident on the cross dichroic prism 119 into different types of polarized light, the light incident from the liquid crystal light valves 115 to 117 in the cross dichroic prism 119 can be synthesized. Here, in general, the dichroic films 119a and 119b are excellent in s-polarized reflection transistor characteristics. Therefore, red light and blue light reflected by the dichroic films 119a and 119b are s-polarized light, and green light transmitted through the dichroic films 119a and 119b is p-polarized light. The projection optical system 118 has a projection lens (not shown) and is configured to project the light combined by the cross dichroic prism 119 onto the screen 111.

このように構成した投射型表示装置110においては、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としての電気光学装置100については以下に説明する構成が採用されている。   Since the projection type display device 110 configured as described above requires high utilization efficiency of the light emitted from the light source 112, the electro-optical device 100 as the liquid crystal light valves 115 to 117 will be described below. Configuration is adopted.

(電気光学装置100の全体構成)
図2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100/液晶装置)に用いた液晶パネルの基本構成を示す説明図であり、図2(a)、(b)は、液晶パネルの基本的な構造を模式的に示す説明図、および電気光学装置100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を電気光学装置100とし、液晶パネル115c〜117cを液晶パネル100pとして説明する。
(Overall configuration of electro-optical device 100)
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a basic configuration of a liquid crystal panel used in the liquid crystal light valve (electro-optical device 100 / liquid crystal device) in the projection display device shown in FIG. 1, and FIGS. These are an explanatory view schematically showing a basic structure of a liquid crystal panel and a block diagram showing an electrical configuration of the electro-optical device 100. Note that the liquid crystal light valves 115 to 117 and the liquid crystal panels 115c to 117c shown in FIG. 1 differ only in the wavelength range of light to be modulated and have the same basic configuration. The liquid crystal panels 115c to 117c will be described as a liquid crystal panel 100p.

図2(a)に示すように、電気光学装置100は、TN(Twisted Nematic)モードやVA(Vertical Alignment)モードの液晶パネル100pを有している。液晶パネル100pは、第1基板10と、この第1基板10に対向する第2基板20とを備えており、第2基板20の側から入射した光を変調して第1基板10の側から出射する透過型の液晶パネルである。第1基板10と第2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液晶層50が保持されている。詳しくは後述するが、第1基板10において第2基板20と対向する面側には島状の画素電極9a等が形成され、第2基板20において第1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。また、第2基板20には、後述する溝260を利用した反射部16が構成されている。   As shown in FIG. 2A, the electro-optical device 100 includes a liquid crystal panel 100p in a TN (Twisted Nematic) mode or a VA (Vertical Alignment) mode. The liquid crystal panel 100p includes a first substrate 10 and a second substrate 20 facing the first substrate 10, and modulates the light incident from the second substrate 20 side to start from the first substrate 10 side. This is a transmissive liquid crystal panel that emits light. The first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded to and opposed to each other via a sealing material (not shown), and a liquid crystal layer 50 is held in an inner region of the sealing material. As will be described in detail later, island-like pixel electrodes 9a and the like are formed on the surface side of the first substrate 10 facing the second substrate 20, and the surface side of the second substrate 20 facing the first substrate 10 is A common electrode 21 is formed on substantially the entire surface. In addition, the second substrate 20 is configured with a reflecting portion 16 using a groove 260 described later.

図2(b)に示すように、本形態の電気光学装置100において、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像表示領域10a(画素領域)を備えている。液晶パネル100pにおいて、第1基板10(図2等を参照)では、画像表示領域10a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、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター30(スイッチング素子)、および画素電極9a(図2等を参照)が形成されている。画素トランジスター30のソースにはデータ線6aが電気的に接続され、画素トランジスター30のゲートには走査線3aが電気的に接続され、画素トランジスター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。   As shown in FIG. 2B, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, the liquid crystal panel 100p includes an image display region 10a (pixel region) in which a plurality of pixels 100a are arranged in a matrix in the central region. Yes. In the liquid crystal panel 100p, on the first substrate 10 (see FIG. 2 and the like), a plurality of data lines 6a and a plurality of scanning lines 3a extend vertically and horizontally inside the image display region 10a and correspond to the intersections thereof. The pixel 100a is configured at the position where the image is to be processed. In each of the plurality of pixels 100a, a pixel transistor 30 (switching element) made of a field effect transistor and a pixel electrode 9a (see FIG. 2 and the like) are formed. The data line 6 a is electrically connected to the source of the pixel transistor 30, the scanning line 3 a is electrically connected to the gate of the pixel transistor 30, and the pixel electrode 9 a is electrically connected to the drain of the pixel transistor 30. Has been.

第1基板10において、画像表示領域10aより外周側には走査線駆動回路104やデータ線駆動回路101が設けられている。データ線駆動回路101は各データ線6a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。   On the first substrate 10, a scanning line driving circuit 104 and a data line driving circuit 101 are provided on the outer peripheral side of the image display area 10 a. The data line driving circuit 101 is electrically connected to each data line 6a, and sequentially supplies the image signal supplied from the image processing circuit to each data line 6a. The scanning line driving circuit 104 is electrically connected to each scanning line 3a, and sequentially supplies a scanning signal to each scanning line 3a.

各画素100aにおいて、画素電極9aは、第2基板20に形成された共通電極21(図2等を参照)と液晶層50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と並列に蓄積容量55が付加されている。本形態では、蓄積容量55を構成するために、複数の画素100aに跨る第1電極層5aが容量電極層として形成されている。本形態において、第1電極層5aは、共通電位Vcomが印加された共通電位線5cに導通している。   In each pixel 100a, the pixel electrode 9a is opposed to the common electrode 21 (see FIG. 2 and the like) formed on the second substrate 20 via the liquid crystal layer 50, thereby forming a liquid crystal capacitor 50a. Further, a storage capacitor 55 is added to each pixel 100a in parallel with the liquid crystal capacitor 50a in order to prevent fluctuation of the image signal held in the liquid crystal capacitor 50a. In this embodiment, in order to form the storage capacitor 55, the first electrode layer 5a straddling the plurality of pixels 100a is formed as a capacitor electrode layer. In this embodiment, the first electrode layer 5a is electrically connected to the common potential line 5c to which the common potential Vcom is applied.

(電気光学装置100の具体的構成例)
図3は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100に用いた液晶パネル100pの具体的構成例を示す説明図であり、図3(a)、(b)は各々、液晶パネル100pを各構成要素と共に第2基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。なお、図3(b)には、後述する反射部26の図示を省略してある。
(Specific configuration example of the electro-optical device 100)
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a specific configuration example of the liquid crystal panel 100p used in the electro-optical device 100 according to Embodiment 1 of the present invention, and FIGS. 3A and 3B respectively show the liquid crystal panel 100p. FIG. 6 is a plan view of each of the components together with each component viewed from the second substrate side, and its HH ′ sectional view. In FIG. 3B, the reflection unit 26 described later is not shown.

図3(a)、(b)に示すように、液晶パネル100pでは、第1基板10と第2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は第2基板20の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材107は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等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。   As shown in FIGS. 3A and 3B, in the liquid crystal panel 100p, the first substrate 10 and the second substrate 20 are bonded together with a sealing material 107 through a predetermined gap, and the sealing material 107 is The two substrates 20 are provided in a frame shape along the outer edge. The sealing material 107 is an adhesive made of a photo-curing resin, a thermosetting resin, or the like, and is mixed with a gap material such as glass fiber or glass beads for setting the distance between both substrates to a predetermined value.

かかる構成の液晶パネル100pにおいて、第1基板10および第2基板20はいずれも四角形であり、液晶パネル100pの略中央には、図2を参照して説明した画像表示領域10aが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材107も略四角形に設けられ、シール材107の内周縁と画像表示領域10aの外周縁との間には、略四角形の周辺領域10bが額縁状に設けられている。第1基板10において、画像表示領域10aの外側では、第1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。なお、端子102には、フレキシブル配線基板(図示せず)が接続されており、第1基板10には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。   In the liquid crystal panel 100p having such a configuration, the first substrate 10 and the second substrate 20 are both square, and the image display area 10a described with reference to FIG. Is provided. Corresponding to this shape, the sealing material 107 is also provided in a substantially rectangular shape, and a substantially rectangular peripheral region 10b is provided in a frame shape between the inner peripheral edge of the sealing material 107 and the outer peripheral edge of the image display region 10a. Yes. In the first substrate 10, the data line driving circuit 101 and the plurality of terminals 102 are formed along one side of the first substrate 10 outside the image display region 10 a, and along another side adjacent to this one side. A scanning line driving circuit 104 is formed. Note that a flexible wiring substrate (not shown) is connected to the terminal 102, and various potentials and various signals are input to the first substrate 10 through the flexible wiring substrate.

詳しくは後述するが、第1基板10の一方面10sおよび他方面10tのうち、一方面10s側では、画像表示領域10aに、図2(b)を参照して説明した画素トランジスター30、および画素トランジスター30に電気的に接続する画素電極9aがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極9aの上層側には配向膜19が形成されている。   As will be described in detail later, on the one surface 10s side of the one surface 10s and the other surface 10t of the first substrate 10, the pixel transistor 30 and the pixel described in the image display region 10a with reference to FIG. Pixel electrodes 9a electrically connected to the transistors 30 are formed in a matrix, and an alignment film 19 is formed on the upper side of the pixel electrodes 9a.

また、第1基板10の一方面10s側において、周辺領域10bには、画素電極9aと同時形成されたダミー画素電極9b(図3(b)参照)が形成されている。ダミー画素電極9bについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極9bは、第1基板10において配向膜19が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領域10aと周辺領域10bとの高さ位置を圧縮し、配向膜19が形成される面を平坦面にするのに寄与する。また、ダミー画素電極9bを所定の電位に設定すれば、画像表示領域10aの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。   In addition, on the one surface 10s side of the first substrate 10, a dummy pixel electrode 9b (see FIG. 3B) that is formed simultaneously with the pixel electrode 9a is formed in the peripheral region 10b. For the dummy pixel electrode 9b, a configuration in which the dummy pixel transistor is electrically connected, a configuration in which the dummy pixel transistor is not provided, and a configuration in which the dummy pixel electrode is directly electrically connected to the wiring, or a floating state in which no potential is applied The structure which exists in is adopted. The dummy pixel electrode 9b compresses the height positions of the image display region 10a and the peripheral region 10b when the surface on which the alignment film 19 is formed on the first substrate 10 is flattened by polishing, and the alignment film 19 is formed. This contributes to the flat surface. Further, if the dummy pixel electrode 9b is set to a predetermined potential, it is possible to prevent the disorder of the alignment of the liquid crystal molecules at the outer peripheral side end of the image display region 10a.

第2基板20の一方面20sおよび他方面20tのうち、第1基板10と対向する一方面20s側には共通電極21が形成されており、共通電極21の上層には配向膜29が形成されている。共通電極21は、第2基板20の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素100aに跨って形成されている。本形態において、共通電極21は、第2基板20の略全面に形成されている。また、第2基板20の一方面20s側には、画像表示領域10aの外周縁に沿って額縁状の遮光層108が形成されており、かかる遮光層108は、見切りとして機能する。ここで、遮光層108の外周縁は、シール材107の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり、遮光層108とシール材107とは重なっていない。   A common electrode 21 is formed on the one surface 20 s of the second substrate 20 on one side 20 s facing the first substrate 10, and an alignment film 29 is formed on the common electrode 21. ing. The common electrode 21 is formed across the plurality of pixels 100a as substantially the entire surface of the second substrate 20 or as a plurality of strip electrodes. In this embodiment, the common electrode 21 is formed on substantially the entire surface of the second substrate 20. Further, a frame-shaped light shielding layer 108 is formed on the one surface 20s side of the second substrate 20 along the outer peripheral edge of the image display region 10a, and the light shielding layer 108 functions as a parting. Here, the outer peripheral edge of the light shielding layer 108 is located with a gap between the inner peripheral edge of the sealing material 107 and the light shielding layer 108 and the sealing material 107 do not overlap.

このように構成した液晶パネル100pにおいて、第1基板10には、シール材107より外側において第2基板20の角部分と重なる領域に、第1基板10と第2基板20との間で電気的導通をとるための基板間導通用電極109が形成されている。かかる基板間導通用電極109には、導電粒子を含んだ基板間導通材109aが配置されており、第2基板20の共通電極21は、基板間導通材109aおよび基板間導通用電極109を介して、第1基板10側に電気的に接続されている。このため、共通電極21は、第1基板10の側から共通電位Vcomが印加されている。シール材107は、略同一の幅寸法をもって第2基板20の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材107は、略四角形である。但し、シール材107は、第2基板20の角部分と重なる領域では基板間導通用電極109を避けて内側を通るように設けられており、シール材107の角部分は略円弧状である。   In the liquid crystal panel 100p configured as described above, the first substrate 10 is electrically connected between the first substrate 10 and the second substrate 20 in a region overlapping the corner portion of the second substrate 20 outside the sealant 107. An inter-substrate conducting electrode 109 for conducting is formed. The inter-substrate conducting electrode 109 is provided with an inter-substrate conducting material 109 a containing conductive particles, and the common electrode 21 of the second substrate 20 is interposed between the inter-substrate conducting material 109 a and the inter-substrate conducting electrode 109. Thus, it is electrically connected to the first substrate 10 side. For this reason, the common potential Vcom is applied to the common electrode 21 from the first substrate 10 side. The sealing material 107 is provided along the outer peripheral edge of the second substrate 20 with substantially the same width dimension. For this reason, the sealing material 107 is substantially rectangular. However, the sealing material 107 is provided so as to pass inside avoiding the inter-substrate conduction electrode 109 in a region overlapping with the corner portion of the second substrate 20, and the corner portion of the sealing material 107 has a substantially arc shape.

かかる構成の電気光学装置100において、画素電極9aおよび共通電極21をITO(Indium Tin Oxide)やIZO(Indium Zinc Oxide)等の透光性の導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、共通電極21をITOやIZO等の透光性導電膜により形成し、画素電極9aをアルミニウム等の反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶装置を構成することができる。電気光学装置100が反射型である場合、第2基板20の側から入射した光が第1基板10の側の基板で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。電気光学装置100が透過型である場合、第1基板10および第2基板20のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。   In the electro-optical device 100 having such a configuration, when the pixel electrode 9a and the common electrode 21 are formed of a light-transmitting conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide) or IZO (Indium Zinc Oxide), a transmissive liquid crystal device is configured. be able to. On the other hand, when the common electrode 21 is formed of a light-transmitting conductive film such as ITO or IZO and the pixel electrode 9a is formed of a reflective conductive film such as aluminum, a reflective liquid crystal device can be configured. When the electro-optical device 100 is of a reflective type, light incident from the second substrate 20 side is modulated while being reflected by the substrate on the first substrate 10 side and emitted, thereby displaying an image. In the case where the electro-optical device 100 is a transmissive type, the light incident from one of the first substrate 10 and the second substrate 20 is modulated while being transmitted through the other substrate to be emitted. indicate.

電気光学装置100は、モバイルコンピューター、携帯電話機等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、第2基板20には、カラーフィルター(図示せず)や保護膜が形成される。また、電気光学装置100では、使用する液晶層50の種類や、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、位相差フィルムや偏光板等が液晶パネル100pに対して所定の向きに配置される。   The electro-optical device 100 can be used as a color display device for electronic devices such as a mobile computer and a mobile phone. In this case, a color filter (not shown) and a protective film are formed on the second substrate 20. In the electro-optical device 100, a retardation film, a polarizing plate, and the like are arranged in a predetermined direction with respect to the liquid crystal panel 100p according to the type of the liquid crystal layer 50 to be used and the normally white mode / normally black mode. Is done.

本形態において、電気光学装置100は、図1を参照して説明した投射型表示装置(液晶プロジェクター)において、RGB用のライトバルブとして用いられている。この場合、RGB用の各電気光学装置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ので、カラーフィルターは形成されない。   In this embodiment, the electro-optical device 100 is used as an RGB light valve in the projection display device (liquid crystal projector) described with reference to FIG. In this case, the color filters are not formed in each of the RGB electro-optical devices 100 because the light of each color separated through the RGB color separation dichroic mirror is incident as projection light.

以下、電気光学装置100が透過型の液晶装置であって、第2基板20から入射した光が第1基板10を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、電気光学装置100は、液晶層50として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたVAモードの液晶パネル100pを備えている場合を中心に説明する。   Hereinafter, the case where the electro-optical device 100 is a transmissive liquid crystal device and light incident from the second substrate 20 is transmitted through the first substrate 10 and emitted will be mainly described. In the present embodiment, the electro-optical device 100 will be described focusing on the case where the liquid crystal layer 50 includes a VA mode liquid crystal panel 100p using a nematic liquid crystal compound having a negative dielectric anisotropy.

(画素の具体的構成)
図4は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の画素の説明図であり、図4(a)、(b)は各々、第1基板10において隣り合う画素の平面図、および図4(a)のF−F′線に相当する位置で電気光学装置100を切断したときの断面図である。なお、図4(a)では、各領域を以下の線で表してある。
走査線3a=太い実線
半導体層1a=細くて短い点線
データ線6aおよびドレイン電極6b=一点鎖線
第1電極層5aおよび中継電極5b=細くて長い破線
第2電極層7a=二点鎖線
画素電極9a=太くて短い破線
(Specific pixel configuration)
4A and 4B are explanatory diagrams of pixels of the electro-optical device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIGS. 4A and 4B are plan views of adjacent pixels on the first substrate 10, respectively. FIG. 5 is a cross-sectional view of the electro-optical device 100 cut at a position corresponding to the line FF ′ in FIG. In FIG. 4A, each region is represented by the following line.
Scanning line 3a = thick solid line Semiconductor layer 1a = thin and short dotted line Data line 6a and drain electrode 6b = dot and dash line First electrode layer 5a and relay electrode 5b = thin and long broken line Second electrode layer 7a = two-dot chain line Pixel electrode 9a = Thick and short dashed line

図4(a)に示すように、第1基板10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、隣り合う画素電極9aにより挟まれた縦横の画素間領域10fと重なる領域に沿ってデータ線6aおよび走査線3aが形成されている。より具体的には、画素間領域10fのうち、走査線3aに沿って延在する第1画素間領域10gと重なる領域に沿って走査線3aが延在し、データ線6aに沿って延在する第2画素間領域10hと重なる領域に沿ってデータ線6aが延在している。データ線6aおよび走査線3aは各々、直線的に延びており、データ線6aと走査線3aとが交差する領域に画素トランジスター30が形成されている。第1基板10には、データ線6aと重なるように、図2(b)を参照して説明した第1電極層5a(容量電極層)が形成されている。   As shown in FIG. 4A, a rectangular pixel electrode 9a is formed on each of the plurality of pixels 100a on the first substrate 10, and the vertical and horizontal inter-pixel regions sandwiched between adjacent pixel electrodes 9a. A data line 6a and a scanning line 3a are formed along a region overlapping with 10f. More specifically, in the inter-pixel region 10f, the scanning line 3a extends along the region overlapping the first inter-pixel region 10g extending along the scanning line 3a, and extends along the data line 6a. A data line 6a extends along a region overlapping the second inter-pixel region 10h. Each of the data line 6a and the scanning line 3a extends linearly, and a pixel transistor 30 is formed in a region where the data line 6a and the scanning line 3a intersect. On the first substrate 10, the first electrode layer 5 a (capacitive electrode layer) described with reference to FIG. 2B is formed so as to overlap the data line 6 a.

図4(a)、(b)に示すように、第1基板10は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体10w、基板本体10wの液晶層50側の表面(一方面10s側)に形成された画素電極9a、画素スイッチング用の画素トランジスター30、および配向膜19を主体として構成されている。第2基板20は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体20w、その液晶層50側の表面(第1基板10と対向する一方面側)に形成された共通電極21、および配向膜29を主体として構成されている。   As shown in FIGS. 4A and 4B, the first substrate 10 includes a translucent substrate main body 10w such as a quartz substrate or a glass substrate, and a surface of the substrate main body 10w on the liquid crystal layer 50 side (on the one surface 10s side). The pixel electrode 9a, the pixel transistor 30 for pixel switching, and the alignment film 19 are mainly formed. The second substrate 20 includes a translucent substrate body 20w such as a quartz substrate or a glass substrate, a common electrode 21 formed on the surface of the liquid crystal layer 50 side (one surface side facing the first substrate 10), and alignment. The film 29 is mainly used.

第1基板10において、基板本体10wの一方面側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる走査線3aが形成されている。本形態において、走査線3aは、タングステンシリサイド(WSi)等の遮光性導電膜から構成されており、画素トランジスター30に対する遮光膜としても機能している。本形態において、走査線3aは、厚さが200nm程度のタングステンシリサイドからなる。なお、基板本体10wと走査線3aとの間には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が設けられることもある。   In the first substrate 10, a scanning line 3 a made of a conductive film such as a conductive polysilicon film, a metal silicide film, a metal film, or a metal film compound is formed on one surface side of the substrate body 10 w. In this embodiment, the scanning line 3 a is made of a light-shielding conductive film such as tungsten silicide (WSi), and also functions as a light-shielding film for the pixel transistor 30. In this embodiment, the scanning line 3a is made of tungsten silicide having a thickness of about 200 nm. An insulating film such as a silicon oxide film may be provided between the substrate body 10w and the scanning line 3a.

基板本体10wの一方面10s側において、走査線3aの上層側には、シリコン酸化膜等の絶縁膜12が形成されており、かかる絶縁膜12の表面に、半導体層1aを備えた画素トランジスター30が形成されている。本形態において、絶縁膜12は、例えば、テトラエトキシシラン(Si(OC254)を用いた減圧CVD法やテトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマCVD法等により形成したシリコン酸化膜と、高温CVD法により形成したシリコン酸化膜(HTO(High Temperature Oxide)膜)との2層構造を有している。 An insulating film 12 such as a silicon oxide film is formed on the upper side of the scanning line 3a on the one surface 10s side of the substrate body 10w, and the pixel transistor 30 including the semiconductor layer 1a on the surface of the insulating film 12 is formed. Is formed. In this embodiment, the insulating film 12 is formed by, for example, a silicon oxide formed by a low pressure CVD method using tetraethoxysilane (Si (OC 2 H 5 ) 4 ) or a plasma CVD method using tetraethoxysilane and oxygen gas. It has a two-layer structure of a film and a silicon oxide film (HTO (High Temperature Oxide) film) formed by a high temperature CVD method.

画素トランジスター30は、走査線3aとデータ線6aとの交差領域において走査線3aの延在方向に長辺方向を向けた半導体層1aと、半導体層1aの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層1aの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極3cとを備えている。また、画素トランジスター30は、半導体層1aとゲート電極3cとの間に透光性のゲート絶縁層2を有している。半導体層1aは、ゲート電極3c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1gを備えているとともに、チャネル領域1gの両側にソース領域1bおよびドレイン領域1cを備えている。本形態において、画素トランジスター30は、LDD構造を有している。従って、ソース領域1bおよびドレイン領域1cは各々、チャネル領域1gの両側に低濃度領域1b1、1c1を備え、低濃度領域1b1、1c1に対してチャネル領域1gとは反対側で隣接する領域に高濃度領域1b2、1c2を備えている。   The pixel transistor 30 extends in a direction perpendicular to the length direction of the semiconductor layer 1a, and a semiconductor layer 1a having a long side direction in the extending direction of the scan line 3a in the intersection region of the scan line 3a and the data line 6a. The gate electrode 3c is provided so as to overlap the central portion in the length direction of the semiconductor layer 1a. Further, the pixel transistor 30 has a light-transmitting gate insulating layer 2 between the semiconductor layer 1a and the gate electrode 3c. The semiconductor layer 1a includes a channel region 1g opposed to the gate electrode 3c via the gate insulating layer 2, and includes a source region 1b and a drain region 1c on both sides of the channel region 1g. In this embodiment, the pixel transistor 30 has an LDD structure. Accordingly, each of the source region 1b and the drain region 1c includes the low concentration regions 1b1, 1c1 on both sides of the channel region 1g, and the high concentration in the region adjacent to the low concentration regions 1b1, 1c1 opposite to the channel region 1g. Regions 1b2 and 1c2 are provided.

半導体層1aは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層2は、半導体層1aを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第1ゲート絶縁層2aと、CVD法等により形成されたシリコン酸化膜等からなる第2ゲート絶縁層2bとの2層構造からなる。ゲート電極3cは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなり、半導体層1aの両側において、第2ゲート絶縁層2bおよび絶縁膜12を貫通するコンタクトホール12a、12bを介して走査線3aに導通している。本形態において、ゲート電極3cは、膜厚が100nm程度の導電性のポリシリコン膜と、膜厚が100nm程度のタングステンシリサイド膜との2層構造を有している。   The semiconductor layer 1a is composed of a polycrystalline silicon film or the like. The gate insulating layer 2 has a two-layer structure of a first gate insulating layer 2a made of a silicon oxide film obtained by thermally oxidizing the semiconductor layer 1a and a second gate insulating layer 2b made of a silicon oxide film or the like formed by a CVD method or the like. Consists of. The gate electrode 3c is made of a conductive film such as a conductive polysilicon film, a metal silicide film, a metal film, or a metal film compound, and contacts that penetrate the second gate insulating layer 2b and the insulating film 12 on both sides of the semiconductor layer 1a. It is electrically connected to the scanning line 3a through the holes 12a and 12b. In this embodiment, the gate electrode 3c has a two-layer structure of a conductive polysilicon film having a thickness of about 100 nm and a tungsten silicide film having a thickness of about 100 nm.

なお、本形態では、電気光学装置100を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層1aに入射して画素トランジスター30で光電流に起因する誤動作が発生することを防止することを目的に、走査線3aを遮光膜により形成してある。但し、走査線をゲート絶縁層2の上層に形成し、その一部をゲート電極3cとしてもよい。この場合、図4に示す走査線3aは、遮光のみを目的として形成されることになる。   In this embodiment, when the light after passing through the electro-optical device 100 is reflected by another member, the reflected light is incident on the semiconductor layer 1a and a malfunction due to the photocurrent occurs in the pixel transistor 30. In order to prevent this, the scanning line 3a is formed of a light shielding film. However, the scanning line may be formed in the upper layer of the gate insulating layer 2 and a part thereof may be used as the gate electrode 3c. In this case, the scanning line 3a shown in FIG. 4 is formed only for light shielding.

ゲート電極3cの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜41が形成されており、層間絶縁膜41の上層には、データ線6aおよびドレイン電極6bが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜41は、例えば、シランガス(SH4)と亜酸化窒素(N2O)とを用いたプラズマCVD法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。 A translucent interlayer insulating film 41 made of a silicon oxide film or the like is formed on the upper layer side of the gate electrode 3c. On the upper layer of the interlayer insulating film 41, the data line 6a and the drain electrode 6b are made of the same conductive film. Is formed. The interlayer insulating film 41 is made of, for example, a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using silane gas (SH 4 ) and nitrous oxide (N 2 O).

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、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、データ線6aおよびドレイン電極6bは、膜厚が20nmのチタン(Ti)膜、膜厚が50nmの窒化チタン(TiN)膜、膜厚が350nmのアルミニウム(Al)膜、膜厚が150nmのTiN膜をこの順に積層してなる4層構造を有している。データ線6aは、層間絶縁膜41および第2ゲート絶縁層2bを貫通するコンタクトホール41aを介してソース領域1b(データ線側ソースドレイン領域)に導通している。ドレイン電極6bは、第1画素間領域10gと重なる領域において、半導体層1aのドレイン領域1c(画素電極側ソースドレイン領域)と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜41および第2ゲート絶縁層2bを貫通するコンタクトホール41bを介してドレイン領域1cに導通している。   The data line 6a and the drain electrode 6b are made of a conductive film such as a conductive polysilicon film, a metal silicide film, a metal film, or a metal film compound. In this embodiment, the data line 6a and the drain electrode 6b are formed of a titanium (Ti) film having a thickness of 20 nm, a titanium nitride (TiN) film having a thickness of 50 nm, an aluminum (Al) film having a thickness of 350 nm, and a film thickness. It has a four-layer structure in which 150 nm TiN films are stacked in this order. The data line 6a is electrically connected to the source region 1b (data line side source / drain region) through a contact hole 41a penetrating the interlayer insulating film 41 and the second gate insulating layer 2b. The drain electrode 6b is formed so as to partially overlap the drain region 1c (pixel electrode side source / drain region) of the semiconductor layer 1a in a region overlapping the first inter-pixel region 10g. It is electrically connected to the drain region 1c through a contact hole 41b that penetrates the gate insulating layer 2b.

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等からなる透光性の層間絶縁膜42が形成されている。層間絶縁膜42は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマCVD法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。   A translucent interlayer insulating film 42 made of a silicon oxide film or the like is formed on the upper side of the data line 6a and the drain electrode 6b. The interlayer insulating film 42 is made of, for example, a silicon oxide film formed by a plasma CVD method using tetraethoxysilane and oxygen gas.

層間絶縁膜42の上層側には、第1電極層5aおよび中継電極5bが同一の導電膜によって形成されている。第1電極層5aおよび中継電極5bは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第1電極層5aおよび中継電極5bは、膜厚が200nm程度のAl膜と、膜厚が100nm程度のTiN膜との2層構造を有している。第1電極層5aは、データ線6aと同様、第2画素間領域10hと重なる領域に沿って延在している。中継電極5bは、第1画素間領域10gと重なる領域において、ドレイン電極6bと一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜42を貫通するコンタクトホール42aを介してドレイン電極6bに導通している。   On the upper layer side of the interlayer insulating film 42, the first electrode layer 5a and the relay electrode 5b are formed of the same conductive film. The first electrode layer 5a and the relay electrode 5b are made of a conductive film such as a conductive polysilicon film, a metal silicide film, a metal film, or a metal film compound. In this embodiment, the first electrode layer 5a and the relay electrode 5b have a two-layer structure of an Al film having a thickness of about 200 nm and a TiN film having a thickness of about 100 nm. Similar to the data line 6a, the first electrode layer 5a extends along a region overlapping the second inter-pixel region 10h. The relay electrode 5b is formed so as to partially overlap the drain electrode 6b in a region overlapping the first inter-pixel region 10g, and is electrically connected to the drain electrode 6b through a contact hole 42a penetrating the interlayer insulating film 42. ing.

第1電極層5aおよび中継電極5bの上層側にはシリコン酸化膜等の層間絶縁膜44がエッチングストッパー層として形成されており、かかる層間絶縁膜44には、第1電極層5aと重なる領域に開口部44bが形成されている。本形態において、層間絶縁膜44は、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマCVD法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。ここで、開口部44bは、図4(a)では図示を省略するが、データ線6aと走査線3aとの交差領域を起点として第1画素間領域10gと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線6aと走査線3aとの交差領域を起点として第2画素間領域10hと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたL字形状に形成されている。   An interlayer insulating film 44 such as a silicon oxide film is formed as an etching stopper layer on the upper side of the first electrode layer 5a and the relay electrode 5b, and the interlayer insulating film 44 is formed in a region overlapping the first electrode layer 5a. An opening 44b is formed. In this embodiment, the interlayer insulating film 44 is made of a silicon oxide film or the like formed by a plasma CVD method using tetraethoxysilane and oxygen gas. Here, although not shown in FIG. 4A, the opening 44b is a portion extending along a region overlapping with the first inter-pixel region 10g starting from an intersection region between the data line 6a and the scanning line 3a. And a portion extending along a region overlapping the second inter-pixel region 10h starting from the intersection region of the data line 6a and the scanning line 3a.

層間絶縁膜44の上層側には透光性の誘電体層40が形成されており、かかる誘電体層40の上層側には第2電極層7aが形成されている。第2電極層7aは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第2電極層7aは、膜厚が100nm程度のTiN膜からなる。誘電体層40としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。第2電極層7aは、データ線6aと走査線3aとの交差領域を起点として第1画素間領域10gと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線6aと走査線3aとの交差領域を起点として第2画素間領域10hと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたL字形状に形成されている。従って、第2電極層7aのうち、第2画素間領域10hと重なる領域に沿って延在する部分は、層間絶縁膜44の開口部44bにおいて、誘電体層40を介して第1電極層5aに重なっている。このようにして、本形態では、第1電極層5a、誘電体層40、および第2電極層7aは、第1画素間領域10gと重なる領域に蓄積容量55を構成している。   A translucent dielectric layer 40 is formed on the upper layer side of the interlayer insulating film 44, and a second electrode layer 7 a is formed on the upper layer side of the dielectric layer 40. The second electrode layer 7a is made of a conductive film such as a conductive polysilicon film, a metal silicide film, a metal film, or a metal film compound. In this embodiment, the second electrode layer 7a is made of a TiN film having a thickness of about 100 nm. As the dielectric layer 40, a silicon compound such as a silicon oxide film or a silicon nitride film can be used, and an aluminum oxide film, a titanium oxide film, a tantalum oxide film, a niobium oxide film, a hafnium oxide film, a lanthanum oxide film, zirconium A dielectric layer having a high dielectric constant such as an oxide film can be used. The second electrode layer 7a includes a portion extending along a region overlapping the first inter-pixel region 10g starting from an intersection region between the data line 6a and the scanning line 3a, and an intersection region between the data line 6a and the scanning line 3a. And a portion extending along a region overlapping with the second inter-pixel region 10h. Therefore, a portion of the second electrode layer 7 a that extends along the region overlapping with the second inter-pixel region 10 h is the first electrode layer 5 a via the dielectric layer 40 in the opening 44 b of the interlayer insulating film 44. It overlaps with. In this way, in the present embodiment, the first electrode layer 5a, the dielectric layer 40, and the second electrode layer 7a constitute the storage capacitor 55 in a region overlapping the first inter-pixel region 10g.

また、第2電極層7aにおいて、第1画素間領域10gと重なる領域に沿って延在する部分は、中継電極5bと部分的に重なっており、誘電体層40および層間絶縁膜44を貫通するコンタクトホール44aを介して中継電極5bに導通している。   In the second electrode layer 7a, the portion extending along the region overlapping the first inter-pixel region 10g partially overlaps the relay electrode 5b and penetrates the dielectric layer 40 and the interlayer insulating film 44. It is electrically connected to the relay electrode 5b through the contact hole 44a.

第2電極層7aの上層側には透光性の層間絶縁膜45が形成されており、層間絶縁膜45の上層側には、厚さが140nm程度のITO膜等の透光性導電膜からなる画素電極9aが形成されている。画素電極9aは、データ線6aと走査線3aとの交差領域の近傍で第2電極層7aと部分的に重なっており、層間絶縁膜45を貫通するコンタクトホール45aを介して第2電極層7aに導通している。   A translucent interlayer insulating film 45 is formed on the upper layer side of the second electrode layer 7a, and a translucent conductive film such as an ITO film having a thickness of about 140 nm is formed on the upper layer side of the interlayer insulating film 45. A pixel electrode 9a is formed. The pixel electrode 9a partially overlaps the second electrode layer 7a in the vicinity of the intersection region between the data line 6a and the scanning line 3a, and the second electrode layer 7a is connected via a contact hole 45a penetrating the interlayer insulating film 45. Is conducting.

画素電極9aの表面には配向膜19が形成されている。配向膜19は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜19は、SiOX(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al23、In23、Sb23、Ta25等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)である。 An alignment film 19 is formed on the surface of the pixel electrode 9a. The alignment film 19 is made of a resin film such as polyimide or an oblique deposition film such as a silicon oxide film. In this embodiment, the alignment film 19 is an obliquely deposited film such as SiO x (x <2), SiO 2 , TiO 2 , MgO, Al 2 O 3 , In 2 O 3 , Sb 2 O 3 , Ta 2 O 5. An inorganic alignment film (vertical alignment film).

第2基板20では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体20wの液晶層50側の表面(第1基板10に対向する側の面)に、ITO膜等の透光性導電膜からなる共通電極21が形成されており、かかる共通電極21を覆うように配向膜29が形成されている。配向膜29は、配向膜19と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜29は、SiOX(x<2)、SiO2、TiO2、MgO、Al23、In23、Sb23、Ta25等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜(垂直配向膜)である。かかる配向膜19、29は、液晶層50に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル100pは、ノーマリブラックのVAモードとして動作する。 In the second substrate 20, a translucent conductive film such as an ITO film is formed on the surface of the translucent substrate body 20 w such as a quartz substrate or a glass substrate on the liquid crystal layer 50 side (a surface facing the first substrate 10). A common electrode 21 is formed, and an alignment film 29 is formed so as to cover the common electrode 21. Similar to the alignment film 19, the alignment film 29 is composed of a resin film such as polyimide or an oblique vapor deposition film such as a silicon oxide film. In this embodiment, the alignment film 29 is an obliquely deposited film such as SiO x (x <2), SiO 2 , TiO 2 , MgO, Al 2 O 3 , In 2 O 3 , Sb 2 O 3 , and Ta 2 O 5. An inorganic alignment film (vertical alignment film). The alignment films 19 and 29 vertically align the nematic liquid crystal compound having negative dielectric anisotropy used for the liquid crystal layer 50, and the liquid crystal panel 100p operates as a normally black VA mode.

ここで、第2基板20の基板本体20wには、図5等を参照して以下に説明する溝260を備えた反射部26が構成されており、かかる反射部26に対して第1基板10の側に共通電極21や配向膜29が形成されている。   Here, the substrate main body 20w of the second substrate 20 is configured with a reflection portion 26 having a groove 260 described below with reference to FIG. 5 and the like, and the first substrate 10 with respect to the reflection portion 26 is formed. The common electrode 21 and the alignment film 29 are formed on this side.

(第2基板20の詳細構成)
図5は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の第2基板20に形成した反射部の説明図であり、図5(a)、(b)は、第2基板20の断面図、および反射部の平面構成を示す説明図である。なお、図5(a)では、第1基板10側の配向膜19等の図示を省略してある。
(Detailed configuration of the second substrate 20)
FIGS. 5A and 5B are explanatory diagrams of the reflection portion formed on the second substrate 20 of the electro-optical device 100 according to the first embodiment of the invention. FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views of the second substrate 20. It is explanatory drawing which shows the figure and the planar structure of a reflection part. In FIG. 5A, the alignment film 19 and the like on the first substrate 10 side are not shown.

図5(a)、(b)に示すように、本形態の電気光学装置100においては、第2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、第1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、入射光を画素電極9aに向けて効率よく導く必要がある。そこで、本形態では、第2基板20の側から入射した光のうち、画素電極9aの間(画素間領域10f)に向かおうとする光を画素電極9aに向けて反射する反射部26が形成されている。   As shown in FIGS. 5A and 5B, in the electro-optical device 100 of the present embodiment, the light incident from the second substrate 20 side is optically modulated for each pixel by the liquid crystal layer 50, and then the first substrate. 10 exits. For this reason, in order to efficiently use the incident light, it is necessary to efficiently guide the incident light toward the pixel electrode 9a. Therefore, in the present embodiment, the reflection portion 26 is formed that reflects the light incident from the second substrate 20 side toward the pixel electrodes 9a (inter-pixel region 10f). Has been.

本形態において、反射部26は、第2基板20の基板本体20w(透光性基板)の一方面20s側に、画素電極9aの間(画素間領域10f)に平面視で重なる領域に沿って溝260が格子状に形成されており、溝260は、画素間領域10fに向けて開口している。本形態において、溝260の相対向する側面261、262は、画素間領域10fに向けて傾斜しており、溝260は断面V字形状を有している。より具体的には、溝260は、側面261、262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、画素間領域10fの幅方向の中心に位置している。また、溝260の幅寸法(三角形形状の底辺の長さ)は、画素間領域10fの幅寸法と略同一寸法、あるいはやや幅広に設定されている。   In the present embodiment, the reflecting portion 26 extends along a region overlapping in a plan view between the pixel electrodes 9a (inter-pixel region 10f) on the one surface 20s side of the substrate body 20w (translucent substrate) of the second substrate 20. The grooves 260 are formed in a lattice shape, and the grooves 260 are opened toward the inter-pixel region 10f. In this embodiment, the opposite side surfaces 261 and 262 of the groove 260 are inclined toward the inter-pixel region 10f, and the groove 260 has a V-shaped cross section. More specifically, the groove 260 has a substantially isosceles triangular cross section with the side surfaces 261 and 262 as one side, and the apex of the triangular shape is located at the center in the width direction of the inter-pixel region 10f. Yes. The width dimension of the groove 260 (the length of the base of the triangular shape) is set to be approximately the same as or slightly wider than the width dimension of the inter-pixel region 10f.

本形態において、溝260の開口部265は、基板本体20wの一方面20s側に形成された透光膜27で塞がれている。このため、溝260は中空になっており、溝260の内部は真空あるいは空気層になっている。本形態において、溝260の内部は真空になっている。ここで、透光膜27は、基板本体20w(透光性基板)の屈折率未満の屈折率を有する低屈折率の透光性絶縁膜である。より具体的には、基板本体20wは、石英基板やガラス基板からなり、かかる透光性基板の屈折率は約1.52である。これに対して、透光膜27は、1.52未満の屈折率を有する透光性絶縁膜である。また、本形態では、図6を参照して後述する理由から、透光膜27には、1.43以下の屈折率を有する透光性絶縁膜が用いられている。   In this embodiment, the opening 265 of the groove 260 is closed with a light transmissive film 27 formed on the one surface 20s side of the substrate body 20w. For this reason, the groove 260 is hollow, and the inside of the groove 260 is a vacuum or an air layer. In this embodiment, the inside of the groove 260 is evacuated. Here, the translucent film 27 is a low refractive index translucent insulating film having a refractive index lower than that of the substrate body 20w (translucent substrate). More specifically, the substrate body 20w is made of a quartz substrate or a glass substrate, and the refractive index of the translucent substrate is about 1.52. On the other hand, the translucent film 27 is a translucent insulating film having a refractive index of less than 1.52. In this embodiment, a light-transmitting insulating film having a refractive index of 1.43 or less is used for the light-transmitting film 27 for the reason described later with reference to FIG.

本形態において、透光膜27には、フッ化マグネシウム(MgF2)や、硼珪酸ガラス(BSG)膜、燐珪酸ガラス(PSG)膜、硼燐珪酸ガラス(BPSG)膜が用いられている。これらの透光性絶縁膜のうち、フッ化マグネシウムは屈折率が1.37である。硼珪酸ガラス膜、燐珪酸ガラス膜、および硼燐珪酸ガラス膜は、屈折率が1.43〜1.45であるが、硼素や燐の量を変えれば、屈折率をさらに低下させることも可能である。 In this embodiment, the light-transmitting film 27 is made of magnesium fluoride (MgF 2 ), borosilicate glass (BSG) film, phosphosilicate glass (PSG) film, or borophosphosilicate glass (BPSG) film. Of these translucent insulating films, magnesium fluoride has a refractive index of 1.37. Borosilicate glass film, phosphosilicate glass film, and borophosphosilicate glass film have a refractive index of 1.43 to 1.45, but the refractive index can be further reduced by changing the amount of boron or phosphorus. It is.

このように構成した溝260において、透光膜27は、溝260の開口部265側で溝260の一部を埋めるようにして開口部265を塞いでいるが、溝260の内部深くまでは形成されていない。このため、溝260の内部は中空状態(真空状態)にある。従って、溝260の内部の媒質(真空)の屈折率と、基板本体20wの媒質(ガラス等)の屈折率とを比較すると、以下の関係
溝260内部の屈折率<基板本体20wの屈折率
にある。このため、溝260の側面261、262は反射面として機能する。また、基板本体20wの屈折率をn11とし、溝260内部の屈折率をn12とし、側面261、262の法線に対する光の入射角度をθ1とした場合、n11>n12であって、かつ、n11、n12、θ1が以下の式
sinθ1>n12/n11
を満たせば、側面261、262では全反射が起こる。
In the groove 260 configured as described above, the light-transmitting film 27 closes the opening 265 so as to fill a part of the groove 260 on the opening 265 side of the groove 260, but is formed deep inside the groove 260. It has not been. For this reason, the inside of the groove 260 is in a hollow state (vacuum state). Therefore, when the refractive index of the medium (vacuum) inside the groove 260 is compared with the refractive index of the medium (glass or the like) of the substrate body 20w, the following relationship is satisfied: <refractive index inside the groove 260 <refractive index of the substrate body 20w> is there. For this reason, the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 function as reflecting surfaces. Further, the refractive index of the substrate main body 20w and n 11, the refractive index of the groove 260 and n 12, if the incident angle of light relative to the normal of the side surface 261 and 262 was set to θ 1, n 11> n 12 met And n 11 , n 12 , and θ 1 are the following expressions: sin θ 1 > n 12 / n 11
Is satisfied, total reflection occurs on the side surfaces 261 and 262.

また、本形態では、透光膜27は、溝260の開口部265側で溝260の一部を埋めており、側面261、262の一部は透光膜27と接している。それでも、本形態では、透光膜27(媒質)の屈折率と、基板本体20wの媒質(ガラス等)の屈折率とを比較すると、以下の関係
透光膜27の屈折率<基板本体20wの屈折率
にある。このため、溝260の側面261、262のうち、透光膜27と接している部分も反射面として機能する。また、基板本体20wの屈折率をn11とし、透光膜27の屈折率をn13とし、側面261、262の法線に対する光の入射角度をθ2とした場合、n11>n13であって、かつ、n11、n13、θ2が以下の式
sinθ2>n13/n11
を満たせば、側面261、262のうち、透光膜27と接している部分でも全反射が起こる。それ故、本形態によれば、反射部26での反射効率が高い。
In this embodiment, the translucent film 27 fills part of the groove 260 on the opening 265 side of the groove 260, and part of the side surfaces 261 and 262 is in contact with the translucent film 27. Still, in this embodiment, when the refractive index of the light-transmitting film 27 (medium) and the refractive index of the medium (glass or the like) of the substrate body 20w are compared, the following relationship is satisfied: The refractive index of the light-transmitting film 27 <the substrate body 20w. Refractive index. For this reason, of the side surfaces 261 and 262 of the groove 260, the portion in contact with the translucent film 27 also functions as a reflective surface. Further, the refractive index of the substrate main body 20w and n 11, the refractive index of the translucent film 27 and n 13, if the incident angle of light relative to the normal of the side surface 261 and 262 and the theta 2, at n 11> n 13 N 11 , n 13 , and θ 2 are expressed by the following equation: sin θ 2 > n 13 / n 11
If the above condition is satisfied, total reflection occurs at the portion of the side surfaces 261 and 262 that are in contact with the transparent film 27. Therefore, according to this embodiment, the reflection efficiency at the reflection portion 26 is high.

このように構成した電気光学装置100において、透光膜27は、溝260の一部を埋めるように溝260の内部に形成されているが、溝260の外部には形成されていない。また、透光膜27の表面は、基板本体20wの一方面20sと連続した平面を構成しており、かかる表面には、シリコン酸化膜からなる絶縁膜28、ITO膜からなる共通電極21、および配向膜29が形成されている。従って、本形態では、溝260の外部では、透光膜27と基板本体20wとが接しておらず、溝260の外部には、透光膜27と基板本体20wとの界面が存在しない。また、透光膜27は、溝260と平面視で重なる部分のみで絶縁膜28と接しており、透光膜27と絶縁膜28との界面は、溝260と平面視で重なる部分のみに存在している。   In the electro-optical device 100 configured as described above, the translucent film 27 is formed inside the groove 260 so as to fill a part of the groove 260, but is not formed outside the groove 260. Further, the surface of the translucent film 27 constitutes a flat surface that is continuous with the one surface 20s of the substrate body 20w. The surface includes an insulating film 28 made of a silicon oxide film, a common electrode 21 made of an ITO film, and An alignment film 29 is formed. Therefore, in this embodiment, the light-transmitting film 27 and the substrate body 20 w are not in contact with each other outside the groove 260, and there is no interface between the light-transmitting film 27 and the substrate body 20 w outside the groove 260. Further, the translucent film 27 is in contact with the insulating film 28 only in a portion overlapping the groove 260 in plan view, and the interface between the translucent film 27 and the insulating film 28 exists only in a portion overlapping with the groove 260 in plan view. doing.

(反射部26の作用効果)
このように構成した電気光学装置100では、図1を参照して説明した光源部130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、画素電極9aに向かう光は、矢印L1で示すように、そのまま進行する。また、矢印L2で示すように、画素電極9aから外れた方向(画素間領域10fに向かう方向)に向かう光については、矢印L3で示すように、溝260の側面261、262で反射させ、画素電極9aに向かわせる。
(Operational effect of the reflection part 26)
In the electro-optical device 100 configured as described above, light having various incident angles is incident from the light source unit 130 described with reference to FIG. 1, and light traveling toward the pixel electrode 9a among the incident light is indicated by an arrow L1. As it is shown, proceed as it is. Further, as indicated by an arrow L2, light traveling in a direction away from the pixel electrode 9a (direction toward the inter-pixel region 10f) is reflected by the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 as indicated by an arrow L3, and the pixel It is directed to the electrode 9a.

ここで、溝260は、側面261、262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、画素間領域10fの幅方向の中心に位置している。また、溝260の幅寸法は、画素間領域10fの幅寸法と略同一寸法、あるいはやや幅広に設定されている。このため、画素電極9aから大きく外れた方向に向かう光についても画素電極9aに向けて反射し、有効に利用することができる。なお、側面261、262の傾きについては、例えば、基板本体20wの基板面に対する法線となす角度が10°以下、さらには3°以下になるように設定される。かかる構成によれば、側面261、262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る。それ故、コントラストの向上および投射画像の明るさの向上を図ることができる。   Here, the groove 260 has a substantially isosceles triangular cross section with the side surfaces 261 and 262 as one side, and the apex of the triangular shape is located at the center in the width direction of the inter-pixel region 10f. The width of the groove 260 is set to be substantially the same as the width of the inter-pixel region 10f or slightly wider. For this reason, the light traveling in a direction greatly deviating from the pixel electrode 9a is also reflected toward the pixel electrode 9a and can be used effectively. The inclination of the side surfaces 261 and 262 is set so that, for example, the angle formed with the normal to the substrate surface of the substrate body 20w is 10 ° or less, and further 3 ° or less. According to this configuration, when light is reflected by the side surfaces 261 and 262, the incident light can be deflected while reducing the increase in the light beam angle, and the incident light can be projected, for example, with an F number of 2.5. It can be converted into light having a light beam angle that can be sufficiently captured by the optical system (see FIG. 1). Therefore, it is possible to improve the contrast and the brightness of the projected image.

(透光膜27の屈折率と投射画像の明るさとの関係)
図6は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100で用いた透光膜27の屈折率と図1に示す投射型表示装置110からの投射画像の明るさとの関係をシュミレーションした結果を示すグラフである。なお、図6には、第2基板20に対する入射角が0°、1.48°、1.58°、1.68°、1.78°の場合における透光膜27の屈折率と投射画像の明るさとの関係を各々、線L11、L12、L13、L14、L15で示してある。
(Relationship between refractive index of translucent film 27 and brightness of projected image)
FIG. 6 shows the result of simulating the relationship between the refractive index of the translucent film 27 used in the electro-optical device 100 according to Embodiment 1 of the present invention and the brightness of the projected image from the projection display device 110 shown in FIG. It is a graph which shows. In FIG. 6, the refractive index of the translucent film 27 and the projected image when the incident angle with respect to the second substrate 20 is 0 °, 1.48 °, 1.58 °, 1.68 °, 1.78 °. Are respectively shown by lines L11, L12, L13, L14, and L15.

図6から分かるように、透光膜27の屈折率が1.43以下の場合には、明るさのレベルは高く、透光膜27の屈折率が1.44の場合には、明るさのレベルがわずかに低下し、透光膜27の屈折率が1.44を超える場合には、明るさのレベルが急激に低下する。従って、透光膜27の屈折率は、1.43以下であることが好ましい。   As can be seen from FIG. 6, when the refractive index of the translucent film 27 is 1.43 or less, the brightness level is high, and when the refractive index of the translucent film 27 is 1.44, the brightness level is high. When the level is slightly lowered and the refractive index of the translucent film 27 exceeds 1.44, the brightness level is drastically lowered. Therefore, the refractive index of the translucent film 27 is preferably 1.43 or less.

(第2基板20の製造方法)
図7を参照して、電気光学装置100の製造工程のうち、反射部26を製造する工程を説明する。図7は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法を示す説明図である。図8は、本発明の実施の形態1に係る電気光学装置100の製造方法において、テトラエトキシシランを用いた減圧CVD法により透光膜27を形成したときの説明図である。なお、図7および図8では、図5とは反対に第2基板20の一方面20sを上向きに表してある。
(Manufacturing method of the second substrate 20)
With reference to FIG. 7, a process of manufacturing the reflecting portion 26 among the processes of manufacturing the electro-optical device 100 will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing a method for manufacturing the electro-optical device 100 according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 8 is an explanatory diagram when the translucent film 27 is formed by the low pressure CVD method using tetraethoxysilane in the method of manufacturing the electro-optical device 100 according to the first embodiment of the present invention. 7 and 8, the one surface 20 s of the second substrate 20 is shown upward, as opposed to FIG. 5.

本形態の第2基板20を製造するには、溝形成工程において、まず、図7(a)に示すように、基板本体20wの一方面20sに、フォトリソグラフィ技術を利用して、厚さが5〜10μmのマスク269を形成する。次に、基板本体20wに対して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(ICP-RIE/Inductive Coupled Plasma-RIE)ドライエッチング装置を用い、基板本体20wとマスクとのエッチング選択比を例えば4以上:1とする。その結果、図7(b)に示すように、マスク269の厚みに対して4倍以上の深さを有する断面V字形状の溝260が形成される。   In order to manufacture the second substrate 20 of this embodiment, in the groove forming step, first, as shown in FIG. 7A, the thickness is applied to one surface 20s of the substrate body 20w by using a photolithography technique. A 5 to 10 μm mask 269 is formed. Next, dry etching is performed on the substrate body 20w. For such dry etching, an ICP (ICP-RIE / Inductive Coupled Plasma-RIE) dry etching apparatus capable of forming high-density plasma is used, and the etching selection ratio between the substrate body 20w and the mask is set to, for example, 4 or more: 1. As a result, as shown in FIG. 7B, a groove 260 having a V-shaped cross section having a depth four times or more the thickness of the mask 269 is formed.

次に、図7(c)に示す透光膜形成工程において、CVD(Chemical Vapor Deposition・化学気相成膜法)法、PVD(Physical Vapor Deposition・物理気相成膜法)法、テトラエトキシシラン等の液体ソースを用いたCVD法、その他の埋め込み手法により、透光膜27を成膜し、透光膜27によって溝260の開口部265を塞ぐことにより、溝260内を中空状態とする。本形態では、透光膜27として、真空蒸着法により、フッ化マグネシウム膜を形成する。あるいは、本形態では、透光膜27として、CVD法により、硼珪酸ガラス膜、燐珪酸ガラス膜、硼燐珪酸ガラス膜を形成する。より具体的には、シランガスと酸素ガスとを用いて常圧CVDを行う際、成膜ガス中にPH3(ホスフィン)やB26(ジボラン)を添加する。かかる成膜の際、透光膜27は、溝260の開口縁から内側に張り出すように成膜される。このため、透光膜27は、開口部265を塞いだ時点で溝260の開口部265側を部分的に埋めるように形成されるが、溝260の内部までは形成されていない。このため、溝260は中空状態となる。また、本形態では、真空雰囲気で成膜を行うため、溝260の内部は真空状態となる。 Next, in the translucent film forming step shown in FIG. 7C, the CVD (Chemical Vapor Deposition) method, the PVD (Physical Vapor Deposition) method, tetraethoxysilane The light-transmitting film 27 is formed by a CVD method using a liquid source such as the above, and other embedding methods, and the opening 265 of the groove 260 is closed by the light-transmitting film 27, so that the inside of the groove 260 is made hollow. In this embodiment, a magnesium fluoride film is formed as the light-transmitting film 27 by a vacuum vapor deposition method. Alternatively, in this embodiment, a borosilicate glass film, a phosphosilicate glass film, or a borophosphosilicate glass film is formed as the light-transmitting film 27 by a CVD method. More specifically, when atmospheric pressure CVD is performed using silane gas and oxygen gas, PH 3 (phosphine) or B 2 H 6 (diborane) is added to the film forming gas. During the film formation, the light-transmitting film 27 is formed so as to protrude inward from the opening edge of the groove 260. Therefore, the translucent film 27 is formed so as to partially fill the opening 265 side of the groove 260 when the opening 265 is closed, but is not formed to the inside of the groove 260. For this reason, the groove 260 is in a hollow state. In this embodiment, since the film is formed in a vacuum atmosphere, the inside of the groove 260 is in a vacuum state.

次に、図7(d)に示す研磨工程において、透光膜27の表面を研磨し、溝260の一部を埋めるように溝260の内部に透光膜27を残す一方、溝260の外部では透光膜27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、研磨剤と第2基板20(基板本体20w)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、多孔質フッ素樹脂等からなる研磨布(パッド)を貼り付けた定盤と、第2基板20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第2基板20との間に供給する。   Next, in the polishing step shown in FIG. 7D, the surface of the light transmitting film 27 is polished, and the light transmitting film 27 is left inside the groove 260 so as to fill a part of the groove 260, while the outside of the groove 260. Then, the translucent film 27 is removed. In this polishing step, chemical mechanical polishing is performed in this embodiment. In this chemical mechanical polishing, a smooth polished surface can be obtained at high speed by the action of chemical components contained in the polishing liquid and the relative movement of the abrasive and the second substrate 20 (substrate body 20w). More specifically, in the polishing apparatus, while relatively rotating the surface plate to which the polishing cloth (pad) made of nonwoven fabric, polyurethane foam, porous fluororesin, etc. is attached, and the holder for holding the second substrate 20, Polish. At that time, for example, an abrasive containing cerium oxide particles having an average particle diameter of 0.01 to 20 μm, an acrylate derivative as a dispersant, and water is supplied between the polishing cloth and the second substrate 20.

しかる後には、基板本体20wの一方面20s側に絶縁膜28、共通電極21および配向膜29を順次形成し、第2基板20を得る。   Thereafter, the insulating film 28, the common electrode 21 and the alignment film 29 are sequentially formed on the one surface 20s side of the substrate body 20w to obtain the second substrate 20.

なお、透光膜形成工程において透光膜27を成膜する際、テトラエトキシシランを用いた減圧CVD法により、硼珪酸ガラス膜、燐珪酸ガラス膜、硼燐珪酸ガラス膜等を形成してもよい。かかる成膜法では、カバレッジ性が高いため、図8に示すように、透光膜27が溝260の内部に深く入り込むことになる。このような場合、溝260の側面261、262のうち、透光膜27と接している部分が広くなってしまうが、透光膜27の屈折率は、基板本体20wの屈折率未満である。このため、反射部26では、広い角度範囲にわたって全反射が起こるので、高い反射効率が得られる。   When forming the light-transmitting film 27 in the light-transmitting film forming step, a borosilicate glass film, a phosphosilicate glass film, a borophosphosilicate glass film, or the like may be formed by a low pressure CVD method using tetraethoxysilane. Good. In such a film forming method, since the coverage is high, the translucent film 27 penetrates deeply into the groove 260 as shown in FIG. In such a case, the portions of the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 that are in contact with the light transmissive film 27 are widened, but the refractive index of the light transmissive film 27 is less than the refractive index of the substrate body 20w. For this reason, in the reflection part 26, since total reflection occurs over a wide angle range, high reflection efficiency is obtained.

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の電気光学装置100では、第1基板10および第2基板20のうち、第2基板20には、画素電極9aの間(画素間領域10f)に向けて開口する中空の溝260が形成されており、かかる溝260の開口部265は透光膜27によって塞がれている。このため、中空の溝260の側面261、262は、溝260内の媒質(真空)と第2基板20の媒質との屈折率の差に起因する反射面となる。従って、第2基板20に入射した光のうち、画素間領域10fに向かおうとする光を溝260の側面261、262で反射し、画素電極9aに向かわせることができるので、表示等に寄与する光の比率が高い。また、溝260の開口部265を塞ぐにあたって、本形態では、透光膜27を利用するため、透光膜27を成膜するだけで溝260の開口部265を塞ぐことができる。それ故、カバーガラスを接着して開口部を塞ぐ場合と比較して、生産性が高い。また、溝260の開口部265を透光膜27により塞ぐので、透光膜27に向かって進行した光が画素電極9aに向かおうとするのを妨げることがない。
(Main effects of this form)
As described above, in the electro-optical device 100 according to this embodiment, of the first substrate 10 and the second substrate 20, the second substrate 20 is opened toward the pixel electrodes 9a (inter-pixel region 10f). A hollow groove 260 is formed, and an opening 265 of the groove 260 is closed by the translucent film 27. For this reason, the side surfaces 261 and 262 of the hollow groove 260 are reflection surfaces due to a difference in refractive index between the medium (vacuum) in the groove 260 and the medium of the second substrate 20. Accordingly, the light incident on the second substrate 20 can be reflected by the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 and directed toward the pixel electrode 9a, thereby contributing to display and the like. High light ratio. Further, in this embodiment, the light-transmitting film 27 is used to close the opening 265 of the groove 260. Therefore, the opening 265 of the groove 260 can be closed only by forming the light-transmitting film 27. Therefore, productivity is high compared with the case where the cover glass is bonded to close the opening. In addition, since the opening 265 of the groove 260 is closed by the light-transmitting film 27, the light traveling toward the light-transmitting film 27 is not prevented from going toward the pixel electrode 9a.

また、透光膜27の屈折率は、基板本体20w(透光性基板)の屈折率未満である。このため、溝260の側面のうち、透光膜27と接している部分も反射面として機能する。このため、基板本体20wに形成した溝260の開口部265を透光膜27により塞いで溝260を中空状態とした場合でも、溝260の側面261、262での反射効率が高い。また、本形態において、透光膜27の屈折率は、1.43以下である。このため、基板本体20w(透光性基板)として石英基板やガラス基板を用いた場合でも、透光膜27の屈折率は、基板本体20wの屈折率よりかなり小さい。それ故、溝260の側面261、262のうち、透光膜27と接している部分でも全反射が起こるため、溝260の側面261、262での反射効率が高い。よって、本形態によれば、表示光の光量が大であるので、明るい画像を表示することができる。   Moreover, the refractive index of the translucent film 27 is less than the refractive index of the substrate body 20w (translucent substrate). For this reason, the part which is in contact with the translucent film 27 among the side surfaces of the groove 260 also functions as a reflecting surface. For this reason, even when the opening 265 of the groove 260 formed in the substrate body 20w is closed by the light-transmitting film 27 and the groove 260 is in a hollow state, the reflection efficiency at the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 is high. Moreover, in this embodiment, the refractive index of the translucent film 27 is 1.43 or less. For this reason, even when a quartz substrate or a glass substrate is used as the substrate body 20w (translucent substrate), the refractive index of the translucent film 27 is considerably smaller than the refractive index of the substrate body 20w. Therefore, total reflection occurs in the portion of the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 that are in contact with the light-transmitting film 27, so that the reflection efficiency at the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 is high. Therefore, according to this embodiment, since the amount of display light is large, a bright image can be displayed.

また、本形態において、透光膜27は、溝260の一部を埋めるように溝260内に形成され、溝260の外部には形成されていない。このため、基板本体20wと透光膜27との界面での反射が発生しない。また、溝260は、側面261、262が画素間領域10fに向けて傾斜した断面V字形状を有している。このため、画素間領域10fに向かおうとする光を溝260の側面261、262で反射し、画素電極9aに効率よく向かわせることができる。また、溝260は、内部が真空状態にあるため、側面261、262を反射率の高い反射面とすることができる。それ故、表示光の光量が大であるので、明るい画像を表示することができる。さらに、溝260の内部が真空状態にある構成であれば、溝260の開口部265を透光膜27で塞ぐ際、真空雰囲気中で成膜すれば実現できるという利点がある。   Further, in this embodiment, the translucent film 27 is formed in the groove 260 so as to fill a part of the groove 260, and is not formed outside the groove 260. For this reason, reflection at the interface between the substrate main body 20w and the translucent film 27 does not occur. The groove 260 has a V-shaped cross section in which the side surfaces 261 and 262 are inclined toward the inter-pixel region 10f. For this reason, the light which is going to go to the inter-pixel region 10f can be reflected by the side surfaces 261 and 262 of the groove 260 and can be efficiently directed to the pixel electrode 9a. Further, since the groove 260 is in a vacuum state, the side surfaces 261 and 262 can be reflective surfaces having high reflectivity. Therefore, since the amount of display light is large, a bright image can be displayed. Furthermore, if the inside of the groove 260 is in a vacuum state, there is an advantage that it can be realized if the film is formed in a vacuum atmosphere when the opening 265 of the groove 260 is closed with the light transmitting film 27.

また、本形態において、溝260は、第2基板20に設けられている。このため、第2基板20の側から光が入射する構成を採用することができ、画素トランジスター30に光が入射しにくいという利点がある。さらに、透光膜27の溝260とは反対側の面が平坦面になっているため、共通電極21を平坦面上に形成することができる。   In this embodiment, the groove 260 is provided in the second substrate 20. Therefore, it is possible to adopt a configuration in which light is incident from the second substrate 20 side, and there is an advantage that light is not easily incident on the pixel transistor 30. Furthermore, since the surface opposite to the groove 260 of the translucent film 27 is a flat surface, the common electrode 21 can be formed on the flat surface.

[実施の形態2]
上記実施の形態では、基板本体20wの一方面20sに絶縁膜28、共通電極21および配向膜29がこの順に形成されていたが、絶縁膜28が形成されておらず、基板本体20wの一方面20sに共通電極21および配向膜29がこの順に形成されている構造を採用してもよい。
[Embodiment 2]
In the above embodiment, the insulating film 28, the common electrode 21 and the alignment film 29 are formed in this order on the one surface 20s of the substrate body 20w. However, the insulating film 28 is not formed and one surface of the substrate body 20w is formed. A structure in which the common electrode 21 and the alignment film 29 are formed in this order in 20 s may be adopted.

[他の実施の形態]
上記実施の形態1、2では、第2基板20の側から光が入射するので、反射部26(溝260)を第2基板20の基板本体20wに形成したが、第1基板10の側から光が入射する場合、第1基板10の基板本体20wに反射部26(溝260)を形成するのに本発明を適用してもよい。
[Other embodiments]
In the first and second embodiments, since light enters from the second substrate 20 side, the reflection portion 26 (groove 260) is formed in the substrate body 20w of the second substrate 20, but from the first substrate 10 side. When light is incident, the present invention may be applied to form the reflecting portion 26 (groove 260) in the substrate body 20w of the first substrate 10.

上記実施の形態1、2では、第1基板10および画素電極9aが透光性を有している場合であったが、画素電極9aを反射性金属膜から構成した反射型の電気光学装置100に本発明を適用してもよい。   In the first and second embodiments, the first substrate 10 and the pixel electrode 9a are translucent. However, the reflective electro-optical device 100 in which the pixel electrode 9a is formed of a reflective metal film. The present invention may be applied to.

上記実施の形態1、2では、溝260の内部が真空であったが、空気等が充填されている構成であってもよい。   In the first and second embodiments, the inside of the groove 260 is vacuum, but it may be configured to be filled with air or the like.

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、電気光学装置100がカラーフィルターを内蔵している場合や、各色の光が順次、一枚の電気光学装置100に入射するような投射型表示装置に用いる電気光学装置100に本発明を適用してもよい。   FIG. 1 illustrates a projection type display device using three light valves. However, when the electro-optical device 100 includes a color filter, light of each color is sequentially supplied to one electro-optical device 100. The present invention may be applied to the electro-optical device 100 used in a projection display device that is incident.

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電気光学装置100を例示したが、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電気光学装置100に本発明を適用してもよい。   In the above embodiment, the transmissive electro-optical device 100 used in the projection display device is exemplified as the electro-optical device. However, the direct-view electro-optical device that displays an image using the light emitted from the backlight device as incident light. The present invention may be applied to the apparatus 100.

さらに、上記形態では、電気光学装置100として液晶装置を例に説明したが、電気泳動型表示装置において、表示光量の増大を図ることを目的に反射部26(溝260)を形成する場合に本発明を適用してもよい。また、有機エレクトロルミネッセンス装置のように、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等を防止することを目的に反射部26(溝260)を形成する場合に本発明を適用してもよい。   Further, in the above embodiment, the liquid crystal device has been described as an example of the electro-optical device 100. However, in the electrophoretic display device, when the reflecting portion 26 (groove 260) is formed for the purpose of increasing the amount of display light, The invention may be applied. In addition, the reflection portion 26 (groove 260) is formed for the purpose of preventing color mixing in an electro-optical device that displays an image on the image display surface by modulated light emitted from a self-luminous element, such as an organic electroluminescence device. In this case, the present invention may be applied.

9a・・画素電極、10・・第1基板、10f・・画素間領域(画素電極の間)、20・・第2基板、20w・・基板本体(透光性基板)、26・・反射部、27・・透光膜、28・・絶縁膜、30・・画素トランジスター(スイッチング素子)、100・・電気光学装置、260・・溝、261、262・・側面、265・・開口部 9a ··· Pixel electrode, 10 · · First substrate, 10f · · Inter-pixel region (between pixel electrodes), 20 · · Second substrate, 20w · · Substrate body (translucent substrate), 26 · · Reflector 27..Translucent film, 28..Insulating film, 30..Pixel transistor (switching element), 100..Electro-optical device, 260..Groove, 261, 262..Side, 265..Opening

Claims (9)

複数の画素電極および該複数の画素電極の各々に対応するスイッチング素子が設けられた第1基板と、
該第1基板に対向配置された第2基板と、
前記第1基板と前記第2基板との間に設けられた電気光学物質層と、
を有し、
前記第1基板および前記第2基板のうちの一方の基板は、透光性基板であって、前記複数の画素電極において隣り合う画素電極の間に向けて開口する中空の溝と、該溝の開口部を塞ぐ透光膜と、が設けられ、
当該透光膜の屈折率は、前記透光性基板の屈折率未満であることを特徴とする電気光学装置。
A first substrate provided with a plurality of pixel electrodes and a switching element corresponding to each of the plurality of pixel electrodes;
A second substrate disposed opposite the first substrate;
An electro-optic material layer provided between the first substrate and the second substrate;
Have
One of the first substrate and the second substrate is a light-transmitting substrate, and a hollow groove opening between adjacent pixel electrodes in the plurality of pixel electrodes, and the groove A translucent film that closes the opening, and
An electro-optical device, wherein a refractive index of the translucent film is less than a refractive index of the translucent substrate.
前記透光膜の屈折率は、1.43以下であることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein a refractive index of the translucent film is 1.43 or less. 前記透光膜は、前記溝の一部を埋めるように当該溝内に形成され、当該溝の外部には形成されていないことを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the translucent film is formed in the groove so as to fill a part of the groove, and is not formed outside the groove. 前記透光膜は、フッ化マグネシウム膜、硼珪酸ガラス膜、燐珪酸ガラス膜、または硼燐珪酸ガラス膜であることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の電気光学装置。   4. The electro-optical device according to claim 1, wherein the light-transmitting film is a magnesium fluoride film, a borosilicate glass film, a phosphosilicate glass film, or a borophosphosilicate glass film. . 前記溝は、前記第2基板に設けられ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。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the groove is provided in the second substrate. 前記画素電極および前記第1基板は、透光性を有していることを特徴とする請求項5に記載の電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 5, wherein the pixel electrode and the first substrate have translucency. 前記溝は、側面が前記隣り合う画素電極の間に向けて傾斜した断面V字形状を有し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。   7. The electro-optical device according to claim 1, wherein the groove has a V-shaped cross section in which a side surface is inclined between the adjacent pixel electrodes. 前記溝は、内部が真空状態にあることを特徴とする請求項1乃至7の何れか一項に記載の電気光学装置。   The electro-optical device according to claim 1, wherein the groove has a vacuum inside. 請求項1乃至8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、
前記一方の基板から前記電気光学装置に入射する光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、を有していることを特徴とする投射型表示装置。
A projection display device using the electro-optical device according to any one of claims 1 to 8,
A projection display comprising: a light source unit that emits light incident on the electro-optical device from the one substrate; and a projection optical system that projects light modulated by the electro-optical device. apparatus.
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