JP3849434B2

JP3849434B2 - 電気光学装置及び投射型表示装置

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Publication number: JP3849434B2
Application number: JP2001037510A
Authority: JP
Inventors: 正夫村出
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2001-02-14
Filing date: 2001-02-14
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2021-02-14
Also published as: JP2002244155A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス駆動方式の電気光学装置及び投射型表示装置の技術分野に属し、特に画素スイッチング用の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor:以下適宜、ＴＦＴと称す）を、基板上の積層構造中に備えた形式の電気光学装置及びそのような電気光学装置を備えた投射型表示装置の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
ＴＦＴアクティブマトリクス駆動形式の電気光学装置では、各画素に設けられた画素スイッチング用ＴＦＴのチャネル領域に入射光が照射されると光による励起で光リーク電流が発生してＴＦＴの特性が変化する。特に、プロジェクタのライトバルブ用の電気光学装置の場合には、入射光の強度が高いため、ＴＦＴのチャネル領域やその周辺領域に対する入射光の遮光を行うことは重要となる。
【０００３】
そこで従来は、対向基板に設けられた各画素の開口領域を規定する遮光膜により、或いはＴＦＴの上を通過すると共にＡｌ（アルミニウム）等の金属膜からなるデータ線により、係るチャネル領域やその周辺領域を遮光するように構成されている。更に、ＴＦＴアレイ基板上において画素スイッチング用ＴＦＴに対向する位置（即ち、ＴＦＴの下側）にも、例えば高融点金属からなる遮光膜を設けることがある。このようにＴＦＴの下側にも遮光膜を設ければ、ＴＦＴアレイ基板側からの裏面反射光や、複数の電気光学装置をプリズム等を介して組み合わせて一つの光学系を構成する場合に他の電気光学装置からプリズム等を突き抜けてくる投射光などの戻り光が、当該電気光学装置のＴＦＴに入射するのを未然に防ぐことができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した各種遮光技術によれば、以下の問題点がある。
【０００５】
即ち、先ず対向基板上やＴＦＴアレイ基板上に遮光膜を形成する技術によれば、遮光膜とチャネル領域との間は、３次元的に見て例えば液晶層、電極、層間絶縁膜等を介してかなり離間しており、両者間へ斜めに入射する光に対する遮光が十分ではない。特にプロジェクタのライトバルブとして用いられる小型の電気光学装置においては、入射光は光源からの光をレンズで絞った光束であり、斜めに入射する成分を無視し得ない程に（例えば、基板に垂直な方向から１０度から１５度程度傾いた成分を１０％程度）含んでいるので、このような斜めの入射光に対する遮光が十分でないことは実践上問題となる。
【０００６】
加えて、遮光膜のない領域から電気光学装置内に侵入した光が、基板の上面或いは基板の上面に形成された遮光膜の上面やデータ線のチャネル領域に面する側の内面で反射された後に、係る反射光或いはこれが更に基板の上面或いは遮光膜やデータ線の内面で反射された多重反射光が最終的にＴＦＴのチャネル領域に到達してしまう場合もある。
【０００７】
特に近年の表示画像の高品位化という一般的要請に沿うべく電気光学装置の高精細化或いは画素ピッチの微細化を図るに連れて、更に明るい画像を表示すべく入射光の光強度を高めるに連れて、上述した従来の各種遮光技術によれば、十分な遮光を施すのがより困難となり、ＴＦＴのトランジスタ特性の変化により、フリッカ等が生じて、表示画像の品位が低下してしまうという問題点がある。
【０００８】
尚、このような耐光性を高めるためには、遮光膜の形成領域を広げればよいようにも考えられるが、遮光膜の形成領域を広げてしまったのでは、表示画像の明るさを向上させるべく各画素の開口率を高めることが根本的に困難になるという問題点が生じる。更にＴＦＴの下側の遮光膜やデータ線等からなるＴＦＴの上側の遮光膜等の存在により、斜め光に起因した内面反射や多重反射光が発生することに鑑みればむやみに遮光膜の形成領域を広げたのでは、このような内面反射光や多重反射光の増大を招くという解決困難な問題点もある。
【０００９】
本発明は上述の問題点に鑑みなされたものであり、耐光性に優れており、明るく高品位の画像表示が可能な電気光学装置及びそのような電気光学装置を備えた投射型表示装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、画素電極と、該画素電極に接続された薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタの上側に配置されており前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を上側から覆う上側遮光膜と、前記薄膜トランジスタの下側に配置されており前記薄膜トランジスタの少なくとも前記チャネル領域を下側から覆う下側遮光膜とを備えており、前記基板は、前記チャネル領域に対向する領域に凸部を有し、前記下側遮光膜は、該凸部上に形成されている。
【００１１】
本発明の電気光学装置によれば、画素電極をこれに接続された薄膜トランジスタによりスイッチング制御することにより、アクティブマトリクス駆動方式による駆動を行なえる。そして、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域は、上側から上側遮光膜により覆われているので、基板に垂直な方向からの入射光に対する遮光は、上側遮光膜により十分に高めることができる。更に、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域は、下側から下側遮光膜により覆われているので、基板の裏面反射光や、複数の電気光学装置をライトバルブとして用いた複板式のプロジェクタにおける他の電気光学装置から出射され合成光学系を突き抜けてくる光等の戻り光に対する遮光は、下側遮光膜により十分に高めることができる。ここで入射光は、基板に対して斜め方向から入射する成分（以下、斜め光と称す）を含んでおり、この斜め光が、基板上に形成された下側遮光膜の上面、即ち薄膜トランジスタに面する側の表面で反射されて、当該電気光学装置内に、斜めの内面反射光が生成される。更にこのような斜めの内面反射光が当該電気光学装置内の他の界面で反射されて斜めの多重反射光が生成される。
【００１２】
特に入射光は戻り光に比べて遥かに強力であるために、仮にこのような斜め光に起因した内面反射光や多重反射光が薄膜トランジスタのチャネル領域に到達すると、光リーク電流が発生し、薄膜トランジスタの特性が変化してしまう。しかも、このような光リーク電流の発生は、表示画像を明るくするために入射光強度を強めれば強める程顕著になる。
【００１３】
しかるに本発明の電気光学装置では、基板は、チャネル領域に対向する領域に凸部を有し、下側遮光膜は、この凸部上に形成されているので、上述の如き内面反射光や多重反射光が生成される際に、即ち基板上に形成された下側遮光膜の上面で反射される際に、基板の上面が平坦である場合と比べて、反射光がチャネル領域の周り或いは側方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。この結果、基板に垂直な方向の入射光や戻り光に対する遮光性能のみならず、斜め光に対する遮光性能を向上させることができ、最終的に良好なトランジスタ特性を有する薄膜トランジスタにより高品位の画像を表示可能となり、特に高い光強度の入射光を用いて明るい画像を表示する際に有利となる。
【００１４】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記下側遮光膜は、少なくとも前記凸部の上面及び側面上に形成されている。
【００１５】
この態様によれば、凸部の上面及び側面に形成された下側遮光膜により、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。
【００１６】
尚、下側遮光膜は、凸部の上面から側面を経てその周囲にまで形成されてもよい。いずれの場合にも、上述の如き内面反射光や多重反射光では、凸部を中央として外側に拡散する傾向が増加するため、最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。
【００１７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記凸部は、前記チャネル領域毎に島状に形成されている。
【００１８】
この態様によれば、各チャネル領域毎に島状に形成された凸部上に形成された下側遮光膜により、四方からの斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として四方に拡散するので、係る内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。
【００１９】
この態様では、前記凸部は、平面的に見て格子状の非画素開口領域における交点に位置するように構成してもよい。
【００２０】
このように構成すれば、画素電極の下地面に、凸部並びにその上に積層形成される他の配線や電極等の存在に起因して生じる段差は、非画素開口領域における交点に位置することになる。ここに、「画素開口領域」とは、複数の画素電極が配列されてなる画像表示領域内で、各画素において表示に寄与する光が実際に透過或いは反射する領域を指す。他方、「非画素開口領域」とは、画像表示領域内で、各画素において表示に寄与する光が実際に透過或いは反射しない領域を指し、この領域を利用して、データ線、走査線、容量線等の配線や、容量電極、薄膜トランジスタ、中継層などの各種素子、電極、配線等が画像表示領域内に配置される。従って、凸部等に起因した段差が大きくても、該段差により生じる液晶の配向不良等の電気光学物質が動作不良を起こす領域を画素開口領域から外すことができ、表示不良を起こさないようにできる。
【００２１】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記凸部は、ストライプ状に形成されている。
【００２２】
この態様によれば、ストライプ状に形成された凸部上に形成された下側遮光膜により、その長手方向に交わる方向からの斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として拡散するので、係る内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。
【００２３】
特に、走査線毎に画素電極の印加電圧の極性を反転して駆動する走査線反転駆動方式を採用する場合に、走査線に交わる方向に相隣接する画素電極間に生じる横電界の悪影響を、ストライプ状の凸部によって画素電極の縁を走査線に沿って盛り上げることで該横電界が生じる領域における縦電界を強めることにより、低減することも可能となる。
【００２４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記凸部は、前記チャネル領域に加えて、前記薄膜トランジスタの半導体層における前記チャネル領域に隣接する領域に対向する領域にも形成されている。
【００２５】
この態様によれば、凸部は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域、オフセット領域などのチャネル領域に隣接する領域にも形成されており、下側遮光膜は、この凸部上に形成されている。このため、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域及びそれに隣接する領域に到達する成分を低減できる。この結果、チャネル領域のみならず、ＬＤＤ領域、オフセット領域などにおける光リーク電流の発生をも低減できるので、より良好なトランジスタ特性を有する薄膜トランジスタにより高品位の画像を表示可能となり、特に高い光強度の入射光を用いて明るい画像を表示する際に非常に有利となる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記凸部は、前記基板上の前記凸部を除く領域がエッチングされてなる。
【００２７】
この態様によれば、基板をエッチングして凹部を形成することで相対的に凸部を形成するので、基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を図れる。特に、所望の深さ及び平面パターンを有する凸部が比較的簡単に得られる。
【００２８】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記凸部は、前記基板上に形成された凸部形成用部材からなる。
【００２９】
この態様によれば、基板上に、凸部形成用部材を島状、ストライプ状などに形成することで、凸部を形成するので、基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を図れる。特に、所望の深さ及び平面パターンを有する凸部が比較的簡単に得られる。
【００３０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記下側遮光膜は、高融点金属を含む膜からなる。
【００３１】
この態様によれば、高融点金属を含む膜からなる下側遮光膜により、薄膜トランジスタの下側における戻り光に対する遮光を良好に行なえる。この際特に、内面反射光や多重反射光については凸部により低減できるので、反射率が高い金属を含む膜を採用可能となる。高融点金属を含む膜としては、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｂ（鉛）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等が挙げられる。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板には、格子状の非画素開口領域に沿って溝が掘られており、前記凸部は、前記溝内で盛り上げられてなる。
【００３３】
この態様によれば、基板に掘られた溝内に、走査線、データ線、容量線等の配線や、容量電極、薄膜トランジスタなどの各種素子、配線、電極等を少なくとも部分的に埋め込むことにより、これらの存在による画素電極の下地面を概ね平坦化することができる。このため、段差による液晶の配向不良等の電気光学物質の動作不良を低減できる。そして、このような溝内で盛り上げられてなる凸部上に形成された下側遮光膜により、斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として拡散できる。
【００３４】
或いは本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上に、前記薄膜トランジスタに接続された配線を更に備えており、前記基板には、前記配線に対向する領域に溝が掘られており、前記凸部は、前記溝内で盛り上げられてなる。
【００３５】
この態様によれば、基板に掘られた溝内に、走査線、データ線、容量線等の配線を少なくとも部分的に埋め込むことにより、これらの存在による画素電極の下地面を概ね平坦化することができる。このため、段差による電気光学物質の動作不良を低減できる。そして、このような溝内で盛り上げられてなる凸部上に形成された下側遮光膜により、斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として拡散できる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記凸部は、側面にテーパが付けられている。
【００３７】
この態様によれば、テーパが付けられた凸部の側面上に形成された下側遮光膜により、斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として拡散できる。
【００３８】
この態様では、前記テーパは、前記側面に対向する前記上側遮光膜の縁と前記側面とを結んだ線に対して前記側面が略垂直になるように付けられてもよい。
【００３９】
このように構成すれば、上方から入射される斜め光のうち上側遮光膜の脇から凸部の側面上にある下側遮光膜に至る成分は、上側遮光膜の縁と側面とを結んだ線に対して略垂直とされた側面上に形成された下側遮光膜により、ほぼ垂直に反射される。従って、凸部上に形成された下側遮光膜により、斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域を中心として確実に拡散できる。
【００４０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記上側遮光膜は、前記凸部の盛り上がりに応じて前記チャネル領域を帽子状に覆うように傾斜する部分を含む。
【００４１】
この態様によれば、上側遮光膜の傾斜する部分により包囲する空間内に位置するチャネル領域に、上方からの斜め光が到達する可能性を、傾斜する部分の傾斜の大きさ及びチャネル領域から上側遮光膜までの近さに応じて低減できる。
【００４２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板に対して電気光学物質を介して対向配置された対向基板を更に備えており、前記上側遮光膜に代えて又は加えて、前記対向基板上に、少なくとも前記チャネル領域を上方から覆う他の遮光膜を備える。
【００４３】
この態様によれば、薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域は、上側から上側遮光膜に加えて又は代えて、対向基板上に形成された他の遮光膜により覆われているので、基板に垂直な方向からの入射光に対する遮光は、十分に高めることができる。そして、凸部上に形成された下側遮光膜により、このように対向基板上に形成された他の遮光膜の脇を抜けて最終的にチャネル領域に到達する成分を低減できる。
【００４４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記上側遮光膜は、少なくとも部分的に容量線或いは容量電極からなる。
【００４５】
この態様によれば、上側遮光膜としても機能する容量線或いは容量電極を用いて画素電極に蓄積容量を付加できるので、全体として基板上における積層構造及び製造プロセスの単純化を図れる。
【００４６】
尚、上側遮光膜は少なくとも部分的に、薄膜トランジスタに接続されたデータ線からなってもよいし、薄膜トランジスタと画素電極とを中継接続する中間導電層からなってもよい。
【００４７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記上側遮光膜における前記チャネル領域に対向する側は光吸収層からなる。
【００４８】
この態様によれば、戻り光や下側遮光膜で反射した内面反射光或いは多重反射光のうち、上側遮光膜の内面、即ちチャネル領域に対向する側の表面での反射を経てチャネル領域に至る成分の光量を、当該上側遮光膜の光吸収層により低減できる。特に、戻り光が下側遮光膜の脇をすり抜けて上側遮光膜の内面に至っても、戻り光は入射光と比較して光強度が基本的に低いので、このような光吸収層による光吸収によっても十分に除去可能である。尚、係る光吸収層は、例えばポリシリコン膜から構成すればよい。
【００４９】
本発明の投射型表示装置は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（その各種態様を含む）と、該電気光学装置に光を入射する光源と、前記電気光学装置から出射される光を画像として投射する投射光学系とを備える。
【００５０】
本発明の投射型表示装置によれば、ライトバルブとして機能する電気光学装置に光源からの光が入射され、この電気光学装置から出射される光は、投射光学系により、スクリーン等に画像として投射される。この際、当該電気光学装置は、上述した本発明の電気光学装置であるので、光源からの光の強度を高めても、前述の如く優れた遮光性能によって光リーク電流の低減された薄膜トランジスタにより画素電極を良好にスイッチング制御できる。この結果、最終的には高品位の画像を表示可能となる。
【００５１】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施の形態から明らかにされる。
【００５２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。以下の実施形態は、本発明の電気光学装置を液晶装置に適用したものである。
【００５３】
（第１実施形態）
先ず本発明の実施形態における電気光学装置の画素部における構成について、図１から図３を参照して説明する。図１は、電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。図２は、データ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図３は、図２のＡ−Ａ’断面図である。尚、図３においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００５４】
図１において、本実施形態における電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素には夫々、画素電極９ａと当該画素電極９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしても良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板（後述する）に形成された対向電極（後述する）との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストを持つ光が出射する。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９ａと対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。
【００５５】
図２において、電気光学装置のＴＦＴアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線３ａが設けられている。
【００５６】
また、半導体層１ａのうち図中右上がりの細かい斜線領域で示したチャネル領域１ａ’に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはゲート電極として機能する。特に本実施形態では、走査線３ａは、当該ゲート電極となる部分において幅広に形成されている。このように、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する個所には夫々、チャネル領域１ａ’に走査線３ａがゲート電極として対向配置された画素スイッチング用のＴＦＴ３０が設けられている。
【００５７】
図２及び図３に示すように、容量線３００は、走査線３ａ上に形成されている。容量線３００は、平面的に見て走査線３ａに沿ってストライプ状に伸びる本線部と、走査線３ａ及びデータ線６の交点における該本線部からデータ線６ａに沿って図２中上下に突出した突出部とを含んでなる。容量線３００は、例えば高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる。但し、容量線３００は、導電性のポリシリコン膜等からなる第１膜と高融点金属を含む金属シリサイド膜等からなる第２膜とが積層された多層構造を持つように構成してもよい。容量線３００は、容量線本来の機能の他、蓄積容量７０の固定電位側容量電極としての機能を持ち、更に、ＴＦＴ３０の上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜としての機能を持つ。
【００５８】
他方、容量線３００に対して、誘電体膜７５を介して対向配置される中継層７１は、蓄積容量７０の画素電位側容量電極としての機能を持ち、更に、画素電極９ａとＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとを中継接続する中間導電層としての機能を持つ。
【００５９】
このように本実施形態では、蓄積容量７０は、ＴＦＴ３０の高濃度ドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極としての中継層７１と、固定電位側容量電極としての容量線３００の一部とが、誘電体膜７５を介して対向配置されることにより構築されている。
【００６０】
そして、図２中縦方向に夫々伸びるデータ線６ａと図２中横方向に夫々伸びる容量線３００とが相交差して形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の上側に、平面的に見て格子状の上側遮光膜が構成されており、各画素の開口領域を規定している。
【００６１】
他方、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０の下側には、下側遮光膜１１ａが格子状に設けられている。
【００６２】
これらの上側遮光膜の一例を構成する容量線３００及び下側遮光膜１１ａは夫々、例えば、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ、Ｐｂ等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。
【００６３】
また図３において、容量電極としての中継層７１と容量線３００との間に配置される誘電体膜７５は、例えば膜厚５〜２００ｎｍ程度の比較的薄いＨＴＯ膜、ＬＴＯ膜等の酸化シリコン膜、あるいは窒化シリコン膜等から構成される。蓄積容量７０を増大させる観点からは、膜の信頼性が十分に得られる限りにおいて、誘電体膜７５は薄い程良い。
【００６４】
図２及び図３に示すように、画素電極９ａは、中継層７１を中継することにより、コンタクトホール８３及び８５を介して半導体層１ａのうち高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。このように中継層７１を利用して中継接続すれば、層間距離が例えば２０００ｎｍ程度に長くても、両者間を一つのコンタクトホールで接続する技術的困難性を回避しつつ比較的小径の二つ以上の直列なコンタクトホールで両者間を良好に接続でき、画素開口率を高めること可能となり、コンタクトホール開孔時におけるエッチングの突き抜け防止にも役立つ。
【００６５】
他方、データ線６ａは、コンタクトホール８１を介して、例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。尚、データ線６ａと高濃度ソース領域１ａとを中継層により中継接続することも可能である。
【００６６】
容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されて、固定電位とされる。係る定電位源としては、ＴＦＴ３０を駆動するための走査信号を走査線３ａに供給するための走査線駆動回路（後述する）や画像信号をデータ線６ａに供給するサンプリング回路を制御するデータ線駆動回路（後述する）に供給される正電源や負電源の定電位源でもよいし、対向基板２０の対向電極２１に供給される定電位でも構わない。更に、下側遮光膜１１ａについても、その電位変動がＴＦＴ３０に対して悪影響を及ぼすことを避けるために、容量線３００と同様に、画像表示領域からその周囲に延設して定電位源に接続するとよい。
【００６７】
図２及び図３において、電気光学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。
【００６８】
ＴＦＴアレイ基板１０には、図２では省略されているが、図３に示すように、平面的に見て下側遮光膜より一回り大きい格子状の溝１０ｃｖが掘られている。走査線３ａ、データ線６ａ、ＴＦＴ３０等の配線や素子等は、この溝１０ｃｖ内に埋め込まれている。これにより、配線、素子等が存在する領域と存在しない領域との間における段差が緩和されており、最終的には段差に起因した液晶の配向不良等の画像不良を低減できる。
【００６９】
本実施形態では特に、溝１０ｃｖの底面には、チャネル領域１ａ’及びその隣接領域に対向する位置に島状の凸部４０１が形成されている。このような凸部４０１の構成及び作用効果については遮光機能と共に図４から図６を参照して後に詳述する。
【００７０】
図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００７１】
他方、対向基板２０には、その全面に渡って対向電極２１が設けられており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜２２が設けられている。対向電極２１は例えば、ＩＴＯ膜などの透明導電性膜からなる。また配向膜２２は、ポリイミド膜などの有機膜からなる。
【００７２】
このように構成された、画素電極９ａと対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材により囲まれた空間に電気光学物質の一例である液晶が封入され、液晶層５０が形成される。液晶層５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなる。シール材は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が混入されている。
【００７３】
更に、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の下には、下地絶縁膜１２が設けられている。下地絶縁膜１２は、下側遮光膜１１ａからＴＦＴ３０を層間絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の変化を防止する機能を有する。
【００７４】
図３において、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜を含む絶縁膜２、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００７５】
走査線３ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８１及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８３が各々開孔された第１層間絶縁膜４１が形成されている。
【００７６】
第１層間絶縁膜４１上には中継層７１及び容量線３００が形成されており、これらの上には、コンタクトホール８１及びコンタクトホール８５が各々開孔された第２層間絶縁膜４２が形成されている。
【００７７】
第２層間絶縁膜４２上にはデータ線６ａが形成されており、これらの上には、中継層７１へ通じるコンタクトホール８５が形成された第３層間絶縁膜４３が形成されている。画素電極９ａは、このように構成された第３層間絶縁膜４３の上面に設けられている。
【００７８】
次に、図４から図６を参照して、本実施形態におけるＴＦＴアレイ基板１０の上面に形成された凸部４０１に係る構成及び遮光機能について詳述する。ここに図４は、凸部４０１上にある下地絶縁膜１２及びこの上に配置された半導体層１ａを示す部分拡大斜視図である。図５は、溝１０ｃｖ及び凸部４０１が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の上面を示す部分拡大斜視図である。また、図６は、上述した実施形態の基本構成の中で、ＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’の上下における上側遮光膜（容量線３００及びデータ線６ａ）及び下側遮光膜１１ａによる遮光の様子を２次元的に示す図式的な擬似断面図である。尚、図６における実際の各膜や凸部の形状や配置は、３次元的であり図６に示したものより複雑となるが、ここではチャネル領域１ａ’付近における入射光及び戻り光に対する、遮光の関係を図式的に示すこととする。また図６では、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造の中からチャネル領域１ａ’とその上下遮光膜とを抽出して、これらと入射光及び戻り光との関係を示すようにしている。
【００７９】
図４及び図５並びに前述した図２及び図３に示すように、本実施形態では特に、各半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ’に対向する領域において、ＴＦＴアレイ基板１０に凸部４０１が島状に設けられている。そして、このような凸部４０１は、走査線３ａ及びデータ線６ａに沿って格子状に掘られた溝１０ｃｖ内に設けられており、且つ走査線３ａ及びデータ線６ａの交点に位置している。更に、図６及び前述した図３に示すように、本実施形態では特に、凸部４０１に応じて、容量線３００を含む上側遮光膜は、チャネル領域１ａ’を帽子状に覆うように構成されている。
【００８０】
本実施形態によれば、チャネル領域１ａ’並びにこれに隣接する低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ（図３参照）は、上側から上側遮光膜たる容量線３００及びデータ線６ａにより覆われているので、図６に示すように、入射光Ｌ１のうちＴＦＴアレイ基板１０に垂直な方向からの入射光Ｌ１ｓに対する遮光は、上側遮光膜たる容量線３００及びデータ線６ａにより十分に高めることができる。他方、チャネル領域１ａ’並びにこれに隣接する低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ（図３参照）は、下側から下側遮光膜１１ａにより覆われているので、図６に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の裏面反射光や、複数の電気光学装置をライトバルブとして用いた複板式のプロジェクタにおける他の電気光学装置から出射され合成光学系を突き抜けてくる光等の、戻り光Ｌ２に対する遮光は、下側遮光膜１１ａにより十分に高めることができる。
【００８１】
ここで図６に示すように、入射光Ｌ１は、ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜め方向から入射する斜め光Ｌ１ｉを含んでいる。例えば、入射角が垂直から１０度〜１５度位までずれる成分を１０％程度含んでいる。このような斜め光Ｌ１ｉが、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された下側遮光膜１１ａの上面で反射されて、当該電気光学装置内に、斜めの内面反射光が生成される。更にこのような斜めの内面反射光が当該電気光学装置内の他の界面で反射されて斜めの多重反射光が生成される。特に入射光Ｌ１は、戻り光Ｌ２に比べて遥かに強力であり、このような入射光に基づく斜めの内面反射光や多重反射光も強力である。
【００８２】
しかるに、本実施形態では、このような内面反射光や多重反射光は、凸部４０１におけるテーパが付けられた側面上に形成された下側遮光膜１１ａでの反射により、チャネル領域１ａ’の四方に拡散される傾向が強くなる。このため、内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域１ａ’に到達する成分を低減できる。
【００８３】
このような凸部４０１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に溝１０ｃｖをエッチングで形成する際に同時に形成できるので、溝１０ｃｖを形成する工程を含む製造プロセスの場合と比べると、追加工程が無くて済むので有利である。
【００８４】
このような観点から、凸部４０１の高さは、例えば、７００〜８００ｎｍ程度とされる。そして、上側遮光膜の形成領域及び光源の種類に応じて、凸部４０１の斜面上に形成された下側遮光膜１１ａに到達する斜め光Ｌ１ｉがチャネル領域１ａ’から外れた方向に反射するように、凸部４０１の側面にテーパをつけるとよい。特に凸部４０１の側面におけるテーパは、側面に対向する上側遮光膜の縁と側面とを結んだ線に対して側面が略垂直になるように付けられるのが好ましい。このように構成すれば、図６に示したように、上側遮光膜の脇から凸部４０１の側面上にある下側遮光膜１１ａに至る斜め光Ｌ１ｉは、下側遮光膜１１ａにより、ほぼ垂直に反射される。従って、凸部４０１上に形成された下側遮光膜１１ａにより、斜め光Ｌ１ｉ或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域１ａ’を中心として確実に拡散できる。
【００８５】
尚、このように上側遮光膜の脇から凸部４０１の側面上の下側遮光膜１１ａに至る成分は、ＴＦＴアレイ基板１０面の法線に対して、例えば２０度或いは３０度位傾いている。即ち、図６において、角度θだけ法線から傾いた斜め光Ｌ１ｉは、下側遮光膜１１ａによる反射によって、チャネル領域１ａ’に到達することは殆どない。他方、このような角度θよりも法線方向に近い斜め光或いは垂直な入射光Ｌ１ｓは、上側遮光膜により遮光されるので、やはりチャネル領域１ａ’に到達することは殆どない。
【００８６】
加えて、図６に示すように本実施形態では、上側遮光膜は、凸部４０１の盛り上がりに応じてチャネル領域１ａ’を帽子状に覆うように傾斜する部分を含むので、当該上側遮光膜の傾斜する部分により包囲する空間内に位置するチャネル領域１ａ’に、上方からの斜め光Ｌｉが到達する可能性を低減できる。尚、このように上側遮光膜を帽子状に形成すると、斜めの戻り光Ｌ１ｉが、上側遮光膜の内面で反射して、チャネル領域１ａ’に到達する可能性が生じるが、戻り光強度は入射光強度と比較すると遥かに低いのであまり問題とはならない。更に、上側遮光膜たる容量線３００の内面に配置された中継層７１が光吸収層としても機能するので、このような上側遮光膜の内面における斜めの戻り光の反射は根本的に低減可能である。
【００８７】
以上説明した実施形態では、図３に示したように多数の導電層を積層することにより、画素電極９ａの下地面（即ち、第３層間絶縁膜４３の表面）におけるデータ線６ａや走査線３ａに沿った領域に段差が生じるのを、ＴＦＴアレイ基板１０に溝１０ｃｖを掘ることで緩和しているが、これに変えて又は加えて、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２、第３層間絶縁膜４３に溝を掘って、データ線６ａ等の配線やＴＦＴ３０等を埋め込むことにより平坦化処理を行ってもよいし、第３層間絶縁膜４３や第２層間絶縁膜４２の上面の段差をＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）処理等で研磨すること
により、或いは有機ＳＯＧ(Spin On Glass)を用いて平らに形成することにより、当該平坦化処理を行ってもよい。
【００８８】
尚、凸部４０１の存在により、画素電極９ａの下地面たる第３層間絶縁膜４３の表面には段差が生じる。しかしながら、凸部４０１は、走査線３ａ及びデータ線６ａの交点に位置しているので、このような段差によって液晶の配向不良等が生じる領域を非画素開口領域内にほぼ止めることができ、最終的に表示画像に悪影響を及ぼすことは殆どない。特に、走査線３ａ又はデータ線６ａに沿って配向膜１６をラビングすれば、液晶の配向不良等が生じる領域を非画素開口領域内に止める上で一層有利となる。
【００８９】
更に以上説明した実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは図３に示したようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物の打ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査線３ａの一部からなるゲート電極をマスクとして高濃度で不純物を打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであってもよい。また本実施形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート電極を高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅ間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。このようにデュアルゲート或いはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース及びドレイン領域との接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。
【００９０】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態の電気光学装置について図７を参照して説明する。ここに、図７は、第２実施形態における溝１０ｃｖ’及び凸部４０１が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の上面を示す部分拡大斜視図である。図７においては、図５に示した第１実施形態の場合と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００９１】
図７に示すように、第２実施形態では、第１実施形態の場合と異なり、溝１０ｃｖ’が、データ線６ａに沿ってのみ掘られており、走査線３ａに沿っては掘られていない。その他の構成については、図１から図６に示した第１実施形態の場合と同様である。
【００９２】
従って第２実施形態によれば、走査線３ａ毎に画素電極９ａの印加電圧の極性を反転して駆動する走査線反転駆動方式を採用する場合に、データ線方向に相隣接する画素電極９ａ間に生じる横電界の悪影響を、走査線３ａに沿って画素電極９ａの縁を盛り上げることで該横電界が生じる領域における縦電界を強めることにより、低減することも可能となる。
【００９３】
同様に、データ線６ａ毎に画素電極９ａの印加電圧の極性を反転して駆動するデータ線反転駆動方式を採用する場合には、溝を走査線３ａに沿ってストライプ状に掘ることにより、走査線方向に相隣接する画素電極９ａ間に生じる横電界の悪影響を、データ線６ａに沿って画素電極９ａの縁を盛り上げることで該横電界が生じる領域における縦電界を強めることにより、低減することも可能となる。
【００９４】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態の電気光学装置について図８を参照して説明する。ここに、図８は、第３実施形態の基本構成の中で、対向基板２０上に形成された遮光膜及び下側遮光膜１１ａによる遮光の様子を２次元的に示す図式的な擬似断面図である。尚、図８における実際の各膜や凸部の形状や配置は、３次元的であり図８に示したものより複雑となるが、ここではチャネル領域１ａ’付近における入射光及び戻り光に対する、遮光の関係を図式的に示すこととする。また図８では、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造の中からチャネル領域１ａ’と遮光膜とを抽出して、これらと入射光及び戻り光との関係を示すようにしている。図８においては、図６に示した第１実施形態の場合と同様の構成要素には同様の参照符号を付し、その説明は省略する。
【００９５】
図８に示すように、第３実施形態では、第１実施形態の場合と異なり、上側遮光膜に代えて又は加えて、対向基板２０上に遮光膜２３が設けられている。遮光膜２３は、平面的に見てＴＦＴ３０の少なくともチャネル領域１ａ’を覆う格子状又はストライプ状に形成されている。その他の構成については、図１から図６に示した第１実施形態の場合と同様である。
【００９６】
従って第３実施形態によれば、ＴＦＴアレイ基板１０に垂直な方向からの入射光Ｌ１ｓに対する遮光は、遮光膜２３により十分に高めることができる。そして、凸部４０１上に形成された下側遮光膜１１ａにより、遮光膜２３の脇を抜けて下側遮光膜１１ａに至る斜めＬ１ｉにおける最終的にチャネル領域１ａ’に到達する成分を低減できる。
【００９７】
更に、対向基板２０上に遮光膜２３における、少なくとも入射光が照射される上面を、高反射な膜で形成することにより、電気光学装置の温度上昇を防ぐことも可能となる。加えて、このように対向基板２０上の遮光膜２３は好ましくは、平面的に見て容量線３００とデータ線６ａとからなる遮光層の内側に位置するように形成する。これにより、対向基板２０上の遮光膜２３により、各画素の開口率を低めることなく、このような遮光及び温度上昇防止の効果が得られる。
【００９８】
（変形形態）
以上説明した実施形態には各種の変形形態が考えられる。
【００９９】
一の変形形態としては、凸部４０１は、島状でなく、走査線３ａ又はデータ線６ａに沿って伸びるストライプ状に形成される。このように構成しても、凸部の長手方向に交わる方向からの斜め光或いはこれに起因する内面反射光や多重反射光を、チャネル領域１ａ’を中心として拡散するので、係る内面反射光や多重反射光における最終的にチャネル領域１ａ’に到達する成分を低減できる。特に、前述した走査線反転駆動方式やデータ線反転駆動方式を採用する場合に、該横電界が生じる領域における縦電界を強めることで低減可能となる。
【０１００】
他の変形形態としては、凸部４０１は、ＴＦＴアレイ基板１０がエッチングされてなるのではなく、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された絶縁膜片、導電膜片等の凸部形成用部材からなる。このように構成しても、ＴＦＴアレイ基板１０上に凸部を形成できるので、凸部上の下側遮光膜１１ａ等の存在により、第１実施形態の場合と同様の高い遮光効果が得られる。
【０１０１】
（電気光学装置の全体構成）
以上のように構成された各実施形態における電気光学装置の全体構成を図９及び図１０を参照して説明する。尚、図９は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図１０は、図９のＨ−Ｈ’断面図である。
【０１０２】
図９において、ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５２がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、画像表示領域１０ａの周辺を規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定タイミングで供給することによりデータ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走査線３ａに走査信号を所定タイミングで供給することにより走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域１０ａの辺に沿って両側に配列してもよい。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域１０ａの両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的に導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図１０に示すように、図９に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【０１０３】
尚、ＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等に加えて、複数のデータ線６ａに画像信号を所定のタイミングで印加するサンプリング回路、複数のデータ線６ａに所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【０１０４】
以上図１から図１０を参照して説明した実施形態では、データ線駆動回路１０１及び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Tape Automated bonding）基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側及びＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Vertically Aligned）モード、ＰＤＬＣ(Polymer Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板などが所定の方向で配置される。
【０１０５】
以上説明した実施形態における電気光学装置は、プロジェクタに適用されるため、３枚の電気光学装置がＲＧＢ用のライトバルブとして各々用いられ、各ライトバルブには各々ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになる。従って、各実施形態では、対向基板２０に、カラーフィルタは設けられていない。しかしながら、画素電極９ａに対向する所定領域にＲＧＢのカラーフィルタをその保護膜と共に、対向基板２０上に形成してもよい。このようにすれば、プロジェクタ以外の直視型や反射型のカラー電気光学装置について、各実施形態における電気光学装置を適用できる。また、対向基板２０上に１画素１個対応するようにマイクロレンズを形成してもよい。あるいは、ＴＦＴアレイ基板１０上のＲＧＢに対向する画素電極９ａ下にカラーレジスト等でカラーフィルタ層を形成することも可能である。このようにすれば、入射光の集光効率を向上することで、明るい電気光学装置が実現できる。更にまた、対向基板２０上に、何層もの屈折率の相違する干渉層を堆積することで、光の干渉を利用して、ＲＧＢ色を作り出すダイクロイックフィルタを形成してもよい。このダイクロイックフィルタ付き対向基板によれば、より明るいカラー電気光学装置が実現できる。
【０１０６】
（投射型表示装置の実施形態）
次に、以上詳細に説明した液晶装置をライトバルブとして用いた投射型表示装置の実施形態について図１１及び図１２を参照して説明する。
【０１０７】
先ず、本実施形態の投射型表示装置の回路構成について図１１のブロック図を参照して説明する。尚、図１１は、投射型表示装置をカラー表示させるための３枚のライトバルブのうちの１枚に係る回路構成を示したものである。これら３枚のライトバルブは、基本的にどれも同じ構成を持つので、ここでは１枚の回路構成に係る部分について説明を加えるものである。但し厳密には、３枚のライトバルブでは、入力信号が夫々異なり（即ち、Ｒ用、Ｇ用、Ｂ用の信号で夫々駆動され）、更にＧ用のライトバルブに係る回路構成では、Ｒ用及びＢ用の場合と比べて、画像を反転して表示するように画像信号の順番を各フィールド又はフレーム内で逆転させるか又は水平或いは垂直走査方向を逆転させる点も異なる。
【０１０８】
図１１において、投射型表示装置は、表示情報出力源１０００、表示情報処理回路１００２、駆動回路１００４、液晶装置１００、クロック発生回路１００８並びに電源回路１０１０を備えて構成されている。表示情報出力源１０００は、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、光ディスク装置などのメモリ、画像信号を同調して出力する同調回路等を含み、クロック発生回路１００８からのクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号などの表示情報を表示情報処理回路１００２に出力する。表示情報処理回路１００２は、増幅・極性反転回路、シリアル−パラレル変換回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路、クランプ回路等の周知の各種処理回路を含んで構成されており、クロック信号に基づいて入力された表示情報からデジタル信号を順次生成し、クロック信号CLKと共に駆動回路１００４に出力する。駆動回路１００４は、液晶装置１００を駆動する。電源回路１０１０は、上述の各回路に所定電源を供給する。尚、液晶装置１００を構成するＴＦＴアレイ基板１０の上に、駆動回路１００４を搭載してもよく、これに加えて表示情報処理回路１００２を搭載してもよい。
【０１０９】
次に図１２を参照して、本実施形態の投射型表示装置の全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに図１２は、投射型表示装置の図式的断面図である。
【０１１０】
図１２において、本実施形態における投射型表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、上述した駆動回路１００４がＴＦＴアレイ基板１０上に搭載された液晶装置１００を含む液晶モジュールを３個用意し、夫々ＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ、Ｂに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。この際特にＢ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、ダイクロイックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。
【０１１１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴なう電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電気光学装置における画像表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けられた各種素子、配線等の等価回路である。
【図２】第１実施形態の電気光学装置におけるデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面図である。
【図４】第１実施形態における凸部上にある下地絶縁膜及びこの上に配置された半導体層を示す部分拡大斜視図である。
【図５】第１実施形態における溝及び凸部が形成された基板の上面を示す部分拡大斜視図である。
【図６】第１実施形態における、上下遮光膜及び基板の凸部を２次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図７】第２実施形態における溝及び凸部が形成された基板の上面を示す部分拡大斜視図である。
【図８】第３実施形態における、対向基板上の遮光膜及び基板の凸部を２次元的に示す図式的な擬似断面図である。
【図９】実施形態の電気光学装置におけるＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図である。
【図１０】図９のＨ−Ｈ’断面図である。
【図１１】本発明の投射型表示装置の実施形態におけるライトバルブに係る回路構成を示したブロック図である。
【図１２】本発明の投射型表示装置の実施形態の一例たるカラー液晶プロジェクタを示す図式的断面図である。
【符号の説明】
１ａ…半導体層
１ａ’…チャネル領域
１ｂ…低濃度ソース領域
１ｃ…低濃度ドレイン領域
１ｄ…高濃度ソース領域
１ｅ…高濃度ドレイン領域
２…絶縁膜
３ａ…走査線
６ａ…データ線
９ａ…画素電極
１０…ＴＦＴアレイ基板
１０ｃｖ…溝
１１ａ…下側遮光膜
１２…下地絶縁膜
１６…配向膜
２０…対向基板
２１…対向電極
２２…配向膜
３０…ＴＦＴ
５０…液晶層
７０…蓄積容量
７１…中継層
７５…誘電体膜
８１、８３、８５…コンタクトホール
３００…容量線
４０１…凸部

Claims

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