JP3937773B2 - 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、画像表示領域内における各画素の開口領域を規定する格子状或いは帯状の遮光膜がこれらの基板に夫々設けられてなる液晶装置等の電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる投射型表示装置等の電子機器の技術分野に属する。
【０００２】
【背景技術】
一般にこの種の電気光学装置では、画素電極等の表示用電極、これをスイッチング制御する薄膜トランジスタ（以下適宜、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）と称す）や薄膜ダイオード（以下適宜、ＴＦＤ（Thin Film Diode）と称す）等のスイッチング素子、これに接続され画像信号や走査信号を供給するデータ線、走査線等の配線などが設けられた素子アレイ基板を備える。更に、この素子アレイ基板の表示用電極等が配置された側に対向配置されており、カラーフィルタや対向電極等が設けられた対向基板を備える。これらの素子アレイ基板及び対向基板は、画像表示領域の周囲に位置するシール領域において、シール材により貼り合わせられ、両基板間に液晶等の電気光学物質が挟持される。
【０００３】
対向基板には一般に、ブラックマトリクス、ブラックマスク等と称される遮光膜が、画像表示領域内において、表示に寄与する光が実際に透過又は反射により液晶等を介して出射する領域である各画素の開口領域の輪郭を規定する（即ち、開口領域を除く領域である各画素の非開口領域の輪郭を規定する）ように構成されている。
【０００４】
他方、素子アレイ基板側にも、配線を形成する遮光性の導電膜と同一膜から、或いは配線自体が遮光膜を兼ねる形式で、各画素の開口領域を規定する内蔵遮光膜が作り込まれている。
【０００５】
即ち、この種の電気光学装置では、対向基板側に形成される遮光膜と、素子アレイ基板側に形成される遮光膜との両者により、二重に各画素の開口領域の輪郭を規定するように構成されている。このような構成により、画素の間隙における光抜けを確実に防止してコントラスト比を高めることができ、更にカラーフィルタの各隣接色の混色を防止できるなど、表示画像の品位を高められる。
【０００６】
そして特に、対向基板側に形成される遮光膜も、素子アレイ基板側に形成される遮光膜も、先ずそのパターンに対応するマスクを電子ビーム描画で形成し、このマスクを用いたフォトリソグラフィ及びエッチングにより、所定パターンを持つように形成されるのが一般的である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本願発明者の研究によれば、このように電子ビーム描画でマスクを形成すると、マスクには、描画走査の境目において周期的な描画むらが発生する。そして、このように描画むらを伴うマスクを用いてのフォトリソグラフィ及びエッチングにより夫々パターングした、対向基板側の遮光膜と素子アレイ基板側の遮光膜とを重ねて各画素の開口領域の輪郭を規定すると、当該描画むらとシール材等による両基板の貼り合せるにおける組ずれとに起因して、周期的な表示むらが表示画像全体に発生してしまうという問題点がある。
【０００８】
尚、このような周期的な表示むらは、前述のマスクの形成時に電子ビーム描画を同一個所に対して冗長的に何度も繰り返して行なうことによって、マスク上における描画むらを低減することで改善可能であることが判明している。しかしながら、これでは製造工程の複雑或いは製造コストの上昇を招くという問題点がある。
【０００９】
本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、比較的簡単な且つ製造が容易な構成によって、各画素の開口領域を規定する遮光膜の存在に起因して生じる表示画像における周期的な表示むらを低減可能な電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を具備してなる電子機器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】
本発明の第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記第１及び第２基板を相互に貼り合せるシール材と、前記画像表示領域内における前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に設けられた表示用電極と、前記画像表示領域内における前記第１基板上に設けられており第１方向に延びる帯状部分及び該第１方向に交わる第２方向に延びる帯状部分を含むと共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第１遮光膜と、前記画像表示領域内における前記第２基板上に設けられており前記第１方向に延びる帯状部分及び前記第２方向に延びる帯状部分を含むと共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第２遮光膜とを備えており、前記画像表示領域内では、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方により各画素の開口領域の輪郭が規定されており、前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分と前記第２遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分とは、前記第２方向に所定距離だけ相対的にずらされている。
【００１１】
本発明の第１の電気光学装置によれば、例えば画素電極等からなる表示用電極に、第１又は第２基板に設けられた配線や回路素子を介して画像信号を供給することにより、アクティブマトリクス駆動やパッシブマトリクス駆動等を行なえる。この際、第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方により各画素の開口領域の輪郭が規定されている。従って、電気光学物質を介して対向配置された格子状の遮光膜と格子状の遮光膜との組み合わせにより、各画素の間隙における光抜けを防止することにより、コントラスト比を向上でき、更にカラーフィルタを用いたカラー表示時における隣接画素間における混色を防止することも可能となる。ここで特に、例えば素子アレイ基板からなる第１基板上に設けられた格子状の第１遮光膜と、例えば対向基板からなる第２基板上に設けられた格子状の第２遮光膜との相対的な位置関係は、シール材による両基板の組ずれにより若干変動する。ここで仮に、第１遮光膜と第２遮光膜とを背景技術の如くオンラインに形成すると、即ち第１方向に垂直な断面内において第１遮光膜の第１方向に延びる帯状部分と第２遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分とを第２方向に相対的にずらされていないように形成すると、これらの遮光膜は電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されているので、前述した背景技術の如く表示画像全域に周期的な表示むらが生じてしまう。
【００１２】
しかるに本発明では、第１方向に垂直な断面内において第１遮光膜の第１方向に延びる帯状部分と第２遮光膜の第１方向に延びる帯状部分とは、第２方向に所定距離だけ相対的にずらされている。従って、これらの遮光膜が電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されているにも拘わらず、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できるのである。しかも、第１及び第２遮光膜のうちの一方により、各画素の開口領域の輪郭を規定することにより、シール材による両基板の貼り合わせにおける組ずれによって各画素の開口領域が狭まる事態を、効果的に防止できるので、明るい画像表示を行なう上でも有利である。
【００１３】
本発明の第１の電気光学装置の一態様では、前記第２方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分と前記第２遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分とは、前記第１方向に所定距離だけ相対的にずらされている。
【００１４】
この態様によれば、第１及び第２方向の両方について、第１及び第２遮光膜は、相対的にずらされて形成されているので、その製造プロセスにおける遮光膜の形成時に用いられるマスクを形成する際の電子ビーム描画の走査方向に寄らずに、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できる。
【００１５】
本発明の第１の電気光学装置の他の態様では、前記第２方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分と前記第２遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分とは、前記第１方向に相対的にずらされていない。
【００１６】
この態様によれば、第２方向にのみ第１及び第２遮光膜は、相対的にずらされて形成されているので、例えばその製造プロセスにおける遮光膜の形成時に用いられるマスクを形成する際の電子ビーム描画の走査方向を第２方向に対応するように設定すれば、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できる。
【００１７】
本発明の第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記第１及び第２基板を相互に貼り合せるシール材と、前記画像表示領域内における前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に設けられた表示用電極と、前記画像表示領域内における前記第１基板上に設けられており第１方向に延びる帯状部分及び該第１方向に交わる第２方向に延びる帯状部分を含むと共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第１遮光膜と、前記画像表示領域内における前記第２基板上に設けられており前記第１方向及び前記第２方向のうち一方に延びると共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている帯状の第２遮光膜とを備えており、前記画像表示領域内では、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方により各画素の開口領域の輪郭が規定されており、前記第１方向及び前記第２方向のうち一方に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第１方向及び前記第２方向のうち一方に延びる帯状部分と前記第２遮光膜とは、前記第１方向及び前記第２方向のうち他方に所定距離だけ相対的にずらされている。
【００１８】
本発明の第２の電気光学装置によれば、例えば素子アレイ基板からなる第１基板に格子状の第１遮光膜が形成され、対向基板からなる第２基板に帯状の第２遮光膜が形成される。或いは、例えば対向基板からなる第１基板に格子状の第１遮光膜が形成され、素子アレイ基板からなる第２基板に帯状の第２遮光膜が形成される。従って、電気光学物質を介して対向配置された格子状の遮光膜と帯状の遮光膜との組み合わせにより、各画素の間隙における光抜けを防止することにより、コントラスト比を向上でき、更にカラーフィルタを用いたカラー表示時における隣接画素間における混色を防止することも可能となる。ここで特に、第１基板上に設けられた格子状の第１遮光膜と、第２基板上に設けられた帯状の第２遮光膜との相対的な位置関係は、シール材による両基板の組ずれにより若干変動する。しかるに本発明では、帯状の第２遮光膜が延びる方向に垂直な断面内において、この方向に交わる方向に所定距離だけ、帯状の第２遮光膜に沿って延びる第１遮光膜の帯状部分と帯状の第２遮光膜とは相対的にずらされている。従って、これらの遮光膜が電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されているにも拘わらず、例えばその電子ビーム描画の走査方向を帯状の第２遮光膜が延びる方向に交わる方向に対応するように設定すれば、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できるのである。しかも、第１及び第２遮光膜のうちの一方により、各画素の開口領域の輪郭を規定することにより、シール材による両基板の貼り合わせにおける組ずれによって各画素の開口領域が狭まる事態を、効果的に防止できるので、明るい画像表示を行なう上でも有利である。
【００１９】
本発明の第３の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記第１及び第２基板を相互に貼り合せるシール材と、前記画像表示領域内における前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に設けられた表示用電極と、前記画像表示領域内における前記第１基板上に設けられており第１方向に延びると共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている帯状の第１遮光膜と、前記画像表示領域内における前記第２基板上に設けられており前記第１方向に延びると共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている帯状の第２遮光膜とを備えており、前記画像表示領域内では、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方により各画素の開口領域の輪郭が部分的に規定されており、前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜と前記第２遮光膜とは、前記第１方向に交わる第２方向に所定距離だけ相対的にずらされている。
【００２０】
本発明の第３の電気光学装置によれば、例えば素子アレイ基板からなる第１基板に帯状の第１遮光膜が形成され、対向基板からなる第２基板に帯状の第２遮光膜が形成される。従って、電気光学物質を介して対向配置された帯状の遮光膜と帯状の遮光膜との組み合わせにより、各画素の間隙における光抜けを防止することにより、コントラスト比を向上でき、更にカラーフィルタを用いたカラー表示時における隣接画素間における混色を防止することも可能となる。ここで特に、第１基板上に設けられた帯状の第１遮光膜と、第２基板上に設けられた帯状の第２遮光膜との相対的な位置関係は、シール材による両基板の組ずれにより若干変動する。しかるに本発明では、第１及び第２遮光膜が延びる第１方向に垂直な断面内において、この方向に交わる第２方向に所定距離だけ、第１遮光膜と第２遮光膜とは相対的にずらされている。従って、これらの遮光膜が電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されているにも拘わらず、例えばその電子ビーム描画の走査方向を帯状の第１及び第２遮光膜が延びる第１方向に交わる第２方向に対応するように設定すれば、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できるのである。しかも、第１及び第２遮光膜のうちの一方により、各画素の開口領域の輪郭を規定することにより、シール材による両基板の貼り合わせにおける組ずれによって各画素の開口領域が狭まる事態を、効果的に防止できるので、明るい画像表示を行なう上でも有利である。
【００２１】
本発明の第１、第２又は第３の電気光学装置の他の態様によれば、前記所定距離は、前記シール材による貼り合せにおける組ずれの最大値に等しい。
【００２２】
この態様によれば、シール材による貼り合せにおける組ずれの最大値に等しい所定距離だけ、第１遮光膜と第２遮光膜とは相対的にずらされている。従って、貼り合わせにおける組ずれが最大限に発生した場合であっても、これらの遮光膜が電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されているにも拘わらず、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できるのである。
【００２３】
本発明の第１、第２又は第３の電気光学装置の他の態様によれば、前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜は、前記第２遮光膜よりも幅広に形成されている。
【００２４】
この態様によれば、第２方向についての各画素の開口領域の輪郭は、幅広に形成された第１遮光膜により規定されている。従って、両基板の貼り合わせにおける組ずれが第２方向に生じても、この方向については開口領域の幅が殆ど又は全く狭まらないで済む。この結果、当該組ずれによって各画素の開口率（即ち、開口領域及び非開口領域を含めた各画素の全領域に対する開口領域の比率）が低下するのを効果的に防止できる。
【００２５】
或いは本発明の第１、第２又は第３の電気光学装置の他の態様によれば、前記第１方向に垂直な断面内において、前記第２遮光膜は、前記第１遮光膜よりも幅広に形成されている。
【００２６】
この態様によれば、第２方向についての各画素の開口領域の輪郭は、幅広に形成された第２遮光膜により規定されている。従って、両基板の貼り合わせにおける組ずれが第２方向に生じても、この方向については開口領域の幅が殆ど又は全く狭まらないで済む。この結果、当該組ずれによって各画素の開口率が低下するのを効果的に防止できる。
【００２７】
本発明の第１、第２又は第３の電気光学装置の他の態様によれば、前記表示用電極は、各画素に設けられた画素電極からなり、当該電気光学装置は、前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、該スイッチング素子に接続された配線とを更に備える。
【００２８】
この態様によれば、例えば、走査線、データ線等の配線及びＴＦＴ、ＴＦＤ等のスイッチング素子を介して、画像信号を各画素電極に供給することにより、ＴＦＴアクティブマトリクス駆動の如き、アクティブマトリクス駆動が可能となる。
【００２９】
このスイッチング素子を備えた態様では、前記スイッチング素子及び前記配線は、各画素の非開口領域内に配置されているように構成してもよい。
【００３０】
このように構成すれば、第１遮光膜や第２遮光膜で覆われた非開口領域内にスイッチング素子及び配線を配置することにより、これらの存在による各画素の開口率の低下を効果的に防止できる。
【００３１】
このスイッチング素子を備えた態様では、前記スイッチング素子は薄膜トランジスタからなり、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方は、前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を覆うように構成してもよい。
【００３２】
このように構成すれば、例えばプロジェクタ用途における強力な投射光などの入射光が、チャネル領域に入射することで光リーク電流が発生して、薄膜トランジスタの特性が変化する事態を効果的に防止できる。更に、基板の裏面反射或いは当該電気光学装置内部における内面反射光、複数の電気光学装置をライトバルブとして複数組み合わせてなる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て合成光学系を突き抜けてくる光などの戻り光が、チャネル領域に入射することも効果的に防止できる。
【００３３】
尚、このような第１遮光膜や第２遮光膜は、各基板上において薄膜トランジスタを上側から覆うように形成してもよいし、下側（即ち、基板側）から覆うように形成してもよい。
【００３４】
加えて、このようにチャネル領域を覆う或いはチャネル領域に近接して配置される遮光膜は、その電位変動が薄膜トランジスタに悪影響を及ぼさないように、固定電位に落としてもよいし、フローティング電位としてもよい。
【００３５】
本発明の第１、第２又は第３の電気光学装置の他の態様によれば、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方は、少なくとも部分的に遮光性の導電膜からなり、配線又は回路素子の一部を兼ねる。
【００３６】
この態様によれば、第１遮光膜や第２遮光膜は、遮光膜として機能するのみならず、配線や回路素子の一部としても機能するので、基板上における装置構成及び製造プロセスを簡略化する上で有利である。
【００３７】
尚、このような第１及び第２遮光膜は、例えば高融点金属を含む導電性の遮光膜からなる。
【００３８】
本発明の電気光学装置の製造方法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（但し、その各種態様も含む）を製造する製造方法であって、前記第１遮光膜を、電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成する第１遮光膜形成工程と、前記第２遮光膜を、電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成する第２遮光膜形成工程と、前記第１基板と前記第２基板とを、前記シール材により相互に貼り合わせる貼り合わせ工程とを含み、前記電子ビーム描画は夫々、前記第１又は第２方向に対応する方向に走査することで行なわれる。
【００３９】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、第１遮光膜は、電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成する。他方、第２遮光膜は、電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成する。その後、両基板を貼り合わせると、第１基板上に設けられた第１遮光膜と、第２基板上に設けられた第２遮光膜との相対的な位置関係は、シール材による両基板の組ずれにより若干変動する。しかるに本発明では、上述の電子ビーム描画は夫々、第１又は第２方向に対応する方向に走査することで行なわれる。従って、例えばその電子ビーム描画の走査方向を第１及び第２遮光膜の両方が延びる第１又は第２方向に交わる方向に対応するように設定すれば、当該電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制或いは阻止できるのである。しかも、第１及び第２遮光膜のうちの一方により、各画素の開口領域の輪郭を規定することにより、シール材による両基板の貼り合わせにおける組ずれによって各画素の開口領域が狭まる事態を、効果的に防止できる。
【００４０】
本発明の電気光学装置の製造方法の一態様では、前記第１遮光膜形成工程及び前記第２遮光膜形成工程は、前記電子ビーム描画における走査方向に対応する方向に一致する前記第１又は第２方向に垂直な断面内において前記第１遮光膜と前記第２遮光膜とが前記所定距離だけ相対的にずれるように、前記第１遮光膜及び前記第２遮光膜を形成する。
【００４１】
この態様によれば、第１及び第２遮光膜形成工程で、第１及び第２遮光膜を夫々形成することにより、上述の如き第１遮光膜と前記第２遮光膜とが所定距離だけ相対的にずれた構成を有する本発明の第１、第２又は第３の電気光学装置を比較的容易に製造できる。
【００４２】
本発明の電子機器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（但し、その各種態様も含む）を具備してなる。
【００４３】
本発明の電子機器は、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、表示画像全域における周期的な表示むらの発生が低減されており、高品位の画像表示が可能な、投射型表示装置、液晶テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。
【００４４】
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。
【００４５】
【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。
【００４６】
（電気光学装置）
先ず、本発明の実施形態における電気光学装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここでは、電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
【００４７】
図１は、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り、図２は、図１のＨ−Ｈ’断面図である。
【００４８】
図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００４９】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。また、シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。即ち、本実施形態の電気光学装置は、プロジェクタのライトバルブ用として小型で拡大表示を行うのに適している。但し、当該電気光学装置が液晶ディスプレイや液晶テレビのように大型で等倍表示を行う液晶装置であれば、このようなギャップ材は、液晶層５０中に含まれてもよい。
【００５０】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００５１】
画像表示領域の周辺に広がる領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する周辺領域には、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。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。また図１に示すように、対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナーに対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００５２】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、最上層部分に配向膜が形成されている。また、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り、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００５３】
尚、図１及び図２に示した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、画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路３０１、複数のデータ線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。
【００５４】
次に、以上のような全体構成を有する電気光学装置において、ＴＦＴアレイ基板１０上及び対向基板２０上に夫々設けられ、画像表示領域１０ａ内で各画素の開口領域を規定する遮光膜の構成及び作用について図３から図９を参照して説明する。ここに、図３は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成される遮光膜を抽出してその平面レイアウトを拡大して示す拡大平面図（左半面）を、該遮光膜をパターニングするのに用いられる電子ビーム描画により形成されるマスクの平面図（右半面）と共に示す概念図であり、図４は、対向基板２０上に形成される遮光膜を抽出してその平面レイアウトを拡大して示す拡大平面図（左半面）を、該遮光膜をパターニングするのに用いられる電子ビーム描画により形成されるマスクの平面図（右半面）と共に示す概念図である。図５及び図６は、両基板が貼り合わされた状態における、図３及び図４の拡大平面図におけるＥ−Ｅ’断面の具体例を夫々示す断面図である。図７は、比較例におけるＥ−Ｅ’断面に対応する個所における断面図である。更に、図８は、両基板が貼り合わされた状態における、図３及び図４の拡大平面図におけるＦ−Ｆ’断面の各種具体例を示す断面図であり、図９は、変形形態における、対向基板２０上に形成される遮光膜を抽出してその平面レイアウトを拡大して示す拡大平面図（左半面）を、該遮光膜をパターニングするのに用いられる電子ビーム描画により形成されるマスクの平面図（右半面）と共に示す概念図である。
【００５５】
図３に示すように本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板１０上には、Ｘ方向に延びる帯状部分及びＹ方向に延びる帯状部分を含むと共に、電子ビーム装置で、ガラス基板上、ウエーハ上などに描画されることにより形成されたマスク５０１を用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第１遮光膜６０１が設けられている。特に、図３の右半面に示した矢印Ｄ１で示す、マスク５０１に対する電子ビーム描画の走査方向は、図３の左半面に矢印Ｄ１’に示したように第１遮光膜６０１のＸ方向に一致するように、マスク５０１を用いたフォトリソグラフィが行なわることにより、このような第１遮光膜６０１は、形成されている。
【００５６】
図４に示すように本実施形態では、対向基板２０上には、Ｘ方向に延びる帯状部分及びＹ方向に延びる帯状部分を含むと共に、電子ビーム装置でガラス基板上、ウエーハ上などに描画されることにより形成されたマスク５０２を用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第２遮光膜６０２が設けられている。特に、図４の右半面に示した矢印Ｄ２で示す、マスク５０２に対する電子ビーム描画の走査方向は、図４の左半面に矢印Ｄ２’に示したように第２遮光膜６０２のＸ方向に一致するように、マスク５０２を用いたフォトリソグラフィが行なわることにより、このような第２遮光膜６０２は、形成されている。
【００５７】
そして、これらの第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２が重ねられることにより、画像表示領域１０ａ内には、マトリクス状に配列されると共に各々がほぼ正方形である、各画素の開口領域の輪郭が規定される。
【００５８】
従って本実施形態によれば、液晶層５０（図１参照）を介して対向配置された格子状の第１遮光膜６０１と格子状の第２遮光膜６０２との組み合わせにより、各画素の間隙における光抜けを防止することにより、コントラスト比を向上でき、更にカラーフィルタを用いたカラー表示時における隣接画素間における混色を防止できる。
【００５９】
本実施形態では特に、電子ビーム描画の走査方向に対応するＸ方向に垂直な断面内において、第１遮光膜６０１のＸ方向に延びる帯状部分と第２遮光膜６０２のＸ方向に延びる帯状部分とは、Ｙ方向に所定距離だけ相対的にずらされている。
【００６０】
より具体的には、このような配置の一具体例として、図５に示すように、第１遮光膜６０１のうちＸ方向に延びる帯状部分におけるＹ方向の幅Ｗ１は、第２遮光膜６０２のうちＸ方向に延びる帯状部分におけるＹ方向の幅Ｗ２よりも大きく（Ｗ１＞Ｗ２）なるように、これら第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２は、形成されており、両者の縁の平面位置は、一致しておらずに、｛（Ｗ１−Ｗ２）／２｝だけ、ずらされて配置されている。
【００６１】
或いは、このような配置の他の具体例として、図６に示すように、第１遮光膜６０１のうちＸ方向に延びる帯状部分におけるＹ方向の幅Ｗ１は、第２遮光膜６０２のうちＸ方向に延びる帯状部分におけるＹ方向の幅Ｗ２よりも小さく（Ｗ１＜Ｗ２）なるように、これら第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２は、形成されており、両者の縁の平面位置は、一致しておらずに、｛（Ｗ２−Ｗ１）／２｝だけ、ずらされて配置されている。
【００６２】
即ち図５及び図６に示すように、本実施形態では、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とは、オフライン配置とされている。
【００６３】
これ対して、図７に示した比較例では、第１遮光膜６０１のうちＸ方向に延びる帯状部分におけるＹ方向の幅Ｗ１は、第２遮光膜６０２のうちＸ方向に延びる帯状部分におけるＹ方向の幅Ｗ２と等しく（Ｗ１＝Ｗ２）なるように、これら第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２は、形成されており、両者の縁の平面位置は、一致して配置されている。即ち比較例では、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とは、オンライン配置とされている。
【００６４】
しかるに本実施形態の如き、一対の基板をシール材５２（図１参照）により貼り合わせてなる電気光学装置においては、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２との相対的な位置関係は、シール材５２による貼り合せの組ずれにより若干変動する。
【００６５】
ここで図７に示した比較例の如く、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とをオンライン配置に形成すると、これらの遮光膜は電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されているので、マスク５０１及び５０２における描画むらの影響により、表示画像全域に周期的な表示むらが生じてしまう。より具体的には、図３及び図４に示したように、矢印Ｄ１或いはＤ２で示した電子ビーム描画における走査方向を、Ｘ方向に対応させた場合には、描画むらと両基板の貼り合わせにおける組ずれとにより、Ｘ方向にのびる縞模様状の表示むらが、画像表示領域１０ａ（図１参照）の全域に発生してしまうのである。
【００６６】
これに対して図５及び図６に示した如き本実施形態によれば、図３及び図４におけるＸ方向に垂直な断面内において第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とはオフライン配置に形成されているので、描画むらを大なり小なり伴うマスク５０１及び５０２を用いてパターニングしているにも拘わらず、描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、画像表示領域１０（図１参照）の全域における周期的な表示むらの発生は、低減されているのである。
【００６７】
しかも、図５及び図６に示しように、第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２のいずれか一方により、各画素の開口領域の輪郭を規定することにより、両基板の貼り合わせにおける組ずれによって各画素の開口領域が狭まる事態を、両遮光膜の幅の差によって吸収することにより、効果的に防止できる。
【００６８】
尚、本実施形態では、図３及び図４において、Ｙ方向に垂直な断面内において、第１遮光膜６０１のＹ方向に延びる帯状部分と第２遮光膜６０２のＹ方向に延びる帯状部分とは、図８の（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、オフライン配置に形成されてもよいし、或いは、図８の（ｃ）に示すように、オンライン配置に形成されてもよい。即ち、電子ビーム描画の走査方向に対応する方向が、Ｘ方向であるため、Ｙ方向に垂直な断面内における第１遮光膜６０１のＹ方向に延びる帯状部分と第２遮光膜６０２のＹ方向に延びる帯状部分とは、図８（ｃ）に示すように、オンライン配置とされても、マスク５０１及び５０２における描画むらが、表示画像における表示むらを引き起こすことは殆どないのである。
【００６９】
逆に、図８の（ａ）及び図８（ｂ）に示すように、Ｙ方向に垂直な断面内における第１遮光膜６０１のＹ方向に延びる帯状部分と第２遮光膜６０２のＹ方向に延びる帯状部分とをオフライン配置にしておけば、仮に図３及び図４に示した電子ビーム描画における走査方向がＹ方向に対応している場合にも、描画むらと両基板の貼り合わせにおける組ずれとの影響による表示むらの発生を効果的に低減できる。
【００７０】
本実施形態では好ましくは、図５及び図６に示した構成において、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とのずれ量（＝（Ｗ１−Ｗ２）／２又は（Ｗ２−Ｗ１）／２）が、シール材５２による貼り合せにおける組ずれの最大値に等しくなるように、これらの第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とは形成される。このように構成すれば、シール材５３による貼り合わせにおける組ずれが最大限に発生した場合であっても、電子ビーム描画による描画むらと両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生を抑制できると同時に、当該組ずれによって各画素の開口領域が狭められる事態を有効に回避できる。
【００７１】
更に本実施形態では好ましくは、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成されるＴＦＴ３０や、後に詳述するデータ線、走査線、容量線等の配線は、図３及び図４に示した如き格子状である各画素の非開口領域内に配置される。即ち、このように構成すれば、これらの回路素子や配線等の存在によって各画素の開口率が低下することを回避できる。
【００７２】
更にまた本実施形態では好ましくは、図３及び図４の如き平面レイアウトを有する第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２のうち少なくとも一方を、例えば高融点金属膜等の遮光性の導電膜から形成することにより、配線又は回路素子の一部を兼ねるように構成してもよい。この場合、遮光膜により形成する配線或いは回路素子の一部における形状によっては、当該遮光膜を部分的に、各種の形状に分断形成することも可能である。
【００７３】
以上の結果、本実施形態によれば、第１遮光膜６０１や第２遮光膜６０２を形成するのに用いるマスク５０１や５０２に、電子ビーム描画による描画むらが存在していても、これに基づく表示画像における周期的な表示むらを低減できるので大変有利である。特に、電子ビーム描画における描画むらを低減するために、前述の如く同一個所を冗長的に何度も走査して描画する必要も無い。
【００７４】
尚、上述の実施形態では、図３及び図４に示したように、第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２を共に格子状の遮光膜としたが、図９に変形形態として示すように、第２遮光膜６０２については、Ｘ方向に延びる帯状部分からのみなるように形成してもよい。或いは、第１遮光膜６０１については、Ｘ方向に延びる帯状部分からのみなるように形成してもよい。更に、第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２を共に、帯状の遮光膜とすることも可能である。いずれにせよ、電子ビーム描画の走査方向に対応する方向に垂直な断面内で、第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２が図５及び図６に示したようなオフライン配置とされていれば、上述した実施形態の場合と同様或いは類似の効果が期待できる。
【００７５】
次に以上の如く構成された電気光学装置における回路構成及び動作について図１０を参照して説明する。図１０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、配線等の等価回路を示す回路図である。
【００７６】
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、対向基板に形成された対向電極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。走査線３ａに並んで、蓄積容量７０の固定電位側容量電極を含むと共に定電位に固定された容量線３００が設けられている。
【００７７】
次に、本発明の実施形態の電気光学装置の画像表示領域における構成について、図１１及び図１２を参照して説明する。図１１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１２は、図１１のＡ−Ａ’断面図である。尚、図１２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。
【００７８】
図１１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。
【００７９】
また、半導体層１ａのうち図中右上がりの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。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。
【００８０】
図１１及び図１２に示すように、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形成されている。
【００８１】
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ており、ＴＦＴ３０に重なる個所が図１１中上下に突出している。このような容量線３００は好ましくは、高融点金属を含む導電性遮光膜からなり、容量線３００或いは蓄積容量７０の固定電位側容量電極としての機能の他、ＴＦＴ３０の上側において入射光からＴＦＴ３０を遮光する遮光層としての機能を持つ。
【００８２】
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。下側遮光膜１１ａ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）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からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から下側遮光膜１１ａを形成することも可能である。
【００８３】
そして、図１１中縦方向に夫々伸びるデータ線６ａと図１１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及び格子状に形成された下側遮光膜１１ａにより、各画素の開口領域を規定している。
【００８４】
即ち、本実施形態では特に、遮光性の下側遮光膜１１ａ、遮光性の容量線３００及び遮光性のデータ線６ａから、図３に示した格子状の遮光膜６０１がＴＦＴアレイ基板１０上に構築されている。
【００８５】
図１１及び図１２に示すように、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、上述した中継層７１と同一膜からなる中継層を形成して、当該中継層及び２つのコンタクトホールを介してデータ線６ａと高濃度ソース領域１ｄとを電気的に接続してもよい。
【００８６】
また容量線３００は好ましくは、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａ（図１参照）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。このような定電位源としては、データ線駆動回路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、ＴＦＴ３０の下側に設けられる下側遮光膜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。
【００８７】
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。
【００８８】
図１１及び図１２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。
【００８９】
図１２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透明な有機膜からなる。
【００９０】
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透明な有機膜からなる。
【００９１】
実施形態では特に、対向基板２０には、各画素の非開口領域に対応して図３に示した如き平面レイアウトを有する、格子状の遮光膜６０２を備えている。このような構成を採ることで、前述の如くＴＦＴアレイ基板１０上に形成された容量線３００及びデータ線６ａ、即ち図３に示した遮光膜６０１の一部と共に、対向基板２０上の遮光膜６０２により、対向基板２０側からの入射光がチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入するのを、より確実に阻止できる。更に、このような対向基板２０上の遮光膜６０２は、少なくとも入射光が照射される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働きをする。加えて、対向基板２０上の遮光膜６０２は、両基板の貼り合わせずれによって各画素の開口領域を狭めないように、非開口領域の内側に細めに形成するのが好ましい（図５参照）。このように細めに形成しても、冗長的な遮光を行うと共に入射光による電気光学装置内部の温度上昇を防ぐ効果は発揮される。尚、変形形態としては、遮光膜６０２は、図９に示したように、Ｘ方向或いはＹ方向にストライプ状に延びる帯状部分のみからなるように対向基板２０上に形成してもよい。
【００９２】
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、シール材５２（図１及び図２参照）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。
【００９３】
更に、画素スイッチング用のＴＦＴ３０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のＴＦＴ３０の特性変化を防止する機能を有する。
【００９４】
図１２において、画素スイッチング用のＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール８１及び中継層７１へ通じるコンタクトホール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。
【００９７】
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が形成された平坦化した第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。
【００９８】
本実施形態では、第３層間絶縁膜４３の表面は、ＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing：化学的機械研磨）処理等により平坦化されており、その下方に存在する各種配線や素子による段差に起因する液晶層５０における液晶の配向不良を低減する。
【００９９】
以上説明したように本実施形態によれば、第１遮光膜６０１を構成する下側遮光膜１１ａ、容量線３００及びデータ線６ａや、第２遮光膜６０２を形成するのに用いるマスク５０１や５０２に、電子ビーム描画による描画むらが存在していても、これに基づく表示画像における周期的な表示むらは低減されており、高品位の画像表示を行なえる。
【０１００】
なお以上説明した実施形態では、図１２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、第３層間絶縁膜４３の表面を平坦化することで緩和しているが、これに代えて或いは加えて、ＴＦＴアレイ基板１０、下地絶縁膜１２、第１層間絶縁膜４１、第２層間絶縁膜４２或いは第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２層間絶縁膜４２の上面の段差をＣＭＰ処理等で研磨することにより、或いは有機又は無機ＳＯＧ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。
【０１０１】
以上図１から図１２を参照して説明した実施形態では、データ線駆動回路１０１や走査線駆動回路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。
【０１０２】
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、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。或いは、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。
【０１０３】
（製造プロセス）
次に以上の如き構成を有する電気光学装置の製造プロセスについて、図３及び図４に示した第１遮光膜６０１及び第２遮光膜６０２の形成を中心に図１３を参照して説明する。ここに、図１３は、電気光学装置の製造プロセスを示すフローチャートである。
図１３においてＴＦＴアレイ基板側については先ず、シリコン基板、石英基板、ガラス基板等の基板を用意する（ステップＳ１１）。更に、各画素の開口領域を規定する第１遮光膜６０１の下層側に配置される下地絶縁膜、配線等については、これらも基板１０上に形成しておく。そして、遮光膜６０１となる遮光膜材料層を最上層一面に、スパッタリング、ＣＶＤ等により形成する。
【０１０４】
他方、これとは別に、図３の右半面に示した如き、第１遮光膜６０１をパターニングするためのマスク５０１を電子ビーム描画により作成する（ステップＳ２１）。ここでは、例えば、電子ビームを用いてガラス基板やウエーハ上に所定のパターンを描く装置である電子ビーム描画装置が用いられる。より具体的には、ガラス基板やウエーハをステージに載せた状態で、電子銃から発せられる電子ビームを、電子レンズ及び偏向器等を経て、これに照射する。この際、微細なビームを多数回照射することによって、比較的広範囲に渡るガラス基板上やウエーハ上に、微細なパターンを正確に描画できる。レチクルは、この電子ビーム描画技術を用いて、ブランクスへの電子ビーム用レジストの塗布、電子ビーム露光、現像、エッチング、レジスト剥離という一連の工程により作成される。このようにして、第１遮光膜６０１に対応する所定パターンを有するマスク５０１が、電子ビーム描画により作成される。
【０１０５】
次に、ステップＳ１１で遮光膜材料層が最上層一面に形成された基板に対して、ステップＳ２１で作成されたマスクを用いたフォトリソグラフィを行ない（ステップＳ１２）、続いてドライエッチング又はウエットエッチング等のエッチングにより、このようなマスク５０１に対応する所定パターンを有する第１遮光膜６０１を形成する（ステップＳ１３）。続いて、第１遮光膜６０１の上層側に位置する層間絶縁膜、配線等を形成する（ステップＳ１４）。尚、本実施形態では、第１遮光膜６０１は、下側遮光膜１１ａ、容量線３００及びデータ線６ａの組み合わせとして形成されるので、実際の製造工程は、ステップＳ２１により予め複数のマスク５０１を作成しておき、ステップＳ１１又はステップＳ１４における絶縁膜、導電膜、半導体膜等の形成と相前後して或いは同時に、対応するマスク５０１を用いてのステップＳ１２及びこれに続くステップＳ１４が複数回行なわれることになる。但し、単純に、第１遮光膜６０１を単一層から形成するのであれば、ステップＳ２１でマスク５０１を一つ作成し、その後、このマスク５０１を用いて、ステップＳ１２を行なった後に、ステップＳ１３を行なえば、図３に示した如き平面レイアウトを有する第１遮光膜６０１を形成できる。
【０１０６】
他方、図１３において、対向基板側については先ず、シリコン基板、石英基板、ガラス基板等の基板を用意する（ステップＳ３１）。そして、遮光膜６０２となる遮光膜材料層を最上層一面に、スパッタリング、ＣＶＤ等により形成する。
【０１０７】
他方、これとは別に、図４の右半面に示した如き、第２遮光膜６０２をパターニングするためのマスク５０２を電子ビーム描画により作成する（ステップＳ４１）。ここでは、前述したステップＳ２１と同様に、電子ビーム描画装置によって、第２遮光膜６０２に対応する所定パターンを有するマスク５０２が、電子ビーム描画により作成される。
【０１０８】
次に、ステップＳ３１で遮光膜材料層が最上層一面に形成された基板に対して、ステップＳ４１で作成されたマスクを用いたフォトリソグラフィを行ない（ステップＳ３２）、続いてドライエッチング又はウエットエッチング等のエッチングにより、このようなマスク５０２に対応する所定パターンを有する第２遮光膜６０２を形成する（ステップＳ３３）。続いて、第２遮光膜６０２の上層側に位置する電極膜等を形成する（ステップＳ３４）。
【０１０９】
次に、ステップＳ１４により完成したＴＦＴアレイ基板側と、ステップＳ３４により完成した対向基板側とを、紫外線硬化樹脂等からなるシール材により相互に接着して液晶セルを組み立てた後（ステップＳ１５）、真空注入等により液晶を封入する（ステップＳ１６）。
【０１１０】
以上説明した製造プロセスによれば、ステップＳ２１における電子ビーム描画によって、一の走査方向に描画走査することで、描画むらを有するマスク５０１が形成される。従って、ステップＳ１２では、描画むらを有するマスク５０１を用いたフォトリソグラフィによって、第１遮光膜６０１を形成することになる。同様に、ステップＳ４１における電子ビーム描画によって、一の走査方向に描画走査することで、描画むらを有するマスク５０２が形成される。従って、ステップＳ３２では、描画むらを有するマスク５０２を用いたフォトリソグラフィによって、第２遮光膜６０２を形成することになる。しかるに、本実施形態では、係る電子ビーム描画の走査方向を、図３及び図４に示したように、Ｘ方向に対応するように設定してあり、しかも、図５及び図６に示したように、Ｘ方向に垂直な断面内で第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とはオフライン配置に形成されている。これらの結果、ステップＳ２１及びＳ４１における電子ビーム描画による描画むらと、ステップＳ１５における両基板の貼り合わせの組ずれとに起因した、表示画像全域における周期的な表示むらの発生は、抑制されているのである。
【０１１１】
ここで以上のように製造される本実施形態に係る各種具体例及び比較例における、対向基板側の遮光膜の寸法（設計値）と表示画像における周期的なむらとの関係について、図１４の図表を参照して説明を加える。
【０１１２】
図１４に示すように、各種具体例及び比較例におけるＴＦアレイ基板側の第１遮光膜６０１の平面レイアウトについては、Ｘ方向に延びる帯状部分の横幅を５．５μｍとし且つＹ方向に延びる帯状部分の縦幅を５．０μｍとして統一してある。
【０１１３】
このとき、図表の番号６及び７の行に示した夫々比較例としての、機種名「Ｆ」及び「Ｇ」については、対向基板側の第２遮光膜６０２の平面レイアウトとしてＸ方向に延びる帯状部分の横幅を５．５μｍとし、Ｙ方向に延びる帯状部分の縦幅を５．０μｍとしてある。即ち、これらの比較例では、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とを、前述したオンライン配置としてある。これらの比較例では夫々、目視検査により、表示画像に周期的なむらが確認される。
【０１１４】
これに対して、図表の番号１から５の行に示した夫々本実施形態の具体例としての、機種名「Ａ」、「Ｂ」、「Ｃ」、「Ｄ」及び「Ｅ」については、第１遮光膜６０１と第２遮光膜６０２とを、前述したオフライン配置としてある。これらの具体例では夫々、目視検査により、表示画像に周期的なむらが殆ど確認されていない。そして、図表から分かるように、表示画面のサイズ、駆動周波数、画素ピッチ等とは殆ど関係なく、上記の如き結果が得られていることが分かる。
【０１１５】
図１４に示した各種具体例及び比較例から分かるように、本実施形態によれば、第１遮光膜６０１や第２遮光膜６０２を形成するのに用いるマスク５０１や５０２に、電子ビーム描画による描画むらが存在していても、第１遮光膜６０１や第２遮光膜６０２をオフライン配置とすることにより、この描画む及び両基板の組みずれに基づく表示画像における周期的な表示むらは低減されており、高品位の画像表示を行なえる。
【０１１６】
（電子機器の実施形態）
次に、以上詳細に説明した電気光学装置をライトバルブとして用いた電子機器の一例たる投射型カラー表示装置の実施形態について、その全体構成、特に光学的な構成について説明する。ここに図１４は、投射型カラー表示装置の図式的断面図である。
【０１１７】
図１４において、本実施形態における投射型カラー表示装置の一例たる液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板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。
【０１１８】
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及びその製造方法、並びに電子機器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２】図１のＨ−Ｈ’断面図である。
【図３】実施形態に係るＴＦＴアレイ基板上に形成される遮光膜を抽出してその平面レイアウトを拡大して示す拡大平面図を、その電子ビーム描画により形成されるマスクの平面図と共に示す概念図である。
【図４】実施形態に係る対向基板上に形成される遮光膜を抽出してその平面レイアウトを拡大して示す拡大平面図を、その電子ビーム描画により形成されるマスクの平面図と共に示す概念図である。
【図５】両基板が貼り合わされた状態における、図３及び図４の拡大平面図におけるＥ−Ｅ’断面の一具体例を示す断面図である。
【図６】両基板が貼り合わされた状態における、図３及び図４の拡大平面図におけるＥ−Ｅ’断面の他の具体例を示す断面図である。
【図７】比較例におけるＥ−Ｅ’断面に対応する個所における断面図である。
【図８】両基板が貼り合わされた状態における、図３及び図４の拡大平面図におけるＦ−Ｆ’断面の各種具体例を示す断面図である。
【図９】変形形態における、対向基板上に形成される遮光膜を抽出してその平面レイアウトを拡大して示す拡大平面図を、その電子ビーム描画により形成されるマスクの平面図と共に示す概念図である。
【図１０】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、配線等の等価回路を示す回路図である。
【図１１】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１２】図１１のＡ−Ａ’断面図である。
【図１３】本実施形態の電気光学装置の製造プロセスを示すフローチャートである。
【図１４】本実施形態に係る各種具体例及び比較例における、対向基板側の遮光膜の寸法（設計値）と表示画像における周期的なむらとの関係を示す図表である。
【図１５】本発明の電子機器の実施形態である投射型カラー表示装置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
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
５３…額縁遮光膜
７０…蓄積容量
７１…中継層
８１、８３、８５…コンタクトホール
１０１…データ線駆動回路
１０４…走査線駆動回路
３００…容量線
５０１、５０２…マスク
６０１、６０２…遮光膜

Claims (12)

1. 一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
   前記第１及び第２基板を相互に貼り合せるシール材と、
   前記画像表示領域内における前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に設けられた表示用電極と、
   前記画像表示領域内における前記第１基板上に設けられており第１方向に延びる帯状部分及び該第１方向に交わる第２方向に延びる帯状部分を含むと共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第１遮光膜と、
   前記画像表示領域内における前記第２基板上に設けられており前記第１方向に延びる帯状部分及び前記第２方向に延びる帯状部分を含むと共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている格子状の第２遮光膜と
   を備えており、
   前記画像表示領域内では、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方により各画素の開口領域の輪郭が規定されており、
   前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分の縁の平面位置と前記第２遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分の縁の平面位置とは、前記第２方向に所定距離だけ相対的にずらされていると共に、
   前記第２方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分の縁の平面位置と前記第２遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分の縁の平面位置とは、前記第１方向に相対的にずらされていないことを特徴とする電気光学装置。
2. 一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
   前記第１及び第２基板を相互に貼り合せるシール材と、
   前記画像表示領域内における前記第１及び第２基板のうち少なくとも一方に設けられた表示用電極と、
   前記画像表示領域内における前記第１基板上に設けられており第１方向に延びると共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている帯状の第１遮光膜と、
   前記画像表示領域内における前記第２基板上に設けられており前記第１方向に延びると共に電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって形成されている帯状の第２遮光膜と
   を備えており、
   前記画像表示領域内では、前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方により各画素の開口領域の輪郭が部分的に規定されており、
   前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の縁の平面位置と前記第２遮光膜の縁の平面位置とは、前記第１方向に交わる第２方向に所定距離だけ相対的にずらされていることを特徴とする電気光学装置。
3. 前記所定距離は、前記シール材による貼り合せにおける組ずれの最大値に等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
4. 前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜は、前記第２遮光膜よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
5. 前記第１方向に垂直な断面内において、前記第２遮光膜は、前記第１遮光膜よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
6. 前記表示用電極は、各画素に設けられた画素電極からなり、
   当該電気光学装置は、
   前記画素電極に接続されたスイッチング素子と、
   該スイッチング素子に接続された配線と
   を更に備えたことを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
7. 前記スイッチング素子及び前記配線は、各画素の非開口領域内に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
8. 前記スイッチング素子は薄膜トランジスタからなり、
   前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方は、前記薄膜トランジスタの少なくともチャネル領域を覆うことを特徴とする請求項６又は７に記載の電気光学装置。
9. 前記第１及び第２遮光膜のうち少なくとも一方は、少なくとも部分的に遮光性の導電膜からなり、配線又は回路素子の一部を兼ねることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
10. 一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなる電気光学装置の製造方法であって、
    電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって、第１方向に延びる帯状部分及び前記第１方向に交わる第２方向に延びる帯状部分を含む格子状の第１遮光膜を前記第１基板上に形成する第１遮光膜形成工程と、
    電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって、前記第１方向に延びる帯状部分及び前記第１方向に交わる第２方向に延びる帯状部分を含む格子状の第２遮光膜を前記第２基板上に形成する第２遮光膜形成工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを、シール材により相互に貼り合わせる工程と
    を含み、
    前記第１遮光膜形成工程及び前記第２遮光膜形成工程は、
    前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分の縁の平面位置と前記第２遮光膜の前記第１方向に延びる帯状部分の縁の平面位置とは、前記第２方向に所定距離だけ相対的にずれるように形成すると共に、
    前記第２方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分の縁の平面位置と前記第２遮光膜の前記第２方向に延びる帯状部分の縁の平面位置とは、前記第１方向に相対的にずれないように形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
11. 一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなる電気光学装置の製造方法であって、
    電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって、第１方向に延びる帯状の第１遮光膜を前記第１基板上に形成する第１遮光膜形成工程と、
    電子ビーム描画で形成されたマスクを用いたフォトリソグラフィによって、前記第１方向に延びる帯状の第２遮光膜を前記第２基板上に形成する第２遮光膜形成工程と、
    前記第１基板と前記第２基板とを、シール材により相互に貼り合わせる工程と
    を含み、
    前記第１遮光膜形成工程及び前記第２遮光膜形成工程は、
    前記第１方向に垂直な断面内において、前記第１遮光膜の縁の平面位置と前記第２遮光膜の縁の平面位置とは、前記第２方向に所定距離だけ相対的にずれるように形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
12. 請求項１から９のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。

Images