JP6645527B2 - 透過型液晶表示装置、および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、透過型液晶表示装置、および電子機器に関する。

液晶プロジェクターのライトバルブとして液晶表示装置が用いられている。

液晶表示装置の一例として、例えば特許文献１には、複数の画素電極、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）および配線を備えるＴＦＴアレイ基板と、対向電極を備える対向基板と、ＴＦＴアレイ基板と対向基板とで挟持された液晶と、を有する液晶表示装置が開示されている。ＴＦＴアレイ基板は、平面視で、光が透過する開口領域と、開口領域を囲む境界領域とを、有する。開口領域には、画素電極が配置されており、境界領域には、配線およびＴＦＴが配置されている。また、かかるＴＦＴアレイ基板は、開口領域と境界領域との境界面で光を反射させることにより、開口領域から外れて境界領域に入射しようとする光を開口領域に導くよう構成されている。

特開２００２−９１３３９号公報

しかし、液晶表示装置に入射する光は一般的に広がりを有するので、特許文献１に記載の液晶表示装置では、開口領域に入射する前の光が境界領域に入射するおそれがあった。その結果、境界領域に位置するスイッチング素子としてのＴＦＴに光が入射し、ＴＦＴの誤作動が生じるおそれがあった。

本発明の一態様に係る透過型液晶表示装置は、第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、前記第１基板は、透光性の基材と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置される透光性を有する第１の絶縁体と、前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられた枠状をなし、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、前記第２の絶縁体は、複数存在し、前記遮光体は、複数存在し、前記遮光体は、前記第２の絶縁体ごとに設けられる。

本発明の一態様によれば、第２の絶縁体の基材側の面の外周に沿って設けられ、第２の絶縁体に接して配置された遮光体を備えているため、第１の絶縁体に入射しようとする光を遮断することができる。そのため、配線領域に配置されたスイッチング素子に光が入射するおそれを低減することができる。また、第２の絶縁体の基材側の面の外周を遮光体で囲むことができるので、第２の絶縁体の基材側の面の一部に沿って遮光体が設けられている場合に比べ、第１の絶縁体に入射しようとする光をより効果的に遮断することができる。

また本発明の一態様では、第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、前記第１基板は、透光性の基材と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、前記遮光体の前記第２の絶縁体と接する面と、前記第１の絶縁体の前記第２の絶縁体と接する面とは、面一である。

この態様によれば、段差で光が乱反射することを低減できるため、第２の絶縁体に入射した光が第１の絶縁体に入射することを低減できる。

また本発明の一態様では、第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、前記第１基板は、透光性の基材と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、前記遮光体は、シリコンを含む。

この態様によれば、遮光体を金属で形成する場合に比べ、遮光体を成膜により容易に形成することができる。

また本発明の一態様では、第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、前記第１基板は、透光性の基材と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、前記配線と前記第２の絶縁体は、互いに離間している。

この態様によれば、配線が第２の絶縁体に露出していないので、第２の絶縁体を透過する光が配線で乱反射することを防ぐことができる。そのため、配線が第２の絶縁体に露出している場合に比べ、光がスイッチング素子に入射するおそれを低減することができる。

また本発明の一態様では、第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、前記第１基板は、透光性の基材と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、前記遮光体は、前記配線に対して絶縁されている。

この態様によれば、遮光体が配線として機能しないため、遮光体の配置の自由度を高めることができる。

以上、本発明の透過型液晶表示装置、および電子機器について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。

本発明の一態様に係る電子機器は、本発明の一態様の透過型液晶表示装置を備えることが好ましい。

本発明の一態様では、スイッチング素子への光の入射を低減できる透過型液晶表示装置を備えているため、品質の優れた電子機器を提供することができる。

第１実施形態の液晶表示装置の概略平面図である。 図１に示す液晶表示装置の断面図である。 素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。 図１に示す液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。 図４に示す素子基板の平面図である。 図４に示す素子基板に透過する光を説明するための模式図である。 図４に示す素子基板の製造方法のフロー図である。 遮光膜形成工程を説明するための断面図である。 絶縁体およびＴＦＴ等形成工程を説明するための断面図である。 第１の絶縁体形成工程を説明するための断面図である。 遮光体形成工程を説明するための断面図である。 遮光体形成工程を説明するための平面図である。 第２の絶縁体形成工程を説明するための断面図である。 第２実施形態の液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。 図１４に示す素子基板の平面図である。 図１４に示す素子基板に透過する光を説明するための模式図である。 第３実施形態の液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。 第４実施形態の液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。 投射型表示装置の一例を示す模式図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法や縮尺は実際のものと適宜異なり、理解を容易にするために模式的に示している部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られるものではない。

１、液晶表示装置
まず、本発明の透過型液晶表示装置として、薄膜トランジスター（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）をスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス方式の液晶表示装置を例に説明する。かかる液晶表示装置は、後述する投写型表示装置の光変調装置、すなわちライトバルブとして好適に用いることができる。

＜第１実施形態＞
１（ａ）、基本構成
図１は、第１実施形態の液晶表示装置の概略平面図である。図２は、図１に示す液晶表示装置の断面図であって、図１中のＡ１−Ａ１線断面図である。図３は、素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。

図１および図２に示す液晶表示装置１００は、透光性を有する素子基板２（第１基板）と、素子基板２に対向配置された透光性を有する対向基板３（第２基板）と、素子基板２と対向基板３との間に配置された枠状のシール部材４と、素子基板２、対向基板３およびシール部材４で囲まれた液晶層５と、を有する。液晶表示装置１００は、透過型の液晶表示装置である。本実施形態では、液晶表示装置１００は、図２に示すように、素子基板２から入射した光ＬＬを変調して対向基板３から出射する。

なお、図１に示すように、液晶表示装置１００は、素子基板２の厚さ方向から見た平面視で四角形状をなすが、液晶表示装置１００の平面視形状はこれに限定されず、円形等であってもよい。また、本明細書において、透光性とは可視光に対する透過性をいう。光ＬＬは可視光である。また、以下では、液晶表示装置１００に入射する入射光、液晶表示装置１００を透過している光、および液晶表示装置１００から出射される出射光を区別せずに光ＬＬとして示す。

（素子基板）
図１に示すように、素子基板２は、平面視で対向基板３を包含する大きさである。図２に示すように、素子基板２は、基材２１と、導光層２０と、複数の画素電極２８と、配向膜２９とを有する。基材２１、導光層２０、複数の画素電極２８および配向膜２９は、この順に積層されている。配向膜２９が最も液晶層５側に位置している。

基材２１は、ほぼ平板状をなし、例えばガラスおよび石英等の絶縁性を有する透光性の部材で構成されている。複数の画素電極２８は、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｚｉｎｃ Ｏｘｉｄｅ）等の透明電極材料で構成されている。また、配向膜２９は、液晶層５の液晶分子を配向させる機能を有する。配向膜２９の構成材料としては、例えばポリイミドおよび酸化シリコン等が挙げられる。なお、後で詳述するが、導光層２０は、光ＬＬを導く機能を有しており、図４に示すように、第１の絶縁体２４、および複数の第２の絶縁体２５を有する。また、後で詳述するが、導光層２０には、スイッチング素子であるＴＦＴ２６０と、配線である走査線２６１、配線であるデータ線２６２、および配線である容量線２６３とが設けられている（図３および図４参照）。また、後で詳述するが、導光層２０には、遮光体２６５が設けられている（図４参照）。

（対向基板）
図２に示すように、対向基板３は、基材３１と、絶縁層３２と、共通電極３３と、配向膜３４と、を有する。基材３１、絶縁層３２、共通電極３３および配向膜３４は、この順に積層されている。配向膜３４が最も液晶層５側に位置している。

基材３１は、ほぼ平板状をなし、例えばガラスおよび石英等の絶縁性を有する透光性の部材で構成されている。絶縁層３２は、例えば酸化シリコン等の透光性を有する絶縁性材料で構成されている。共通電極３３は、例えばＩＴＯまたはＩＺＯ等の透明電極材料で構成されている。また、配向膜３４は、液晶層５の液晶分子を配向させる機能を有する。配向膜３４の構成材料としては、例えばポリイミドおよび酸化シリコン等が挙げられる。

また、図１および図２に示すように、対向基板３のシール部材４よりも内側には、遮光性を有する金属材料等を用いて形成された枠状の周辺見切り３２０が設けられている。周辺見切り３２０は、絶縁層３２に埋没するよう形成されている。また、周辺見切り３２０の内側は、画像等を表示する表示領域Ａを構成している。この周辺見切り３２０によって、不要な迷光が表示領域Ａに入射することを防ぎ、表示における高いコントラストを確保することができる。また、表示領域Ａは、行列状に配列された複数の画素Ｐを含む。また、対向基板３の４つの角近傍には、それぞれ、素子基板２と対向基板３との間で電気的導通をとるための導通材１５０が設けられている。

（シール部材）
シール部材４は、例えばエポキシ樹脂等の各種硬化性樹脂を含む接着剤等を用いて形成されている。シール部材４は、素子基板２および対向基板３のそれぞれに対して固着されている。シール部材４、素子基板２および対向基板３によって囲まれた領域内には、液晶層５が設けられている。シール部材４の図１中の下側の部分には、液晶分子を含む液晶材を注入するための注入口４１が形成されている。注入口４１は、各種樹脂材料を用いて形成された封止材４０により封止されている。

（液晶層）
液晶層５は、正または負の誘電異方性を有する液晶分子を含む。液晶層５は、液晶分子が配向膜２９および配向膜３４の双方に接するように素子基板２および対向基板３によって挟持されている。液晶層５は、印加される電圧レベルにより液晶分子の配向が変化することによって光ＬＬを変調することで階調表示を可能とする。

また、図１に示すように、素子基板２の対向基板３側の面には、２つの走査線駆動回路６１と１つのデータ線駆動回路６２とが設けられている。図示の例では、２つの走査線駆動回路６１は、素子基板２の図１中左側および右側に配置されている。データ線駆動回路６２は、素子基板２の図１中下側に配置されている。また、素子基板２の対向基板３側の面の外縁部には、複数の外部端子６４が設けられている。外部端子６４には、走査線駆動回路６１およびデータ線駆動回路６２のそれぞれから引き回された配線６５が接続されている。

以上、液晶表示装置１００の基本的な構成について説明した。この液晶表示装置１００の駆動方式としては、特に限定されないが、例えばＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）モードおよびＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード等が挙げられる。

１（ｂ）、電気的な構成
次に、液晶表示装置１００の電気的な構成について簡単に説明する。図３は、図１に示す液晶表示装置が有する素子基板の電気的な構成を示す等価回路図である。図３では、説明の便宜上、互いに直交するｘ軸およびｙ軸を図示している。

図３に示すように、素子基板２には、ｎ本の走査線２６１とｍ本のデータ線２６２とｎ本の容量線２６３とが形成されている。ただし、ｎおよびｍは２以上の整数である。走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３はそれぞれＴＦＴ２６０に電気的に接続されている。ｎ本の走査線２６１とｍ本のデータ線２６２との各交差に対応してスイッチング素子であるＴＦＴ２６０が設けられている。また、ｎ本の走査線２６１、ｍ本のデータ線２６２およびｎ本の容量線２６３は、例えばアルミニウム等の金属で構成されている。

ｎ本の走査線２６１は、ｙ方向に等間隔で並んでいて、ｘ方向に延在している。走査線２６１は、ＴＦＴ２６０のゲート電極に電気的に接続されている。また、ｎ本の走査線２６１は、図１に示す走査線駆動回路６１に電気的に接続されている。ｎ本の走査線２６１には、走査線駆動回路６１から走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎが走査線２６１に線順次で供給される。

ｍ本のデータ線２６２は、ｘ方向に等間隔で並んでいて、ｙ方向に延在している。データ線２６２は、ＴＦＴ２６０のソース電極に電気的に接続されている。また、ｍ本のデータ線２６２は、図１に示すデータ線駆動回路６２に電気的に接続されている。ｍ本のデータ線２６２には、データ線駆動回路６２から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｍがデータ線２６２に線順次で供給される。

ｎ本の走査線２６１とｍ本のデータ線２６２とは、互いに絶縁されており、平面視で格子状に形成されている。隣り合う２つの走査線２６１と隣り合う２つのデータ線２６２とで囲まれた領域が画素Ｐに対応している。１つの画素Ｐには、１つの画素電極２８が形成されている。なお、ＴＦＴ２６０のドレイン電極は、画素電極２８に電気的に接続されている。

ｎ本の容量線２６３は、ｙ方向に等間隔で並んでいて、ｘ方向に延在している。また、ｎ本の容量線２６３は、複数のデータ線２６２および複数の走査線２６１と絶縁され、これらに対して離間して形成されている。容量線２６３には、グランド電位等の固定電位が印加される。また、容量線２６３と画素電極２８との間には、液晶容量に保持された電荷がリークすることを防止するために蓄積容量２６４が液晶容量と並列に設けられている。

走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｎが順次アクティブとなり、ｎ本の走査線２６１が順次選択されると、選択された走査線２６１に接続されたＴＦＴ２６０がオン状態となる。すると、ｍ本のデータ線２６２を介して表示すべき階調に応じた大きさの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｍが、選択された走査線２６１に対応する画素Ｐに取り込まれ、画素電極２８に印加される。これにより、画素電極２８と図２に示す対向基板３が有する共通電極３３との間に形成された液晶容量に表示すべき階調に応じた電圧が印加され、印加された電圧に応じて液晶分子の配向が変化する。また、蓄積容量２６４によって、印加された電圧が保持される。このような液晶分子の配向の変化によって光ＬＬが変調され階調表示が可能となる。

１（ｃ）、素子基板
次に、素子基板２の詳細な構成について説明する。図４は図１に示す液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図であって、図２中の領域Ａ２の拡大図である。図５は、図４に示す素子基板の平面図である。なお、図５では、配向膜２９の図示を省略している。また、図４および図５では、それぞれ、説明の便宜上、互いに直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸を図示している。ｘ軸方向は、素子基板２の厚さ方向と平行であり、光ＬＬの光軸方向と平行である。また、図５では、遮光体２６５の平面的な配置を理解しやすいよう、便宜上、遮光体２６５を一点鎖線で示している。

図４に示すように、素子基板２は、基材２１と、導光層２０と、複数の画素電極２８と、配向膜２９と、を有する。導光層２０は、第１の絶縁体２４と、複数の第２の絶縁体２５と、を有する。また、導光層２０には、走査線２６１、データ線２６２、容量線２６３、ＴＦＴ２６０、および遮光体２６５が設けられている。なお、図４および図５では、容量線２６３の図示を省略している。

基材２１上には、透光性を有する第１の絶縁体２４が設けられている。図４に示すように、第１の絶縁体２４は、複数の絶縁層２４１、２４２、２４３および２４４が積層した積層体で構成されている。図４および図５に示すように、第１の絶縁体２４は、平面視で格子状をなしており、複数の開口２４９を有している。図５に示すように、開口２４９は平面視で四角形状をなしている。なお、開口２４９は平面視で四角形であるが、当該四角形とは、角が丸みを帯びた四角形も含む。第１の絶縁体２４の構成材料としては、例えば酸化シリコン等の透光性を有する絶縁性材料が挙げられる。なお、各絶縁層２４１、２４２、２４３および２４４は、同一の材料であってもよいし、異なる材料であってもよい。

第１の絶縁体２４内には、走査線２６１、データ線２６２、容量線２６３、ＴＦＴ２６０、および遮光体２６５が設けられている。走査線２６１、データ線２６２、容量線２６３、ＴＦＴ２６０、および遮光体２６５は、それぞれ、平面視で、第１の絶縁体２４と重なっている。

ここで、走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３は、遮光性を有する配線領域Ａ１１を形成している。言い換えると、配線領域Ａ１１には、走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３が設けられている。図５に示すように、配線領域Ａ１１は、平面視で第１の絶縁体２４と重なり、第１の絶縁体２４の形状に対応した格子状をなす。具体的には、図５に示すように、配線領域Ａ１１は、平面視で、ｘ軸方向に沿った複数の直線状をなす部分と、ｙ軸方向に沿った複数の直線状をなす部分とを有する。また、平面視で配線領域Ａ１１に囲まれた複数の開口領域Ａ１２には、それぞれ、後述する第２の絶縁体２５が設けられている。

図４に示す遮光体２６５は、光ＬＬに対する遮光性を有する部材で構成されている。遮光体２６５は、基材２１上に設けられている。遮光体２６５上には、絶縁層２４１が積層されている。遮光体２６５は、第２の絶縁体２５に接している。図５に示すように、遮光体２６５は、平面視で、配線領域Ａ１１の形状に対応した格子状をなし、複数の開口部２６５０を有する。開口部２６５０は、遮光体２６５の厚さ方向に沿って貫通した孔である。開口部２６５０は平面視で四角形状をなしている。なお、開口部２６５０は平面視で四角形であるが、当該四角形とは、角が丸みを帯びた四角形も含む。また、遮光体２６５の幅は、第１の絶縁体２４の幅よりも大きく、遮光体２６５は、平面視で第１の絶縁体２４を包含している。

図４に示すように、遮光体２６５に形成された開口部２６５０は、第１の絶縁体２４に形成された開口２４９と連通している。遮光体２６５の開口部２６５０の幅Ｗ３は、第１の絶縁体２４の開口２４９の幅Ｗ２よりも小さい。なお、幅Ｗ２は、配線領域Ａ１１の幅Ｗ１よりも小さい。

遮光体２６５の構成材料は、遮光性を有すれば、絶縁性材料であってもよく、導電性材料であってもよい。遮光体２６５の構成材料としては、具体的には、例えば、窒化シリコン、不純物がドープされたポリシリコン、タングステンシリサイド（Ｗ−Ｓｉ）、等の金属シリサイド、タングステン等の金属、および金属化合物等が挙げられる。これらの中でも、遮光体２６５は、シリコンを含むことが好ましく、不純物がドープされたポリシリコンまたは金属シリサイドであることがより好ましい。シリコンを含むことで、金属で形成する場合に比べて遮光体２６５を成膜により容易に形成することができる。また、不純物がドープされたポリシリコンまたは金属シリサイドは、一般的に金属よりも耐熱性が高い。そのため、後述する素子基板２の製造において熱による形状変化が生じず、寸法精度の高い遮光体２６５を形成できる。

図４に示すように、走査線２６１は、絶縁層２４１上に設けられており、絶縁層２４２によって覆われている。図５に示すように、複数の走査線２６１は、ｙ方向に等間隔で並んでいて、ｘ方向に延在している。走査線２６１の幅は、遮光体２６５の幅よりも小さい。走査線２６１の構成材料としては、例えば、金属、金属シリサイドおよび金属化合物等が挙げられる。

図４に示すように、データ線２６２は、絶縁層２４３上に設けられており、絶縁層２４４によって覆われている。図５に示すように、複数のデータ線２６２は、ｘ方向に等間隔で並んでいて、ｙ方向に延在している。データ線２６２の幅は、遮光体２６５の幅よりも小さい。データ線２６２の構成材料としては、例えば、金属、金属シリサイドおよび金属化合物等が挙げられる。

図４に示すように、複数のＴＦＴ２６０は、走査線２６１とデータ線２６２との間に配置されている。ＴＦＴ２６０は、絶縁層２４２上に設けられており、絶縁層２４３によって覆われている。図５に示すように、ＴＦＴ２６０は、平面視で、走査線２６１とデータ線２６２と重なり、これらに包含されている。ＴＦＴ２６０は、平面視での走査線２６１とデータ線２６２との交点に位置している。

（第２の絶縁体）
複数の開口領域Ａ１２には、それぞれ、透光性を有する第２の絶縁体２５が配置されている。第２の絶縁体２５は、第１の絶縁体２４の開口２４９内および遮光体２６５の開口部２６５０内に充填されている。第２の絶縁体２５は、第１の絶縁体２４および遮光体２６５に接している。第２の絶縁体２５の基材２１側の面２５０１は、遮光体２６５によって囲まれている。第２の絶縁体２５の画素電極２８側の面２５０２は、第１の絶縁体２４によって囲まれている。

第２の絶縁体２５の屈折率は、第１の絶縁体２４の屈折率よりも高い。そのため、第２の絶縁体２５と第１の絶縁体２４との界面２５９で、光ＬＬを反射させることができ、第２の絶縁体２５内で光ＬＬを伝搬させることができる。すなわち、第２の絶縁体２５を、光ＬＬを伝搬させる導波路として機能させることができる。なお、図４に示すように、界面２５９は、素子基板２の厚さ方向に対して概垂直であり、光ＬＬの光軸方向と平行またはそれに近似している。

第２の絶縁体２５の構成材料としては、例えば、酸窒化シリコン、窒化シリコンおよび酸化アルミニウム等の透光性を有する絶縁性材料が挙げられる。

（画素電極）
図４に示すように、第２の絶縁体２５上には、複数の画素電極２８が配置されている。具体的には、図５に示すように、複数の画素電極２８は、平面視で行列状をなし、１つの第２の絶縁体２５に対して１つの画素電極２８が配置されている。また、各画素電極２８は、平面視で、第２の絶縁体２５に重なり、第２の絶縁体２５を包含している。なお、図４に示すように、複数の画素電極２８上には、配向膜２９が配置されている。

１（ｄ）、素子基板における光路
次に、素子基板２における光路について説明する。図６は、図４に示す素子基板に透過する光を説明するための模式図である。

図６に示すように、光ＬＬのうち、光ＬＬの光軸に平行で、第２の絶縁体２５の平面視での中心に入射した光線ＬＬ１は、第２の絶縁体２５内をそのまま真っ直ぐ進んで第２の絶縁体２５から出射される。

また、光ＬＬのうち、光ＬＬの光軸に対して斜めに進行する光線ＬＬ２は、第２の絶縁体２５内を斜めに進行して界面２５９に到達すると、第２の絶縁体２５と第１の絶縁体２４との屈折率の関係で、界面２５９で全反射される。例えば、第１の絶縁体２４が酸化シリコンで形成され、第２の絶縁体２５が酸窒化シリコンで形成されていて、波長５５０ｎｍの可視光について、第１の絶縁体２４の屈折率が１．４６であり、第２の絶縁体２５の屈折率が１．６４である場合を考える。その場合、界面２５９に対する入射角が６２°以上であると、スネルの法則より界面２５９で全反射される。したがって、第２の絶縁体２５内において第１の絶縁体２４に向かって斜めに進行する光線ＬＬ２は、界面２５９で全反射されて第２の絶縁体２５の内側に向かって進む。それゆえ、光線ＬＬ２が第１の絶縁体２４内に入射することが回避される。すなわち、光線ＬＬ２が第２の絶縁体２５から外れることを回避できる。

また、光ＬＬのうち、平面視で第２の絶縁体２５の外側に入射する光線ＬＬ３は、遮光体２６５によって遮断される。そのため、光線ＬＬ３が、第１の絶縁体２４内に入射することを回避できる。それゆえ、光線ＬＬ３が第１の絶縁体２４内に設けられたＴＦＴ２６０に入射することを防ぐことができる。

ここで、仮に、第２の絶縁体２５に対して接触していない遮光体２６５ｘが第１の絶縁体２４の基材２１側に設けられていると、平面視で第２の絶縁体２５の外側に入射する光線ＬＬ３ｘは、遮光体２６５ｘと第２の絶縁体２５との間隙を通るおそれがある。その結果、光線ＬＬ３ｘが、第１の絶縁体２４内に入射し、第１の絶縁体２４内に設けられたＴＦＴ２６０に入射するおそれがある。これに対し、本実施形態における遮光体２６５が第２の絶縁体２５の基材２１側において第２の絶縁体２５に接触しているため、光線ＬＬ３が第１の絶縁体２４内に入射することを防ぐことができる。

以上説明したように、光ＬＬは、前述したような各光路を辿るため、より多くの量の光ＬＬを第２の絶縁体２５から出射させることができるので光ＬＬの利用効率を高めることができ、かつ、ＴＦＴ２６０への光ＬＬの入射を防ぐことができる。

以上説明した液晶表示装置１００は、素子基板２（第１基板）と、素子基板２に対して離間して設けられた対向基板３（第２基板）と、素子基板２と対向基板３との間に配置され、液晶分子を含む液晶層５とを備える（図２参照）。また、図４に示すように、素子基板２は、透光性の基材２１を備える。素子基板２は、基材２１よりも液晶層５側に位置し、素子基板２の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域Ａ１１に配置された走査線２６１（配線）、データ線２６２（配線）、および容量線２６３（配線）を備える。素子基板２は、配線領域Ａ１１に配置されたスイッチング素子であるＴＦＴ２６０を備える。素子基板２は、基材２１よりも液晶層５側に位置し、平面視において配線領域Ａ１１に囲まれた開口領域Ａ１２に配置された画素電極２８を備える。素子基板２は、平面視において走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３と重なり、基材２１と画素電極２８との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体２４を備える。素子基板２は、平面視において画素電極２８と重なり、基材２１と画素電極２８との間で第１の絶縁体２４に接して配置され、屈折率が第１の絶縁体２４の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体２５を備える。素子基板２は、第２の絶縁体２５の基材２１側の面２５０１の外周に沿って設けられ、第２の絶縁体２５に接して配置された遮光体２６５を備える。

かかる液晶表示装置１００によれば、面２５０１の外周に沿って設けられ、第２の絶縁体２５に接して配置された遮光体２６５を備えているため、前述したように、第２の絶縁体２５に入射せず第１の絶縁体２４に入射しようとする光ＬＬを遮断することができる（図６参照）。そのため、配線領域Ａ１１に配置されたＴＦＴ２６０に光ＬＬが入射するおそれを低減することができる。それゆえ、ＴＦＴ２６０の誤作動を低減することができ、リーク電流を抑制することができる。

また、前述したように、第２の絶縁体２５の屈折率が第１の絶縁体２４の屈折率よりも高いことで、第２の絶縁体２５内に取り込んだ光ＬＬを第２の絶縁体２５と第１の絶縁体２４との界面２５９で反射させ、第２の絶縁体２５内を伝搬させることができる。そのため、図６に示すように、第２の絶縁体２５内に取り込んだ光ＬＬを効率良く伝搬して第２の絶縁体２５から出射させることができる。そのため、光ＬＬの利用効率を高くすることができる。

また、第１の絶縁体２４が絶縁性を有するため、第１の絶縁体２４内に走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３を配置できる。ここで、仮に、例えばＡｌＧａＡｓ等の絶縁性でない材料を用いて第１の絶縁体２４および第２の絶縁体２５に相当するものを形成した場合、走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３を互いに絶縁するための材料を別途用いる必要がある。これに対し、絶縁性を有する第１の絶縁体２４および第２の絶縁体２５であれば、そのような必要がない。よって、導光層２０の構成の簡略化を図ることができる。

また、前述したように、素子基板２は、複数の第２の絶縁体２５を備える（図４および図５参照）。遮光体２６５は、平面視において配線領域Ａ１１に対応した格子状をなす。

遮光体２６５が平面視で格子状をなすことで、第２の絶縁体２５の面２５０１の外周を遮光体２６５で囲むことができる。そのため、面２５０１の外周の一部に沿って遮光体２６５が設けられている場合に比べ、第２の絶縁体２５に入射する前の光ＬＬが第１の絶縁体２４に入射することをより効果的に遮断することができる。また、遮光体２６５が平面視で格子状をなすことで、後述する第２実施形態における遮光体２６５Ａの構成に比べ、遮光体２６５の形成を容易に行うことができる。

また、前述したように、遮光体２６５は、平面視で、第１の絶縁体２４を包含しており、平面視で、第１の絶縁体２４に重なる部分と、第２の絶縁体２５に重なる部分とを有する。遮光体２６５が平面視で第１の絶縁体２４を包含していることで、遮光体２６５が平面視で第１の絶縁体２４を包含していない場合に比べて、第１の絶縁体２４に入射することをより効果的に低減することができる。すなわち、遮光体２６５によれば、図６に示す遮光体２６５ｘに比べて、第１の絶縁体２４に入射することをより効果的に低減することができる。

また、前述したように、走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３は、それぞれ、平面視において、第１の絶縁体２４に包含されている。特に、本実施形態では、走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３は、それぞれ第１の絶縁体２４に埋没しており、走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３と、第２の絶縁体２５との間には、第１の絶縁体２４が設けられている。そのため、走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３はそれぞれ第２の絶縁体２５に接触していない。言い換えると、走査線２６１（配線）、データ線２６２（配線）および容量線２６３（配線）と、第２の絶縁体２５とは、互いに離間している。

仮に、走査線２６１が第２の絶縁体２５と接触するように設けられている場合、走査線２６１の縁で反射した光ＬＬは、反射方向が一定とならず乱反射して第１の絶縁体２４内に侵入する可能性がある。これに対し、走査線２６１が平面視で第１の絶縁体２４に包含されていることで、走査線２６１が第２の絶縁体２５に露出していないため、走査線２６１による光ＬＬの乱反射を防ぐことができる。そのため、走査線２６１が第２の絶縁体２５に露出している場合に比べ、ＴＦＴ２６０への光ＬＬの入射をより効果的に回避できる。なお、データ線２６２および容量線２６３についても同様である。

さらに、前述したように、ＴＦＴ２６０は、走査線２６１とデータ線２６２との間に配置され、平面視でこれらに包含されている。そのため、光ＬＬの一部が第１の絶縁体２４に入射してしまったとしても、ＴＦＴ２６０が走査線２６１とデータ線２６２との間に配置されていない場合に比べ、光ＬＬがＴＦＴ２６０に入射することを低減することができる。

また、遮光体２６５は、走査線２６１、データ線２６２および容量線２６３対して絶縁されている。

かかる構成の遮光体２６５であることで、遮光体２６５は配線として機能しないため、遮光体２６５の配置の自由度を高めることができる。例えば、本実施形態のように、走査線２６１、およびデータ線２６２とは異なる層に遮光体２６５を配置することができ、よって、面２５０１を囲むよう形成することが容易である。

また、図４に示すように、第２の絶縁体２５は、素子基板２の厚さ方向（ｚ軸方向）における第１の絶縁体２４が設けられている範囲のほぼ全域に亘って設けられている。これにより、第２の絶縁体２５が第１の絶縁体２４のｚ軸方向における範囲のほぼ全域に亘って設けられていない場合に比べ、導波路としての機能をより効果的に発揮できる。また、ＴＦＴ２６０に光ＬＬが入射するおそれをより効果的に低減できる。

以上、本実施形態における液晶表示装置１００について説明した。なお、本実施形態では、画素電極２８は、平面視で第２の絶縁体２５を包含しているが、画素電極２８は、平面視で開口領域Ａ１２と重なっていればよく、例えば平面視で第２の絶縁体２５を包含していなくてもよい。画素電極２８と第２の絶縁体２５は重なる部分を有すればよい。

また、ＴＦＴ２６０、走査線２６１、およびデータ線２６２の積層順は、図４で示す積層順に限定されない。また、第１の絶縁体２４を構成する各層の積層数は、図示の数に限定されず任意である。また、「配線」の数も任意である。

また、本実施形態では、「スイッチング素子」としてＴＦＴ２６０を例に説明したが、「スイッチング素子」は、ＴＦＴ２６０に限定されず、ＴＦＴ２６０以外のトランジスター、およびサイリスター等であってもよい。また、「配線」も走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３に限定されない。

また、本実施形態では、第２の絶縁体２５は、第１の絶縁体２４の開口２４９を埋めるように設けられているが、第２の絶縁体２５は、少なくとも第１の絶縁体２４に接していればよく、開口２４９を埋めるように設けられていなくてもよい。

また、本実施形態では、走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３は、それぞれ第１の絶縁体２４に埋没していたが、走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３は、それぞれ、その一部が第２の絶縁体２５に露出していてもよい。

また、本実施形態では、遮光体２６５は、第２の絶縁体２５の面２５０１を囲っているが、遮光体２６５は、第２の絶縁体２５の面２５０１の外周に沿って設けられていればよく、面２５０１の外周の一部に沿って設けられていてもよい。また、遮光体２６５は複数層で構成されていてもよい。

また、本実施形態では、第２の絶縁体２５と画素電極２８とは直接的に接触しているが、これらの間には、例えば、第２の絶縁体２５よりも低屈折である絶縁層が介在していてもよい。

また、本実施形態では、第２の絶縁体２５は、基材２１に直接的に接触しているが、第２の絶縁体２５は、基材２１よりも液晶層５側に位置していればよく、第２の絶縁体２５と基材２１との間には、任意の層が介在していてもよい。例えば、第２の絶縁体２５の屈折率よりも低い屈折率である絶縁層が介在していてもよい。また、本実施形態では、遮光体２６５は、基材２１に直接的に接触しているが、遮光体２６５と基材２１との間には、任意の層が介在していてもよい。例えば、第１の絶縁体２４の屈折率と同等の屈折率である絶縁層が介在していてもよい。

また、本実施形態では、遮光体２６５は、配線の機能を有していないが、遮光体２６５は、配線の機能を有していてもよい。

また、本実施形態では、第１の絶縁体２４の開口２４９の平面視形状は、四角形であるが、開口２４９の平面視形状は、辺が湾曲した四角形や、対向する二辺が非平行である四角形であってもよい。さらには、開口２４９の平面視形状は、例えば、円形や、六角形等の多角形であってもよく、その他種々の異形であってもよい。なお、開口部２５６０の平面視形状、および界面２５９の平面視形状についても同様である。また、第１の絶縁体２４と「配線」は重なる部分を有すればよい。

また、前述した説明では、光ＬＬが素子基板２側から入射する場合を例に説明したが、液晶表示装置１００は、対向基板３から入射した光ＬＬを変調して素子基板２から出射する構成であってもよい。ここで、素子基板２の外表面側に偏光板（図示せず）が設けられている場合、対向基板３から入射して素子基板２から出射した光ＬＬが偏光板からの戻り光として素子基板２に入射することがある。その場合であっても、遮光体２６５によって、ＴＦＴ２６０への入射を低減することができる。

１（ｅ）、素子基板の製造方法
次に、液晶表示装置１００が有する素子基板２の製造方法を説明する。図７は、図４に示す素子基板の製造方法のフロー図である。

図７に示すように、素子基板２の製造方法は、基材準備工程（ステップＳ１１）と、遮光膜形成工程（ステップＳ１２）と、絶縁体およびＴＦＴ等形成工程（ステップＳ１３）と、第１の絶縁体形成工程（ステップＳ１４）と、遮光体形成工程（ステップＳ１５）と、第２の絶縁体形成工程（ステップＳ１６）と、画素電極形成工程（ステップＳ１７）と、配向膜形成工程（ステップＳ１８）とを、有する。これら各工程を順に行って、素子基板２を製造する。以下、各工程を順次説明する。

基材準備工程（ステップＳ１１）
まず、詳細な図示はしないが、例えばガラス板または石英板等で構成された基材２１を準備する。

遮光膜形成工程（ステップＳ１２）
図８は、遮光膜形成工程を説明するための断面図である。次に、図８に示すように、基材２１上に遮光膜２６５ａを形成する。遮光膜２６５ａは、後のステップＳ１５を経て遮光体２６５となる層である。遮光膜２６５ａの形成は、例えば、プラズマ化学気相堆積（ＣＶＤ）法等の蒸着法により基材２１上に遮光膜形成用組成物を堆積した後、化学機械研磨（ＣＭＰ）法等により上面を平坦化する。なお、遮光膜形成用組成物としては、前述した遮光体２６５の構成材料を用いることができる。

絶縁体およびＴＦＴ等形成工程（ステップＳ１３）
図９は、絶縁体およびＴＦＴ等工程を説明するための断面図である。

次に、第１の絶縁体２４、ＴＦＴ２６０、走査線２６１、データ線２６２、および容量線２６３を形成する。なお、本工程の説明では、容量線２６３も形成するが、その説明および図示は省略する。具体的には、図９に示すように、遮光膜２６５ａ上に、絶縁層２４１ａ、走査線２６１、絶縁層２４２ａ、ＴＦＴ２６０、絶縁層２４３ａ、データ線２６２および絶縁層２４４ａを順に積層する。その後、複数の開口が形成されたマスクＭ１を絶縁層２４４ａ上に形成する。なお、絶縁層２４１ａは、後に絶縁層２４１となる層であり、絶縁層２４２ａは、後に絶縁層２４２となる層であり、絶縁層２４３ａは、後に絶縁層２４３となる層であり、絶縁層２４４ａは、後に絶縁層２４４となる層である。絶縁層２４１ａ、２４２ａ、２４３ａおよび２４４ａからなる絶縁体２４ａは、後に第１の絶縁体２４となる層である。

絶縁層２４１ａ、２４２ａ、２４３ａおよび２４４ａの形成は、それぞれ、例えば酸化シリコンからなる層をＣＶＤ法により成膜することにより行う。また、ＴＦＴ２６０、走査線２６１およびデータ線２６２の形成は、それぞれ、詳細な図示はしないが、例えばアルミニウム等の金属等からなる層をスパッタリング法またはＣＶＤ法等により成膜した後、パターニングすることにより行う。

第１の絶縁体形成工程（ステップＳ１４）
図１０は、第１の絶遠体形成工程を説明するための断面図である。

次いで、複数の開口が形成されたマスクＭ２を用いて異方性エッチングを行う。マスクＭ２の構成材料としては、例えば、金属、金属シリサイドおよび金属化合物等が挙げられる。例えば、塩素系またはフッ素等のハロゲン系ガスに酸素または一酸化炭素を混入したエッチングガスを用いてドライエッチングにより絶縁体２４ａの一部を除去する。これにより、図１０に示すように、第１の絶縁体２４が形成される。前述したように、絶縁体２４ａを形成した後に絶縁体２４ａの一部を一括して除去して第１の絶縁体２４を形成することにより、製造プロセスを簡略化できる。また、第１の絶縁体２４の開口２４９を形成する内壁面の平滑性を高めることができる。

ここで、絶縁体２４ａと遮光膜２６５ａは、材料の違いにより、エッチングレートが異なる。遮光膜２６５ａは、絶縁体２４ａに比べエッチングレートが遅い材料を用いて形成されている。そのため、絶縁体２４ａの一部の除去において、遮光膜２６５ａをストッパー層として用いることができる。遮光膜２６５ａを有することで、絶縁体２４ａのエッチング時のサブトレンチの発生を抑制することができる。なお、サブトレンチは、開口面積が小さく、アスペクト比が大きい孔の形成において当該孔の底部の中心にエッチング反応生成物が付着することにより生じる形状である。

遮光体形成工程（ステップＳ１５）
図１１は、遮光体形成工程を説明するための断面図である。図１２は、遮光体形成工程を説明するための平面図である。

次に、遮光膜２６５ａの一部を除去して、遮光体２６５を形成する。具体的には、マスクＭ１を用いて異方性エッチングを行う。例えば、塩素系またはフッ素等のハロゲン系ガスに酸素または一酸化炭素を混入したエッチングガスを用いてドライエッチングにより遮光膜２６５ａの一部を除去する。これにより、図１１および図１２に示すように、開口部２６５０が形成された遮光体２６５を得ることができる。

ステップＳ１４における絶縁体２４ａの一部除去と、ステップＳ１５における遮光膜２６５ａの一部除去とは、エッチング条件を変更することで、同一のマスクＭ１を用いて同一の装置内で行うことができる。例えば、エッチングの際の圧力の大きさ、エッチングガスの種類および濃度等のエッチング条件を変更する。これにより、ステップＳ１４およびＳ１５を迅速に行うことができ、素子基板２の生産性を高めることができる。また、マスクＭ１および装置の変更が無いことで、開口２４９および開口部２６５０の位置関係の精度を高くすることができる。

また、ステップＳ１３、Ｓ１４およびＳ１５を有することで、絶縁体２４ａのエッチング時のサブトレンチの発生を抑制することができ、基材２１表面の遮光体２６５の開口部２６５０に露出した部分の平滑性を高めることができる。そのため、第２の絶縁体２５の面２５０１の平滑性を高めることができる。

なお、マスクＭ１の除去は、遮光膜２６５ａの一部を除去して開口部２６５０を形成することと同時に行ってもよいし、開口部２６５０を形成した後に行ってもよい。

第２の絶縁体形成工程（ステップＳ１６）
図１３は、第２の絶縁体形成工程を説明するための断面図である。

次に、図１３に示すように、例えばＣＶＤ法等の蒸着法により第１の絶縁体２４の開口２４９および遮光体２６５の開口部２６５０に例えば酸窒化シリコンを堆積して第２の絶縁体２５を形成する。第１の絶縁体２４の開口２４９および遮光体２６５の開口部２６５０に第２の絶縁体２５を設けるという簡便な構造で第２の絶縁体２５を構成できる。そのため、第２の絶縁体２５の製造が容易である。

画素電極形成工程（ステップＳ１７）
次に、図示はしないが、第２の絶縁体２５上に画素電極２８を形成する。画素電極２８の形成は、例えば透明電極材料からなる層をＣＶＤ法等の蒸着法により形成した後、マスクを用いてパターニングすることにより行う。

配向膜形成構成（ステップＳ１８）
次に、図示はしないが、配向膜２９を形成する。配向膜２９の形成は、例えばポリイミドからなる層をＣＶＤ法等の蒸着法により形成した後、ラビング処理を施すことにより行う。

以上のようにして、図４に示す素子基板２を形成することができる。なお、公知の技術を適宜用いて対向基板３を形成し、素子基板２と対向基板３とをシール部材４を介して連結する。その後、素子基板２、対向基板３およびシール部材４との間に液晶材を注入して液晶層５を形成して封止する。また、各種回路等も適宜形成する。このようにして、図１および図２に示す液晶表示装置１００を製造することができる。

以上説明したように、素子基板２（第１基板）の製造は、基材２１を準備する工程（ステップＳ１１）と、基材２１上に遮光性を有する遮光膜２６５ａを形成する工程（ステップＳ１２）と、基材２１上に絶縁体２４ａ、スイッチング素子であるＴＦＴ２６０、配線である走査線２６１、配線であるデータ線２６２、および配線である容量線２６３を形成する工程（ステップＳ１３）とを有する。ステップＳ１３では、また、素子基板２の製造は、絶縁体２４ａの一部を除去して第１の絶縁体２４を形成する工程（ステップＳ１４）と、遮光膜２６５ａの一部を除去して遮光体２６５を形成する工程（ステップＳ１５）と、を有する。また、素子基板２の製造は、絶縁体２４ａおよび遮光膜２６５ａを除去した領域である開口２４９および開口部２６５０に第２の絶縁体２５を形成する工程（ステップＳ１６）と、平面視で第２の絶縁体２５に重なるよう画素電極２８を形成する工程（ステップＳ１７）と、を有する。

この態様によれば、素子基板２を簡単かつ高精度に製造することができる。また、前述したように、ステップＳ１３、Ｓ１４およびＳ１５を有することで、これらを有さない場合に比べ、サブトレンチの発生を抑制することができるので、結果として、第２の絶縁体２５の面２５０１の平滑性を高めることができる。仮に、基材２１表面の遮光体２６５の開口部２６５０に露出した部分にサブトレンチが形成されている場合、当該サブトレンチで光ＬＬが乱反射するおそれがある。これに対し、本実施形態の素子基板２の製造方法によれば、サブトレンチを抑制することができるため、前述した乱反射が生じるおそれを低減または防止できる。そのため、ＴＦＴ２６０への光ＬＬの入射を低減または防止できるので、品質の高い液晶表示装置１００を提供できる。

なお、前述した素子基板２の製造方法は、少なくともステップＳ１２〜Ｓ１７を有していればよく、その他の工程をさらに有していてもよい。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
図１４は、第２実施形態の液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。図１５は、図１４に示す素子基板の平面図である。図１６は、図１４に示す素子基板に透過する光を説明するための模式図である。なお、図１５では、遮光体２６５Ａの平面的な配置を理解しやすいよう、便宜上、遮光体２６５Ａを一点鎖線で示している。

本実施形態は、主に、遮光体の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第２実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１４、図１５および図１６において、前述した第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

図１４に示す液晶表示装置１００Ａの素子基板２Ａは、複数の遮光体２６５Ａを有する。遮光体２６５Ａは、１つの第２の絶縁体２５に対して１つ設けられている。図１５に示すように、各遮光体２６５Ａは、第２の絶縁体２５の面２５０１を囲む四角形状の枠状をなす。また、各遮光体２６５Ａは、平面視で、第１の絶縁体２４に重なる部分と、第２の絶縁体２５に重なる部分とを有する。

なお、図４に示すように、第１実施形態における第１の絶縁体２４は遮光体２６５が介在していることで基材２１と接触していなかったが、本実施形態では、第１の絶縁体２４は、基材２１と接触している部分を有する。

前述したように、本実施形態の素子基板２Ａは、複数の第２の絶縁体２５を備え、遮光体２６５Ａは、第２の絶縁体２５ごとに設けられており、第２の絶縁体２５の基材２１側の面２５０１に沿った枠状をなす。

遮光体２６５Ａが平面視で枠状をなすことで、第２の絶縁体２５の面２５０１の外周を遮光体２６５Ａで囲むことができる。そのため、面２５０１の外周の一部に沿って遮光体２６５Ａが設けられている場合に比べ、第２の絶縁体２５に入射する前の光ＬＬが第１の絶縁体２４に入射することをより効果的に遮断することができる。また、第２の絶縁体２５ごとに遮光体２６５Ａが設けられているため、第１実施形態における遮光体２６５に比べ、第２の絶縁体２５ごとに遮光体２６５Ａの配置の精度を高めることができる。そのため、素子基板２Ａ、さらには液晶表示装置１００Ａの品質をより高めることができる。また、第１実施形態に比べて、素子基板２Ａ上における遮光体２６５Ａの面積を少なくできるため、遮光体２６５Ａと第１の絶縁体２４とのポアソン比の違いに起因する製造時の素子基板２Ａのそりを低減できる。製造時の素子基板２Ａのそりを低減することで、製造時にクラックなどが生じることを防げるため、素子基板２Ａ、さらには液晶表示装置１００Ａの品質をより高めることができる。

図１７に示すように、遮光体２６５Ａによっても、第１実施形態における遮光体２６５と同様に、光ＬＬのうち、平面視で第２の絶縁体２５の外側に入射する光線ＬＬ４を遮断することができる。

また、遮光体２６５の外周縁は、平面視で走査線２６１と重なっている。そのため、図１７に示すように、光ＬＬのうち、遮光体２６５Ａ同士の間を通って第１の絶縁体２４に入射する光線ＬＬ５を走査線２６１で遮断することができる。そのため、ＴＦＴ２６０に光線ＬＬ５が入射することを回避できる。ゆえに、平面視で遮光体２６５Ａと走査線２６１とが重なり、平面視で走査線２６１がＴＦＴ２６０を包含し、かつ、遮光体２６５Ａと走査線２６１とがＴＦＴ２６０に対して入射側にあることで、遮光体２６５Ａと走査線２６１とを遮断部として機能させることができる。ゆえに、遮光体２６５Ａと走査線２６１とがかかる配置であることで、これらで協働してＴＦＴ２６０への光ＬＬの入射を遮断することができる。

以上説明した本実施形態における液晶表示装置１００Ａによっても、前述した第１実施形態と同様に、ＴＦＴ２６０に光ＬＬが入射するおそれを低減することができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
図１７は、第３実施形態の液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。

本実施形態は、主に、遮光体の構成が異なること以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第３実施形態に関し、前述した第１実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１７において、前述した第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

図１７に示す液晶表示装置１００Ｂの素子基板２Ｂが有する遮光体２６５Ｂは、平面視で、第１の絶縁体２４と重なっており、第２の絶縁体２５に重なっていない。遮光体２６５Ｂの平面視形状は、第１の絶縁体２４の平面視形状と同じである。ゆえに、遮光体２６５Ｂの開口部２６５０の幅Ｗ３は、第１の絶縁体２４の開口２４９の幅Ｗ２と同等である。

また、遮光体２６５Ｂの第２の絶縁体２５と接する面と、第１の絶縁体２４の第２の絶縁体２５と接する面とは、面一である。別の言い方をすれば、遮光体２６５Ｂと第２の絶縁体２５との界面２６５５と、第１の絶縁体２４と第２の絶縁体２５との界面２５９とは、段差なく連続している。界面２６５５と界面２５９とが連続しているので、段差で光が乱反射することを低減できる。そのため、第１実施形態における遮光体２６５に比べて、第２の絶縁体２５に入射した光ＬＬが第１の絶縁体２４に入射することをより低減できる。

以上説明した本実施形態における液晶表示装置１００Ｂによっても、前述した第１実施形態と同様に、ＴＦＴ２６０に光ＬＬが入射するおそれを低減することができる。

＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。
図１８は、第４実施形態の液晶表示装置が有する素子基板の拡大断面図である。

本実施形態は、主に、遮光体の構成が異なること以外は、前述した第２実施形態と同様である。なお、以下の説明では、第４実施形態に関し、前述した第２実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項に関してはその説明を省略する。また、図１８において、前述した第２実施形態と同様の構成については、同一符号を付している。

図１８に示す液晶表示装置１００Ｃの素子基板２Ｃが有する遮光体２６５Ｃは、平面視で、第１の絶縁体２４と重なっており、第２の絶縁体２５に重なっていない。遮光体２６５Ｃの開口部２６５０の幅Ｗ３は、第１の絶縁体２４の開口２４９の幅Ｗ２と同等である。

また、遮光体２６５Ｃの第２の絶縁体２５と接する面と、第１の絶縁体２４の第２の絶縁体２５と接する面とは、面一である。別の言い方をすれば、遮光体２６５Ｃと第２の絶縁体２５との界面２６５５と、第１の絶縁体２４と第２の絶縁体２５との界面２５９とは、段差なく連続している。界面２６５５と界面２５９とが連続しているので、段差で光が乱反射することを低減できる。そのため、第２実施形態における遮光体２６５Ｂに比べて、第２の絶縁体２５に入射した光ＬＬが第１の絶縁体２４に入射することをより低減できる。

以上説明した本実施形態における液晶表示装置１００Ｃによっても、前述した第２実施形態と同様に、ＴＦＴ２６０に光ＬＬが入射するおそれを低減することができる。

２、投射型表示装置
次に、本発明の電子機器の一例である投射型表示装置について説明する。図１９は、液晶表示装置を備えた投射型表示装置の一例を示す模式図である。

図１９に示すように、投射型表示装置であるプロジェクター７００は、光源装置７０１と、インテグレーター７０４と、偏光変換素子７０５と、色分離導光光学系７０２と、光変調装置としての液晶光変調装置７１０Ｒ、液晶光変調装置７１０Ｇおよび液晶光変調装置７１０Ｂと、クロスダイクロイックプリズム７１２および投写光学系７１４と、を備える。後で詳述するが、液晶光変調装置７１０Ｒ、７１０Ｇおよび７１０Ｂには、液晶表示装置７２０Ｒ、７２０Ｇおよび７２０Ｂが設けられている。これらの液晶表示装置７２０Ｒ、７２０Ｇおよび７２０Ｂとして、例えば前述した液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂおよび１００Ｃを用いることができる。

光源装置７０１は、第１色光である赤色光（以下「Ｒ光」という）、第２色光である緑色光（以下「Ｇ光」という）、および第３色光である青色光（以下「Ｂ光」という）を含む光ＬＬを供給する。光源装置７０１としては、例えば超高圧水銀ランプを用いることができる。

インテグレーター７０４は、光源装置７０１から出射された光ＬＬの照度分布を均一化する。照度分布を均一化された光ＬＬは、偏光変換素子７０５にて特定の振動方向を有する偏光光、例えば色分離導光光学系７０２が備える反射面に対してｓ偏光したｓ偏光光に変換される。ｓ偏光光に変換された光は、色分離導光光学系７０２を構成するＲ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｒに入射する。

色分離導光光学系７０２は、Ｒ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｒと、Ｂ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｇと、３枚の反射ミラー７０７と、２枚のリレーレンズ７０８と、を具備して構成されている。

Ｒ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｒは、Ｒ光を他の光から分離して透過し、Ｇ光、Ｂ光を反射する。Ｒ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｒを透過したＲ光は、反射ミラー７０７に入射する。反射ミラー７０７は、Ｒ光の光路を９０度折り曲げる。光路を折り曲げられたＲ光は、液晶光変調装置７１０Ｒに入射する。

液晶光変調装置７１０Ｒは、Ｒ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶光変調装置７１０Ｒは、λ／２位相差板７２３Ｒ、ガラス板７２４Ｒ、第１偏光板７２１Ｒ、液晶表示装置７２０Ｒ、および第２偏光板７２２Ｒを有する。λ／２位相差板７２３Ｒおよび第１偏光板７２１Ｒは、偏光方向を変換させない透光性のガラス板７２４Ｒに接する状態で配置される。

Ｒ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｒで反射することで、Ｇ光およびＢ光の各光路は、それぞれ９０度折り曲げられる。光路を折り曲げられたＧ光およびＢ光は、それぞれＢ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｇに入射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｇは、Ｂ光を他の光から分離して透過し、Ｇ光を反射する。Ｂ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｇで反射されたＧ光は、液晶光変調装置７１０Ｇに入射する。液晶光変調装置７１０ＧはＧ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶光変調装置７１０Ｇは、液晶表示装置７２０Ｇ、第１偏光板７２１Ｇおよび第２偏光板７２２Ｇを有する。

液晶光変調装置７１０Ｇに入射するＧ光は、ｓ偏光光に変換されている。液晶光変調装置７１０Ｇに入射したｓ偏光光は、第１偏光板７２１Ｇをそのまま透過し、液晶表示装置７２０Ｇに入射する。液晶表示装置７２０Ｇに入射したｓ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｇ光がｐ偏光光に変換される。液晶表示装置７２０Ｇの変調により、ｐ偏光光に変換されたＧ光が、第２偏光板７２２Ｇから射出される。このようにして、液晶光変調装置７１０Ｇで変調されたＧ光は、クロスダイクロイックプリズム７１２に入射する。

Ｂ光透過ダイクロイックミラー７０６Ｇを透過したＢ光は、２枚のリレーレンズ７０８と、２枚の反射ミラー７０７とを経由して、液晶光変調装置７１０Ｂに入射する。

液晶光変調装置７１０Ｂは、Ｂ光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置である。液晶光変調装置７１０Ｂは、λ／２位相差板７２３Ｂ、ガラス板７２４Ｂ、第１偏光板７２１Ｂ、液晶表示装置７２０Ｂ、および第２偏光板７２２Ｂを有する。液晶光変調装置７１０Ｂに入射するＢ光は、ｓ偏光光に変換されている。液晶光変調装置７１０Ｂに入射したｓ偏光光は、λ／２位相差板７２３Ｂによりｐ偏光光に変換される。ｐ偏光光に変換されたＢ光は、ガラス板７２４Ｂおよび第１偏光板７２１Ｂをそのまま透過し、液晶表示装置７２０Ｂに入射する。液晶表示装置７２０Ｂに入射したｐ偏光光は、画像信号に応じた変調により、Ｂ光がｓ偏光光に変換される。液晶表示装置７２０Ｂの変調により、ｓ偏光光に変換されたＢ光が、第２偏光板７２２Ｂから射出される。液晶光変調装置７１０Ｂで変調されたＢ光は、クロスダイクロイックプリズム７１２に入射する。

色合成光学系であるクロスダイクロイックプリズム７１２は、２つのダイクロイック膜７１２ａ、７１２ｂをＸ字型に直交して配置して構成されている。ダイクロイック膜７１２ａは、Ｂ光を反射し、Ｇ光を透過する。ダイクロイック膜７１２ｂは、Ｒ光を反射し、Ｇ光を透過する。このようなクロスダイクロイックプリズム７１２は、液晶光変調装置７１０Ｒ、７１０Ｇおよび７１０Ｂでそれぞれ変調されたＲ光、Ｇ光およびＢ光を合成する。

投写光学系７１４は、クロスダイクロイックプリズム７１２で合成された光をスクリーン７１６に投射する。これにより、スクリーン７１６上でフルカラー画像を得ることができる。

このようなプロジェクター７００は、前述した液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂまたは１００Ｃを備えている。前述したように、液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂおよび１００Ｃは、それぞれ、前述したように、図４等に示すスイッチング素子であるＴＦＴ２６０への光の入射を低減できる。そのため、品質の優れたプロジェクター７００を提供することができる。

また、前述したように液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂおよび１００Ｃはそれぞれ光を第２の絶縁体２５内で伝搬することができるので、より多くの光を投写光学系７１４に入射させることができる。そのため、プロジェクター７００の明るさを向上させることができる。

なお、前述した液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂおよび１００Ｃは、それぞれ、投写画像を観察する側から投写するフロント投写型プロジェクターに用いることも、投写画像を観察する側とは反対の側から投写するリア投写型プロジェクターに用いることもできる。

なお、液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂまたは１００Ｃを備える電子機器は、プロジェクターに限定されない。液晶表示装置１００、１００Ａ、１００Ｂおよび１００Ｃは、それぞれ、例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、または電子ブック、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダー型あるいはモニター直視型のビデオレコーダー、カーナビゲーションシステム、電子手帳、ＰＯＳなどの情報端末機器の表示部として用いてもよい。

以上、本発明の透過型液晶表示装置、透過型液晶表示装置の製造方法および電子機器について図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。また、本発明の各部の構成は、前述した実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成のものに置換することができ、また、任意の構成を付加することもできる。また、本発明は、前述した各実施形態の任意の構成同士を組み合わせるようにしてもよい。

１００…液晶表示装置、２…素子基板（第１基板）、３…対向基板（第２基板）、５…液晶層、２１…基材、２６５…遮光体、Ａ１１…配線領域、Ａ１２…開口領域、２８…画素電極、２４…第１の絶縁体、２５…第２の絶縁体、２５９…界面、２６０…ＴＦＴ（スイッチング素子）、２６１…走査線（配線）、２６２…データ線（配線）、２６３…容量線（配線）

Claims (6)

1. 第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、
   前記第１基板は、透光性の基材と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、
   前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、
   前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置される透光性を有する第１の絶縁体と、
   前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、
   前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられた枠状をなし、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、
   前記第２の絶縁体は、複数存在し、
   前記遮光体は、複数存在し、
   前記遮光体は、前記第２の絶縁体ごとに設けられることを特徴とする透過型液晶表示装置。
2. 第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、
   前記第１基板は、透光性の基材と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、
   前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、
   前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、
   前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、
   前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、
   前記遮光体の前記第２の絶縁体と接する面と、前記第１の絶縁体の前記第２の絶縁体と接する面とは、面一であることを特徴とする透過型液晶表示装置。
3. 第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、
   前記第１基板は、透光性の基材と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、
   前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、
   前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、
   前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、
   前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、
   前記遮光体は、シリコンを含むことを特徴とする透過型液晶表示装置。
4. 第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、
   前記第１基板は、透光性の基材と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、
   前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、
   前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、
   前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、
   前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、
   前記配線と前記第２の絶縁体は、互いに離間していることを特徴とする透過型液晶表示装置。
5. 第１基板と、前記第１基板に対して離間して設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置され、液晶分子を含む液晶層とを備え、
   前記第１基板は、透光性の基材と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記第１基板の厚さ方向から見た平面視において格子状をなす配線領域に配置された配線と、
   前記配線領域に配置されたスイッチング素子と、
   前記基材よりも前記液晶層側に位置し、前記平面視において前記配線領域に囲まれた開口領域に配置された画素電極と、
   前記平面視において前記配線と重なり、前記基材と前記画素電極との間に配置された透光性を有する第１の絶縁体と、
   前記平面視において前記画素電極と重なり、前記基材と前記画素電極との間で前記第１の絶縁体に接して配置され、屈折率が前記第１の絶縁体の屈折率よりも高い透光性を有する第２の絶縁体と、
   前記第２の絶縁体の前記基材側の面の外周に沿って設けられ、前記第２の絶縁体に接して配置された遮光体と、を備え、
   前記遮光体は、前記配線に対して絶縁されていることを特徴とする透過型液晶表示装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載の透過型液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。

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