電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置
【課題】透光性基板に形成した溝の開口部を高い生産性をもって塞ぐことのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置を提供すること。
【解決手段】電気光学装置１００において、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は透光性絶縁膜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。透光性絶縁膜２７は、シランガスを用いてＣＶＤ法により成膜したシリコン酸化膜であり、溝２６０の奥まで透光性絶縁膜２７が形成されることはない。それ故、溝２６０において反射面として機能する側面２６１、２６２の面積が広い。
【解決手段】電気光学装置１００において、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は透光性絶縁膜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。透光性絶縁膜２７は、シランガスを用いてＣＶＤ法により成膜したシリコン酸化膜であり、溝２６０の奥まで透光性絶縁膜２７が形成されることはない。それ故、溝２６０において反射面として機能する側面２６１、２６２の面積が広い。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置等の電気光学装置、当該電気光学装置の製造方法、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。
【背景技術】
【０００２】
各種の電気光学装置のうち、液晶装置は、複数の画素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、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、溝が形成された防塵ガラスにカバーガラスを接着剤により貼り付ける構成では、生産性が極めて低いという問題点がある。
【０００５】
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中空の溝の開口部を高い生産性をもって塞ぐことのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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性絶縁膜と、が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
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いる。また、溝の開口部は透光性絶縁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、溝が形成された透光性基板に入射した光のうち、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、透光性絶縁膜を利用するため、透光性絶縁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、溝の開口部を透光性絶縁膜により塞ぐので、透光性絶縁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。
【０００８】
本発明において、前記透光性絶縁膜は、シリコン酸化膜であることが好ましい。シリコン酸化膜であれば、透光性基板としてガラス基板や石英基板を用いた場合でも、透光性絶縁膜と透光性基板との界面で不要な反射が発生しない。このため、透光性絶縁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。また、シリコン酸化膜であれば、各種成膜方法を採用することができるので、成膜方法のうち、段差被覆性の低い成膜方法を採用することにより、溝の奥まで透光性絶縁膜が形成されることを防止することができる。それ故、溝において反射面として機能する側面の面積を広くすることができきる。
【０００９】
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ことが好ましい。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。
【００１０】
この場合、前記画素電極および前記第１基板が透光性を有している構成とすれば、透過型の電気光学装置を構成することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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、溝の開口部を透光性絶縁膜で塞ぐ際、真空雰囲気中で成膜すればよいという利点がある。
【００１３】
本発明において、前記透光性絶縁膜の前記溝とは反対側の面が連続した平坦面になっていることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記透光性絶縁膜の前記溝と反対側の面には平坦化膜が積層されている構成を採用してもよい。
【００１５】
本発明において、前記透光性絶縁膜の一部は、前記溝の一部を埋めている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、溝の開口部を塞ぐように透光性絶縁膜を成膜すればよい。
【００１６】
また、本発明は、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、を有する電気光学装置の製造方法であって、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、当該一方の基板に、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溝を形成する溝形成工程と、前記溝の開口部を塞ぐ透光性絶縁膜を成膜して前記溝内を中空状態とする透光性絶縁膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
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る。また、溝の開口部は透光性絶縁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、溝が形成された透光性基板に入射した光のうち、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、透光性絶縁膜を利用するため、透光性絶縁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、溝の開口部を透光性絶縁膜により塞ぐので、透光性絶縁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。
【００１８】
本発明において、前記透光性絶縁膜形成工程では、シランガスを用いたＣＶＤ法により前記透光性絶縁膜としてシリコン酸化膜を形成することが好ましい。かかる成膜方法であれば、段差被覆性が低いので、溝の奥まで透光性絶縁膜が形成されることを防止することができる。それ故、溝において反射面として機能する側面の面積を広くすることができる。また、シリコン酸化膜であれば、透光性基板としてガラス基板や石英基板を用いた場合でも、透光性絶縁膜と透光性基板との界面で不要な反射が発生しない。このため、透光性絶縁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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した投射型表示装置の概略構成図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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法により透光性絶縁膜を形成したときの説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。また、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。
【００２２】
［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。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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、光硬化性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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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やＩＺＯ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（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）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。
【００４８】
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。
【００４９】
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ことになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００５０】
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。
【００５１】
（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
【００５２】
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。
【００５３】
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２０ｓ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。
【００５４】
第１基板１０において、基板本体１０ｗの一方面１０ｓ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。
【００５５】
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（ＯＣ2Ｈ5）4）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。
【００６８】
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、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5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。
【００６９】
（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。
【００７０】
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。
【００７１】
本形態において、反射部２６は、透光性基板からなる基板本体２０ｗにおいて、画素電極９ａの間（画素間領域１０ｆ）に平面視で重なる位置に形成された溝２６０を有しており、かかる溝２６０は、基板本体２０ｗの一方面２０ｓにおいて、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。
【００７２】
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性絶縁膜２７で塞がれている。本形態において、透光性絶縁膜２７はシリコン酸化膜からなる。透光性絶縁膜２７は、基板本体２０ｗの一方面２０ｓにも形成されており、かかる透光性絶縁膜２７の表面２７０に共通電極２１が形成されている。ここで、透光性絶縁膜２７の表面２７０は平坦面になっている。このため、共通電極２１は平坦面上に形成されている。
【００７３】
ここで、透光性絶縁膜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の内部までは形成されていない。このため、溝２６０は中空状態にあり、本形態において溝２６０の内部は真空状態にある。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θ0とした場合、ｎ11＞ｎ12であって、かつ、ｎ11、ｎ12、θ0が以下の式
ｓｉｎθ0＞ｎ12／ｎ11
を満たせば、側面２６１、２６２では全反射が起こる。
【００７４】
（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。
【００７５】
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、特開２００６−２１５４２７号公報に開示されているように、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入射光の利用効率の向上を図ることができる。
【００７６】
（第２基板２０の製造方法）
図６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６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法により透光性絶縁膜２７を形成したときの説明図である。なお、図６および図７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。
【００７７】
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６（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６（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。
【００７８】
次に、透光性絶縁膜形成工程において、溝２６０の開口部２６５を塞ぐ透光性絶縁膜２７を成膜して溝２６０内を中空状態とする。本形態では、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、シリコン酸化膜からなる透光性絶縁膜２７を形成する。かかる成膜条件は、カバレッジ性が低く、透光性絶縁膜２７は、溝２６０の開口縁から張り出すように成膜される。このため、透光性絶縁膜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。
【００７９】
なお、透光性絶縁膜２７を形成するにあたっては、テトラエトキシシランを用いた減圧ＣＶＤ法等を採用してもよい。但し、テトラエトキシシランを用いた減圧ＣＶＤ法は、カバレッジ性に優れているため、図７に示すように、透光性絶縁膜２７は、溝２６０の内部にまで形成され、側面２６１、２６２のうち、反射面として機能する面積が狭い。従って、透光性絶縁膜２７を形成するにあたっては、シランガスを用いたプラズマＣＶＤ法を採用することが好ましい。例えば、深さが２５μｍの溝２６０を形成した場合、テトラエトキシシランを用いて透光性絶縁膜２７を形成すると、溝２６０の中空部分の最大幅は６５０ｎｍであるが、シランガスを用いて溝２６０を形成すると、溝２６０の中空部分の最大幅は１１００ｎｍである。
【００８０】
次に、本形態では、透光性絶縁膜２７の表面２７０を研磨し、表面２７０を平坦化する。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。
【００８１】
しかる後には、図５（ａ）に示すように、透光性絶縁膜２７の表面２７０に共通電極２１および配向膜２９を順次形成し、第２基板２０を得る。
【００８２】
（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は透光性絶縁膜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、透光性絶縁膜２７を利用するため、透光性絶縁膜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を透光性絶縁膜２７により塞ぐので、透光性絶縁膜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。
【００８３】
また、透光性絶縁膜２７は、シリコン酸化膜である。かかるシリコン酸化膜であれば、第２基板２０の基板本体２０ｗにガラス基板や石英基板を用いた場合でも、透光性絶縁膜２７と基板本体２０ｗとの界面で不要な反射が発生しない。このため、透光性絶縁膜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。また、シリコン酸化膜であれば、各種成膜方法を採用することができるので、成膜方法のうち、段差被覆性の低い成膜方法を採用することにより、溝２６０の奥まで透光性絶縁膜２７が形成されることを防止することができる。それ故、溝２６０において反射面として機能する側面２６１、２６２の面積を広くすることができる。
【００８４】
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。
【００８５】
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。また、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を透光性絶縁膜２７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。
【００８６】
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。
【００８７】
さらに、透光性絶縁膜２７の溝２６０とは反対側の面（表面２７０）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。
【００８８】
［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、透光性絶縁膜２７の形成工程、平坦化膜２８の形成工程、および第２基板２０等の断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。また、図８（ａ）、（ｂ）では、図８（ｃ）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。
【００８９】
上記実施の形態１では、溝２６０の開口部２６５を塞ぐ透光性絶縁膜２７の表面を平坦化したが、図８を参照して以下に説明するように、透光性絶縁膜２７の表面に平坦化膜２８を形成し、平坦化膜２８の表面２８０に共通電極２１および配向膜２９を形成してもよい。より具体的には、図８（ａ）に示す透光性絶縁膜形成工程において、溝２６０の開口部２６５を塞ぐ透光性絶縁膜２７を成膜して溝２６０の内部を中空状態にした後、図８（ｂ）に示すように、透光性絶縁膜２７の表面に、テトラエトキシシランを用いた減圧ＣＶＤ法等により絶縁膜２８ａを成膜し、しかる後に、絶縁膜２８ａの表面を一点鎖線で示す位置まで研磨して平坦化膜２８を形成する。そして、図８（ｃ）に示すように、平坦化膜２８の表面２８０に共通電極２１および配向膜２９を順次形成する。
【００９０】
かかる形態でも、実施の形態１と同様、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、共通電極２１を平坦面上に形成することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００９１】
［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１０ｗ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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
図１には、ライトバルブを３枚用いた投射型表示装置１１０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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、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。
【符号の説明】
【００９７】
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、２６・・反射部、２７・・透光性絶縁膜、２８・・平坦化膜、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
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置等の電気光学装置、当該電気光学装置の製造方法、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。
【背景技術】
【０００２】
各種の電気光学装置のうち、液晶装置は、複数の画素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、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
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、溝が形成された防塵ガラスにカバーガラスを接着剤により貼り付ける構成では、生産性が極めて低いという問題点がある。
【０００５】
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中空の溝の開口部を高い生産性をもって塞ぐことのできる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
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性絶縁膜と、が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
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いる。また、溝の開口部は透光性絶縁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、溝が形成された透光性基板に入射した光のうち、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、透光性絶縁膜を利用するため、透光性絶縁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、溝の開口部を透光性絶縁膜により塞ぐので、透光性絶縁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。
【０００８】
本発明において、前記透光性絶縁膜は、シリコン酸化膜であることが好ましい。シリコン酸化膜であれば、透光性基板としてガラス基板や石英基板を用いた場合でも、透光性絶縁膜と透光性基板との界面で不要な反射が発生しない。このため、透光性絶縁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。また、シリコン酸化膜であれば、各種成膜方法を採用することができるので、成膜方法のうち、段差被覆性の低い成膜方法を採用することにより、溝の奥まで透光性絶縁膜が形成されることを防止することができる。それ故、溝において反射面として機能する側面の面積を広くすることができきる。
【０００９】
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ことが好ましい。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。
【００１０】
この場合、前記画素電極および前記第１基板が透光性を有している構成とすれば、透過型の電気光学装置を構成することができる。
【００１１】
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。
【００１２】
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、溝の開口部を透光性絶縁膜で塞ぐ際、真空雰囲気中で成膜すればよいという利点がある。
【００１３】
本発明において、前記透光性絶縁膜の前記溝とは反対側の面が連続した平坦面になっていることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記透光性絶縁膜の前記溝と反対側の面には平坦化膜が積層されている構成を採用してもよい。
【００１５】
本発明において、前記透光性絶縁膜の一部は、前記溝の一部を埋めている構成を採用してもよい。かかる構成によれば、溝の開口部を塞ぐように透光性絶縁膜を成膜すればよい。
【００１６】
また、本発明は、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、を有する電気光学装置の製造方法であって、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、当該一方の基板に、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溝を形成する溝形成工程と、前記溝の開口部を塞ぐ透光性絶縁膜を成膜して前記溝内を中空状態とする透光性絶縁膜形成工程と、を有することを特徴とする。
【００１７】
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る。また、溝の開口部は透光性絶縁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、溝が形成された透光性基板に入射した光のうち、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、透光性絶縁膜を利用するため、透光性絶縁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、溝の開口部を透光性絶縁膜により塞ぐので、透光性絶縁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。
【００１８】
本発明において、前記透光性絶縁膜形成工程では、シランガスを用いたＣＶＤ法により前記透光性絶縁膜としてシリコン酸化膜を形成することが好ましい。かかる成膜方法であれば、段差被覆性が低いので、溝の奥まで透光性絶縁膜が形成されることを防止することができる。それ故、溝において反射面として機能する側面の面積を広くすることができる。また、シリコン酸化膜であれば、透光性基板としてガラス基板や石英基板を用いた場合でも、透光性絶縁膜と透光性基板との界面で不要な反射が発生しない。このため、透光性絶縁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。
【００１９】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した投射型表示装置の概略構成図である。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】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。
【図５】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。
【図６】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。
【図７】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法により透光性絶縁膜を形成したときの説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
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。また、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。
【００２２】
［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。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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
（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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
（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。
【００４１】
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、光硬化性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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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やＩＺＯ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（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）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。
【００４８】
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。
【００４９】
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ことになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００５０】
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。
【００５１】
（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
【００５２】
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。
【００５３】
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２０ｓ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。
【００５４】
第１基板１０において、基板本体１０ｗの一方面１０ｓ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。
【００５５】
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（ＯＣ2Ｈ5）4）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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。
【００６８】
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、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5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。
【００６９】
（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。
【００７０】
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。
【００７１】
本形態において、反射部２６は、透光性基板からなる基板本体２０ｗにおいて、画素電極９ａの間（画素間領域１０ｆ）に平面視で重なる位置に形成された溝２６０を有しており、かかる溝２６０は、基板本体２０ｗの一方面２０ｓにおいて、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。
【００７２】
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性絶縁膜２７で塞がれている。本形態において、透光性絶縁膜２７はシリコン酸化膜からなる。透光性絶縁膜２７は、基板本体２０ｗの一方面２０ｓにも形成されており、かかる透光性絶縁膜２７の表面２７０に共通電極２１が形成されている。ここで、透光性絶縁膜２７の表面２７０は平坦面になっている。このため、共通電極２１は平坦面上に形成されている。
【００７３】
ここで、透光性絶縁膜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の内部までは形成されていない。このため、溝２６０は中空状態にあり、本形態において溝２６０の内部は真空状態にある。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θ0とした場合、ｎ11＞ｎ12であって、かつ、ｎ11、ｎ12、θ0が以下の式
ｓｉｎθ0＞ｎ12／ｎ11
を満たせば、側面２６１、２６２では全反射が起こる。
【００７４】
（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。
【００７５】
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、特開２００６−２１５４２７号公報に開示されているように、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入射光の利用効率の向上を図ることができる。
【００７６】
（第２基板２０の製造方法）
図６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６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法により透光性絶縁膜２７を形成したときの説明図である。なお、図６および図７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。
【００７７】
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６（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６（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。
【００７８】
次に、透光性絶縁膜形成工程において、溝２６０の開口部２６５を塞ぐ透光性絶縁膜２７を成膜して溝２６０内を中空状態とする。本形態では、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、シリコン酸化膜からなる透光性絶縁膜２７を形成する。かかる成膜条件は、カバレッジ性が低く、透光性絶縁膜２７は、溝２６０の開口縁から張り出すように成膜される。このため、透光性絶縁膜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。
【００７９】
なお、透光性絶縁膜２７を形成するにあたっては、テトラエトキシシランを用いた減圧ＣＶＤ法等を採用してもよい。但し、テトラエトキシシランを用いた減圧ＣＶＤ法は、カバレッジ性に優れているため、図７に示すように、透光性絶縁膜２７は、溝２６０の内部にまで形成され、側面２６１、２６２のうち、反射面として機能する面積が狭い。従って、透光性絶縁膜２７を形成するにあたっては、シランガスを用いたプラズマＣＶＤ法を採用することが好ましい。例えば、深さが２５μｍの溝２６０を形成した場合、テトラエトキシシランを用いて透光性絶縁膜２７を形成すると、溝２６０の中空部分の最大幅は６５０ｎｍであるが、シランガスを用いて溝２６０を形成すると、溝２６０の中空部分の最大幅は１１００ｎｍである。
【００８０】
次に、本形態では、透光性絶縁膜２７の表面２７０を研磨し、表面２７０を平坦化する。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。
【００８１】
しかる後には、図５（ａ）に示すように、透光性絶縁膜２７の表面２７０に共通電極２１および配向膜２９を順次形成し、第２基板２０を得る。
【００８２】
（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は透光性絶縁膜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、透光性絶縁膜２７を利用するため、透光性絶縁膜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を透光性絶縁膜２７により塞ぐので、透光性絶縁膜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。
【００８３】
また、透光性絶縁膜２７は、シリコン酸化膜である。かかるシリコン酸化膜であれば、第２基板２０の基板本体２０ｗにガラス基板や石英基板を用いた場合でも、透光性絶縁膜２７と基板本体２０ｗとの界面で不要な反射が発生しない。このため、透光性絶縁膜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。また、シリコン酸化膜であれば、各種成膜方法を採用することができるので、成膜方法のうち、段差被覆性の低い成膜方法を採用することにより、溝２６０の奥まで透光性絶縁膜２７が形成されることを防止することができる。それ故、溝２６０において反射面として機能する側面２６１、２６２の面積を広くすることができる。
【００８４】
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。
【００８５】
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。また、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を透光性絶縁膜２７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。
【００８６】
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。
【００８７】
さらに、透光性絶縁膜２７の溝２６０とは反対側の面（表面２７０）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。
【００８８】
［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の説明図であり、図８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、透光性絶縁膜２７の形成工程、平坦化膜２８の形成工程、および第２基板２０等の断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。また、図８（ａ）、（ｂ）では、図８（ｃ）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。
【００８９】
上記実施の形態１では、溝２６０の開口部２６５を塞ぐ透光性絶縁膜２７の表面を平坦化したが、図８を参照して以下に説明するように、透光性絶縁膜２７の表面に平坦化膜２８を形成し、平坦化膜２８の表面２８０に共通電極２１および配向膜２９を形成してもよい。より具体的には、図８（ａ）に示す透光性絶縁膜形成工程において、溝２６０の開口部２６５を塞ぐ透光性絶縁膜２７を成膜して溝２６０の内部を中空状態にした後、図８（ｂ）に示すように、透光性絶縁膜２７の表面に、テトラエトキシシランを用いた減圧ＣＶＤ法等により絶縁膜２８ａを成膜し、しかる後に、絶縁膜２８ａの表面を一点鎖線で示す位置まで研磨して平坦化膜２８を形成する。そして、図８（ｃ）に示すように、平坦化膜２８の表面２８０に共通電極２１および配向膜２９を順次形成する。
【００９０】
かかる形態でも、実施の形態１と同様、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、共通電極２１を平坦面上に形成することができる等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００９１】
［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１０ｗ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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
図１には、ライトバルブを３枚用いた投射型表示装置１１０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。
【００９５】
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。
【００９６】
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、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。
【符号の説明】
【００９７】
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、２６・・反射部、２７・・透光性絶縁膜、２８・・平坦化膜、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
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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性絶縁膜と、が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記透光性絶縁膜は、シリコン酸化膜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。
【請求項３】
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または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
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３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
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４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
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５の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記透光性絶縁膜の前記溝とは反対側の面が連続した平坦面になっ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。
【請求項８】
前記透光性絶縁膜の前記溝と反対側の面には平坦化膜が積層され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。
【請求項９】
前記透光性絶縁膜の一部は、前記溝の一部を埋めていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
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、を有する電気光学装置の製造方法であって、
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、当該一方の基板に、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溝を形成する溝形成工程と、
前記溝の開口部を塞ぐ透光性絶縁膜を成膜して前記溝内を中空状態とする透光性絶縁膜形成工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
前記透光性絶縁膜形成工程では、シランガスを用いたＣＶＤ法により前記透光性絶縁膜としてシリコン酸化膜を形成することを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至９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。
【請求項１】
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性絶縁膜と、が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記透光性絶縁膜は、シリコン酸化膜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。
【請求項３】
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または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
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３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
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４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
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５の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記透光性絶縁膜の前記溝とは反対側の面が連続した平坦面になっ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。
【請求項８】
前記透光性絶縁膜の前記溝と反対側の面には平坦化膜が積層され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。
【請求項９】
前記透光性絶縁膜の一部は、前記溝の一部を埋めていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
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、を有する電気光学装置の製造方法であって、
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、当該一方の基板に、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溝を形成する溝形成工程と、
前記溝の開口部を塞ぐ透光性絶縁膜を成膜して前記溝内を中空状態とする透光性絶縁膜形成工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
前記透光性絶縁膜形成工程では、シランガスを用いたＣＶＤ法により前記透光性絶縁膜としてシリコン酸化膜を形成することを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項１乃至９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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−２５０７０（Ｐ２０１３−２５０７０Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５９６２０（Ｐ２０１１−１５９６２０）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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