電気光学装置及び電子機器
【課題】液晶装置等の電気光学装置において、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においても高品位の画像を表示する。
【解決手段】ＴＦＴアレイ基板１０上における複数の画素が配列されてなる画像表示領域１０ａに、画素毎に設けられており、画素電極９ａをスイッチング制御するＴＦＴ３０ａを含む画素部と、画像表示領域１０ａの周囲を占めるダミー画素領域１０ｄに、画素を模擬するダミー画素毎に設けられており、ＴＦＴ３０ａを模擬するダミーＴＦＴ３０ｄ及び該ダミーＴＦＴ３０ｄが有する半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'を遮光する二層以上の遮光膜１１ａ、１１ｂ、７１、３００又は３００ｂを含むダミー画素部とを備えており、二層以上の遮光膜１１ａ、１１ｂ、７１、３００又は３００ｂは夫々、ダミー画素部の開口領域９９ｄのうち少なくとも一部を覆うように形成される。
【解決手段】ＴＦＴアレイ基板１０上における複数の画素が配列されてなる画像表示領域１０ａに、画素毎に設けられており、画素電極９ａをスイッチング制御するＴＦＴ３０ａを含む画素部と、画像表示領域１０ａの周囲を占めるダミー画素領域１０ｄに、画素を模擬するダミー画素毎に設けられており、ＴＦＴ３０ａを模擬するダミーＴＦＴ３０ｄ及び該ダミーＴＦＴ３０ｄが有する半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'を遮光する二層以上の遮光膜１１ａ、１１ｂ、７１、３００又は３００ｂを含むダミー画素部とを備えており、二層以上の遮光膜１１ａ、１１ｂ、７１、３００又は３００ｂは夫々、ダミー画素部の開口領域９９ｄのうち少なくとも一部を覆うように形成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、該電気光学装置を備えて構成される電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置においては、基板上に、複数の画素が配列されてなる画素領域と、画素領域の周囲を占めるダミー画素領域とが設けられる。画素領域には表示画像を有効に表示する複数の画素部が形成され、ダミー画素領域には画素部と概ね同一の構成を夫々有する複数のダミー画素部が形成される。ダミー画素部は、画素領域の上下左右の端或いは縁及びその付近に対して、例えば、電気光学装置の一対の基板のうち一方の側の内蔵遮光膜、これに加えて若しくは代えて他方の基板の側の額縁遮光膜により、基板上で平面的に見て覆われるように配置される。電気光学装置の駆動時には、画素領域では画素部において有効に画像表示が行われると共に、例えば、ダミー画素領域ではダミー画素部によって、画素領域における表示画像を黒く縁取るように黒色のベタ状の画像が表示される。
【０００３】
ここに、電気光学装置をプロジェクタのライトバルブとして使用する場合、画素領域及びダミー画素領域には、光源から、比較的強度の大きい投射光が照射される。ダミー画素領域には、これを覆う額縁遮光膜等の脇から基板に対して斜めに進行してくる斜めの光が浸入する。また、電気光学装置の基板の裏面からの反射光や、複数の電気光学装置をライトバルブとして組合せて利用する場合における他の電気光学系から出射されて結合光学系を突き抜けてくる光などの“戻り光”中の基板に対して斜めの成分も、ダミー画素領域に侵入する。
【０００４】
特許文献１には、このようにダミー画素領域に浸入する斜めの光などを、ダミー画素遮光膜によって遮ることにより、このような表示に寄与しない光が、画素領域から出射される光に紛れ込むことにより、表示画像の縁付近における画質が劣化するのを防止する技術が開示されている。ダミー画素遮光膜は、ダミー画素部に対して設けられる冗長配線と同層において同一膜により、開口領域に設けられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７７６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような先行技術の構成によれば、ダミー画素遮光膜は、これと同一層からなる配線とは電気的に分離した状態で、必然的に互いに分離されたパターン形状で作成される。従って、ダミー画素遮光膜の周囲では、この配線との間で隙間が生じ、この隙間から、上述したような斜め光が透過してしまう。或いはダミー画素部における透過光が隙間を透過した後、そのうちの一部が画素領域に対して斜めに進行することで、画素領域の縁付近において、ダミー画素領域からの光漏れが生じるおそれがある。更に、ダミー画素領域に侵入した光が、ダミー画素遮光膜において再反射され、結局は画素領域から出射される光に紛れ込む事態も生じ得る。
【０００７】
その結果、有効に表示画像の縁付近の画質の劣化を防止することが困難となる不具合が生じる。また、ダミー画素領域に光が多量に浸入すると、ダミー画素部のトランジスタが光リークにより誤動作するという問題点も更に生じる。
【０００８】
本発明は、例えば上述の問題点に鑑みなされたものであり、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においても高品位である画像をより確実に表示可能である電気光学装置及びこれを備えた各種電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上における複数の画素が配列されてなる画素領域に、前記画素毎に設けられており、画素電極をスイッチング制御するトランジスタを含む画素部と、前記基板上における、前記画素領域の周囲を占めるダミー画素領域に、前記画素を模擬するダミー画素毎に設けられており前記トランジスタを模擬するダミートランジスタ、及び該ダミートランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する二層以上の遮光膜を含むダミー画素部とを備える。
【００１０】
本発明の電気光学装置では、その動作時には、例えばデータ線、走査線等の配線を介して、画素スイッチング用ＴＦＴ、薄膜ダイオード（以下適宜“ＴＦＤ”と称す）等により構成されるトランジスタに、画像信号、走査信号等が供給される。そして、画像信号がトランジスタから選択的に画素電極に供給され、各画素部が駆動される。これにより、複数の画素部がマトリクス状に平面配列された画素領域において、アクティブマトリクス駆動による画像表示が可能となる。
【００１１】
ここに、本発明では、画素領域の周囲において、例えばデータ線等に対する画像信号等の書き込み始めに位置し、かかる配線の電位が安定し難い部分や、製造時に配向膜に対するラビング処理の削りカスが除去され難く残存し易い部分等には、ダミー画素領域が配置され、ダミー画素部が画素部を模擬して形成される。
【００１２】
より具体的には、各ダミー画素部は、好ましくは画素部の構成を模擬し、その動作が画素部の動作を模擬するように形成される。よって、ダミートランジスタは、ダミー画素毎に設けられており、画素部におけるトランジスタの動作を模擬し、選択的に画像信号等の供給を行うことで、画素領域内と同様に、ダミー画素領域においても、ダミー画素部をアクティブマトリクス駆動することが可能となる。
【００１３】
よって、画素領域の周囲における上述したような、安定した動作が行い難い部分には、ダミー画素部が配置されて駆動されることで、該画素領域ではその隅々まで良好な画像表示を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の電気光学装置では、各ダミー画素部において二層以上の遮光膜が形成される。二層以上の遮光膜は、ダミートランジスタの半導体層のうち少なくともチャネル領域を平面的に見て覆うように形成される。二層以上の遮光膜は、好ましくは互いに少なくとも部分的に重なり合って形成されると共に、ダミー画素部において、一の遮光膜の配置されていない領域を他の遮光膜が覆うように形成される。このような二層以上の遮光膜は、少なくともその一部において、複数のダミー画素に跨って設けられてもよいし、或いはダミー画素毎に設けられてもよい。よって、先行技術における一層のダミー画素遮光膜の構成と比較して、より広い領域を二層以上の遮光膜によって、より確実に覆うと共に、一の遮光膜を通過した光や一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することができる。
【００１５】
従って、電気光学装置の外部から照射される光のうち、基板に対して斜めに進行して、額縁状の遮光膜の脇からダミー画素領域に侵入する光や、ダミー画素部を透過した光のうち斜めに画素領域に向かって進行する光などが、二層以上の遮光膜の上層側から浸入した場合には、このような光及びその光に起因して発生する内部反射光或いは多重反射光を、二層以上の遮光膜によって、より確実に遮光することが可能となる。
【００１６】
一方、電気光学装置に対して外部から光が照射される側と反対側から浸入する戻り光が、二層以上の遮光膜の下層側から浸入した場合には、このような光及びその光に起因して発生する内部反射光或いは多重反射光を、二層以上の遮光膜によって、より確実に遮光することが可能となる。
【００１７】
以上の結果、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止することができ、適格に動作するダミー画素部の存在によって、表示画像の縁付近においてもより確実に高品位な画像表示を行うことが可能となる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記画素部の開口領域を模擬する前記ダミー画素部の開口領域の少なくとも一部を覆うように形成されている。
【００１９】
この態様では、二層以上の遮光膜は、ダミー画素部の開口領域の少なくとも一部を覆うように形成される。ここに、本発明に係る「ダミー画素部の開口領域」とは、画素部において表示に実際に寄与する光が透過又は反射される、画素部の開口領域を、模擬する領域を意味する。即ち、ダミー画素の開口領域は、仮に本願独自の構成である二層以上の遮光膜が存在しなければ、画素部の開口領域と同様に光が透過又は反射可能な領域であり、実際には二層以上の遮光膜により部分的に又は完全に覆われ得る領域である。
【００２０】
尚、ダミー画素領域は、例えば、電気光学装置の一対の基板の少なくとも一方側に形成される遮光膜によって、画素領域の周囲に額縁状に覆われた領域に位置する。よって、この場合、電気光学装置の外部から照射される光が、ダミー画素部には、額縁状の遮光膜によって遮られて入射し難い構成となっている。
【００２１】
従って、各ダミー画素部の開口領域においても、二層以上の遮光膜によって、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することができ、画素領域に対して進行するダミー画素部からの光の量を減少させることが可能となり、ダミー画素領域からの光漏れを抑止すると共に、再反射され画素領域に進行する光の量も減少させることも可能となる。
【００２２】
以上の結果、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においてもより確実に高品位な画像表示を行うことが可能となる。
【００２３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て相互に重なっていることで、前記少なくともチャネル領域を冗長的に遮光する。
【００２４】
この態様によれば、ダミー画素部において、二層以上の遮光膜は、好ましくは互いに少なくとも部分的に重なり合って形成され、一の遮光膜の配置されていない領域を他の遮光膜が覆うように形成される。よって、ダミー画素部において、より広い領域を二層以上の遮光膜によって覆うと共に、一の遮光膜を通過した光や一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することができる。
【００２５】
従って、この態様では、ダミートランジスタの半導体層に対して、少なくともチャネル領域に対して、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光できる。更にダミー画素部の開口領域においても、二層以上の遮光膜によって、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することも可能となる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記画素部及び前記ダミー画素部に係る回路部分の少なくとも一部を構成する導電膜と同一層の導電性の遮光膜を含む。
【００２７】
この態様によれば、画素部又はダミー画素部の回路部分を作成する機会と同一機会に、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を少なくとも部分的に、導電性材料により形成することができる。よって、電気光学装置の製造プロセスにおいてダミー画素部を容易に形成することが可能となる。
【００２８】
また、画素部又はダミー画素部の回路部分を構成する導電膜のうち、比較的遮光性能の高い膜により、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を少なくとも部分的に形成することにより、ダミートランジスタの半導体層のうち少なくともチャネル領域における遮光性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー画素部に係る回路部分の一部をなすと共に、共に、所定幅の間隙を隔ててレイアウトされた配線又は電極を兼ねており、前記二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て前記間隙を覆うように形成されている。
【００３０】
この態様によれば、ダミー画素部の回路部分を作成する機会と同一機会に、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、少なくとも部分的に導電性材料により形成することができる。また、一の遮光膜は、ダミー画素部に係る回路部分の一部をなすと共に、所定幅の間隙を隔ててレイアウトされた配線又は電極を構成する。ここにいう「所定幅」とは、製造誤差等でショートが発生しない程度の幅をいう。
【００３１】
そして、二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜は、一の遮光膜によって形成された上記の間隔を平面的に見て覆うように形成される。従って、一の遮光膜による上記の間隔を介して、一の遮光膜より上層側又は下層側に抜けて出射される光の量を少なくするために、この間隔を小さくしなくても、このように一の遮光膜を抜けた光を他の遮光膜によって遮光することが可能となる。よって、この態様では、ダミー画素部の回路部分のうち一部がショートするのを防止することができる。従って、電気光学装置の製造プロセスにおいて、容易にダミー画素部を形成すると共に歩留りを向上させることが可能となる。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記少なくともチャネル領域を前記基板上で上層側から遮光する一の遮光膜と、該一の遮光膜の上層側又は下層側に積層されており、前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜とを含む。
【００３３】
この態様によれば、二層以上の遮光膜により、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対して、チャネル領域よりも上層側から侵入する光を、ダミー画素部においてより広い領域で遮光すると共に、一の遮光膜によって、それよりも上層側の他の遮光膜を通過した光を遮光すると共に、一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することが可能となる。或いは、チャネル領域よりも上層側から侵入する光について、一の遮光膜を通過した光を、それよりも下層側の他の遮光膜によって遮光すると共に、一の遮光膜によって他の遮光膜において反射された光を遮光することが可能となる。
【００３４】
よって、チャネル領域より上層側から浸入する光に対する遮光性を強化することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記少なくともチャネル領域を前記基板上で下層側から遮光する一の遮光膜と、前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜とを含む。
【００３６】
この態様によれば、二層以上の遮光膜のうち一の遮光膜によって、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対してそれよりも下層側から侵入する光を遮光することが可能となる。また、二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜によって、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対してそれよりも上層側から侵入する光を遮光することが可能となる。よって、二層以上の遮光膜によって、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対して上層側又は下層側から浸入する光に対する遮光性をより強化することができる。
【００３７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は金属膜を含む。
【００３８】
この態様によれば、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、比較的反射率の高いアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により形成することで、遮光性をより向上させることができる。
【００３９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素部において、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜と同一層からなり、前記トランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する、少なくとも一層の遮光膜を更に備える。
【００４０】
この態様によれば、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、画素部における少なくとも一層の遮光膜と同一機会に作成することができる。この際、少なくとも一層の遮光膜に対応する、二層層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、少なくともチャネル領域を覆うように形成する。よって、画素部の少なくとも一層の遮光膜に対応させて、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を形成し、ダミー画素部を、画素部の構成を模擬し、二層以上の遮光膜を除いて他の構成については画素部と概ね同様に構成することが可能となる。よって、製造プロセスにおいてより容易にダミー画素部を形成し、且つダミー画素部の性能を画素部と同程度として、より信頼性の高い電気光学装置を製造することが可能となる。
【００４１】
画素部において少なくとも一層の遮光膜を更に備える態様では、前記画素部は、前記トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量を含み、前記少なくとも一層の遮光膜は、前記蓄積容量の電極を構成すると共に、前記ダミー画素部は、前記蓄積容量を模擬するダミー蓄積容量を含み、前記二層以上の遮光膜のうち前記少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー蓄積容量の電極を構成するように構成してもよい。
【００４２】
このように構成すれば、蓄積容量の作成と同一機会にダミー画素部において二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を作成することが可能となる。ここに、画素部において蓄積容量は一対の電極間に誘電体膜を挟持してなり、少なくとも一層の遮光膜は一対の電極のうち少なくとも一方を構成する。そして、ダミー画素部において、蓄積容量を模擬するダミー蓄積容量の一対の電極のうち少なくとも一方を、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜として、少なくともチャネル領域を覆うように形成する。
【００４３】
よって、ダミー画素部においてダミー蓄積容量の少なくとも一方の電極のレイアウトを、画素部の蓄積容量の電極と比較して変更することで、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜として形成することで、容易にダミー蓄積容量を形成することが可能となる。
【００４４】
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を具備してなる。
【００４５】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、概ね全体に亘って高品質な表示画像を表示することが可能な、投射型表示装置、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。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
【００４６】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、夫々、本発明の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。
【００４８】
まず、本実施形態における液晶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。ここに、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液晶装置の概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【００４９】
図１及び図２において、液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とから構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板である。また、対向基板２０も、ＴＦＴアレイ基板１０と好ましくは同様の透明基板により構成される。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例である画像表示領域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。
【００５０】
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、例えばシール材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５６が散布されている。本実施形態に係る液晶装置は、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。
【００５１】
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５３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。
【００５２】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路１０１及びサンプリング回路７、走査線駆動回路１０４、外部回路接続端子１０２が夫々形成される。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０上における周辺領域において、シール領域より外周側に、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いる。また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿う画像表示領域１０ａの一辺に沿って且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにしてサンプリング回路７が配置される。
【００５４】
また、走査線駆動回路１０４は、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間を電気的に接続するため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００５５】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域において、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子１０６が配置されると共に、このＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には上下導通材が上下導通端子１０６に対応して該端子１０６に電気的に接続されて設けられる。
【００５６】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａには、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が画素部毎に形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜１６が形成されている。尚、本実施形態では、画素スイッチング素子はＴＦＴのほか、各種トランジスタ或いはＴＦＤ等により構成されてもよい。
【００５７】
また、図１又は図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａの周囲において、額縁遮光膜５３に覆われる額縁領域には、後述するようにダミー画素領域１０ｄが配置される。本実施形態では、ダミー画素領域１０ｄにおいてダミー画素部が画素部を模擬して形成され、ダミー画素毎にダミー画素電極９ｄが配置される。
【００５８】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上（図２中遮光膜２３より下側）に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極２１上（図２中対向電極２１より下側）には配向膜２２が形成されている。
【００５９】
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。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極９ａと対向電極２１との間には液晶保持容量が形成される。
【００６０】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、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液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
【００６１】
次に、本実施形態に係る画素部及びダミー画素部の構成について、図３から図１０を参照してより詳細に説明する。まず、図３を参照して画素部及びダミー画素部の概略的な回路構成について説明する。図３は、電気光学装置の画素又はダミー画素における各種素子、配線等の等価回路を示した回路図である。
【００６２】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部Ｐｘａには夫々、画素電極９ａと、本発明に係る「トランジスタ」の一例である、画素電極９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０ａ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ＴＦＴ３０ａのソースに電気的に接続されている。また、走査信号が供給される走査線１１ａは、ＴＦＴ３０ａのゲートに電気的に接続されている。画素電極９ａ及び蓄積容量７０ａは、ＴＦＴ３０ａのドレインに電気的に接続されている。
【００６３】
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よい。また、ＴＦＴ３０ａのゲートには、走査線１１ａを介して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが線順次で印加される。画素電極９ａには、画素スイッチング素子であるＴＦＴ３０ａ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２０に形成された対向電極２１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。
【００６４】
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２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０ａを付加する。蓄積容量７０ａは、後に詳述する如く、画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極と、これに誘電体膜を挟んで対向配置された固定電位側容量電極とを含んでなる。走査線１１ａと並んで配列された固定電位の容量線３００の一部が、このような固定電位側容量電極とされている。
【００６５】
容量線３００は、画素電極９ａが配列された画像表示領域１０ａ外で容量線電位供給端子に電気的に接続されている。これにより、全ての容量線３００は、容量線電位供給端子から供給される安定した固定電位又は反転する所定電位とされ、蓄積容量７０ａにおいて良好な電位保持特性が得られる。このような電位源としては、ＴＦＴ３０ａを駆動するための走査信号を走査線１１ａに供給するための走査線駆動回路１０４や画像信号を供給するためのデータ線駆動回路１０１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。
【００６６】
本実施形態では特に、画像表示領域１０ａの周囲における額縁領域にダミー画素領域１０ｄが設けられ、ダミー画素領域１０ｄに対して、好ましくは画像表示領域１０ａから連続的にデータ線６ａ、容量線３００、及び走査線１１ａが連続的に同様のパターンで配線されており、ダミー画素電極９ｄがダミー画素部Ｐｘｄ毎に配列される。ここに、図３中、画像表示領域１０ａの画素部Ｐｘａにおける画素電極９ａを白四角で示し、ダミー画素領域１０ｄのダミー画素部Ｐｘｂにおけるダミー画素電極９ｄを黒四角で示してある。画素電極９ａとダミー画素電極９ｄとは好ましくは同一構成を有している。更に、画素電極９ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ３０ａ及び蓄積容量７０ａを含んでなる画素部Ｐｘａと、ダミー画素電極９ｄ、本発明に係る「ダミートランジスタ」の一例である画素スイッチング用を模擬するダミーＴＦＴ３０ｄ、及び蓄積容量７０ａを模擬するダミー蓄積容量７０ｄを含んでなるダミー画素部Ｐｘｄとは、好ましくは概ね同一構成を有する。但し、ダミー画素部Ｐｘｄにおいては、後述するように、本発明に係る二以上の遮光膜に係る構成が異なる。
【００６７】
よって、ダミー画素領域１０ｄでは、画像表示領域１０ａと同様にアクティブマトリクス駆動によりダミー画素部を動作させることができる。そして、本実施形態では、画像表示領域１０ａの縁付近の周囲における、液晶が不完全に駆動される部分については、実際に表示される画像表示領域１０ａから除外される。
【００６８】
即ち、額縁領域では、データ線６ａや走査線１１ａに対する画像信号や走査信号等の書き込み始めが位置する、言い換えればデータ線６ａや走査線１１ａ等の配線の先端部分が額縁領域に位置しており、配線の電位が安定し難く、或いは製造時に配向膜に対するラビング処理の削りカスが除去され難く残存し易い等の各種の事情により、液晶が正常に駆動され難くなる。本実施形態では、このような領域を画像表示領域１０ａから排除すると共に、ダミー画素領域１０ｄを設けて、ダミー画素部Ｐｘｄを画素部Ｐｘａと概ね同様に動作させるように構成してある。これにより、ダミー画素部Ｐｘｄにおいて画素部Ｐｘａの動作を模擬することが可能となる。ダミー画素部Ｐｘｄでは、走査線１１ａより供給される走査信号に基づくタイミングで、データ線６ａよりダミーＴＦＴ３０ｄを介して画像信号が供給されることにより、画素部Ｐｘａと同様に駆動され、例えば、各ダミー画素部Ｐｘｄによりベタ状の黒表示が行われる。
【００６９】
従って、本実施形態では、ダミー画素領域１０ｄに対する外部からの照射光は入射され難くなると共に、ダミー画素領域１０ｄからは表示に寄与しない光を出射させることで、画像表示領域１０ａの隅々まで良好な画像表示が可能となるよう構成されている。
【００７０】
次に、図４及び図５を参照して、画素部の詳細な構成について説明する。図４は画像表示領域における画素部の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ’断面図である。尚、図４及び図５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。この点については、後述する図６以降の各図についても同様である。
【００７１】
また、図４及び図５では、図１又は図２を参照して説明した構成中、ＴＦＴアレイ基板１０側の構成のみについて説明するが、説明の便宜上、これらの図では画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００７２】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ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１１ａが設けられている。走査線１１ａは、図４中Ｘ方向に沿って延びており、データ線６ａは、走査線１１ａと交差するように、図４中Ｙ方向に沿って延びている。走査線１１ａ及びデータ線６ａが互いに交差する個所の各々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０ａが設けられている。
【００７３】
走査線１１ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０ａ、及びＴＦＴ３０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａに対応する各画素の開口領域９９ａ（即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域）を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線１１ａ、蓄積容量７０ａ、データ線６ａ、及びＴＦＴ３０ａは、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域９９ａではなく、非開口領域内に配置されている。非開口領域は、ＴＦＴアレイ基板１０側のデータ線６ａや走査線１１ａ、或いは蓄積容量７０ａを構成する導電膜の少なくとも一部が遮光性を有する遮光膜により形成され、このような遮光膜により各画素に入射される光を遮光可能な領域として、ＴＦＴアレイ基板１０側において規定される。また、好ましくは、図２を参照して説明したように、対向基板２０側において形成された遮光膜２３によっても、ＴＦＴアレイ基板１０側の遮光膜と共に非開口領域が規定される。
【００７４】
図４又は図５において、走査線１１ａは、半導体層１ａよりも下地絶縁膜１２を介して下層側の最下層に配置され、例えばタングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、チタンナイトライド（ＴｉＮ）等の高融点金属材料等の遮光性の導電材料からなる。走査線１１ａは、図４に示すように、Ｘ方向に沿って延在し、画像表示領域１０ａにストライプ状に配置される。また、走査線１１ａは、下側遮光膜として機能し、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光のうちＴＦＴ３０ａに進行する光を遮光することができる。
【００７５】
また、下地絶縁膜１２は、例えばシリコン酸化膜等からなる。下地絶縁膜１２は、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ＴＦＴ３０ａの特性変化を防止する機能を有する。
【００７６】
また、図４又は図５において、ＴＦＴ３０ａは、半導体層１ａ、ゲート電極３ａを含んで構成されている。
【００７７】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、図４中Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ'、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０ａはＬＤＤ構造を有している。尚、ＴＦＴ３０ａは、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００７８】
ここに、ゲート電極３ａは、ゲート絶縁膜２を介してチャネル領域１ａ'上に配置され、半導体層１ａの脇において下地絶縁膜１２を貫通して開孔されたコンタクトホール３ｃを介して最下層の走査線１１ａと電気的に接続される。
【００７９】
図４及び図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０ａよりも層間絶縁膜４１を介して上層側には、データ線６ａが設けられている。
【００８０】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、ゲート絶縁膜２及び層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。また、データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０ａを遮光する機能も有している。
【００８１】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａよりも層間絶縁膜４２を介して上層側には、蓄積容量７０ａが設けられている。
【００８２】
蓄積容量７０ａは、下部容量電極７１と上部容量電極３００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。
【００８３】
上部容量電極は、容量線３００の一部として形成されている。上述したように、容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続される。これにより、上部容量電極３００は、固定電位に維持され、固定電位側容量電極として機能し得る。上部容量電極３００は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０ａを遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。
【００８４】
図４又は図５において、下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３（図４及び図５参照）を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８５（図４及び図５参照）を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。下部容量電極７１は、上部容量電極と同様、例えばＡｌ（アルミニウム）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されている。尚、コンタクトホール８３は、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されており、データ線６ａにおいて、平面的に見てコンタクトホール８３は、データ線６ａの開孔６ｈ内に配置される。
【００８５】
ここに、下部容量電極７１は、好ましくは画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００とＴＦＴ３０ａとの間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。従って、ＴＦＴ３０ａに対してそれよりも上層側から入射する光について、上部容量電極３００及び下部容量電極７１の各々によっても、遮光することが可能である。
【００８６】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００８７】
図４及び図５において、画素電極９ａは、蓄積容量７０ａよりも層間絶縁膜４３を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、下部容量電極７１、コンタクトホール８３及び８５を介して半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、層間絶縁層４３を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６（図２参照）が設けられている。
【００８８】
以上に説明した画素部の構成は、各画素部に共通である。画像表示領域１０ａ（図３参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。
【００８９】
次に、図６から図１０を参照して、ダミー画素部の詳細な構成について説明する。図６はダミー画素領域におけるダミー画素部の平面図であり、図７は、ダミー画素部における３層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成を抜粋して示す平面図である。また、図８は、図６のＢ−Ｂ’断面図であり、図９は、図７のＣ−Ｃ’線における断面部分の構成を示す断面図であり、図１０は、図７のＤ−Ｄ’線における断面部分の構成を示す断面図である。
【００９０】
また、図６から図１０では、図１又は図２を参照して説明した構成中、ＴＦＴアレイ基板１０側の構成のみについて説明するが、説明の便宜上、これらの図ではダミー画素電極９ｄより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００９１】
既に説明したように、好ましくは、ダミー画素部と画素部とは概ね同一構成を有し、ダミー画素部は、図４又は図５を参照して説明した画素部と同様の積層構造により構成される。よって、画素部と同様に、ダミー画素部においても、非開口領域が、ＴＦＴアレイ基板１０側のデータ線６ａや走査線１１ａ、或いはダミー蓄積容量７０ｄを構成する遮光性の導電膜によりダミー画素に入射される光を遮光可能な領域として、ＴＦＴアレイ基板１０側において、規定される。そして、開口領域９９ｄは、非開口領域に囲まれる領域としてＴＦＴアレイ基板１０側において規定される。ここに、図３を参照して説明したように、ダミー画素領域１０ｄは、液晶装置の外部から照射される光が入射され難い領域である。ダミー画素部の開口領域９９ｄは、画素部の開口領域９９ａを模擬したものであり、例えば仮に、外部から照射される光がダミー画素部に入射されれば、光が透過又は反射可能な領域として形成される。
【００９２】
また、図６又は図８において、ダミー画素部では、画素部と同様に、最下層に走査線１１ａ、下地絶縁膜１２を介して走査線１１ａより上層側にダミーＴＦＴ３０ｄがＴＦＴ３０ａと同様に形成されると共に、ダミーＴＦＴ３０ｄより上層側に層間絶縁膜４１を介してデータ線６ａ、更に上層側には層間絶縁膜４２を介して蓄積容量７０ａと同様にダミー蓄積容量７０ｄが形成され、ダミー蓄積容量７０ｄより層間絶縁膜４３を介して上層側に、画素電極９ａと同様に画素電極９ｄが形成される。
【００９３】
ここに、本実施形態では、ダミー画素部には二層以上の遮光膜が、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'を平面的に見て覆うように形成されると共に、ダミー画素部の開口領域９９ｄの少なくとも一部を覆うように形成される。
【００９４】
より具体的には、図６から図１０に示すように、最下層において走査線１１ａと同一層で且つ同一膜により第１の遮光膜１１ｂが開口領域９９ｄに形成されると共に、ダミー蓄積容量７０ｄにおいて、下部容量電極７１が第２の遮光膜として形成され、及び上部容量電極３００と同一層で且つ同一膜により第３の遮光膜３００ｂが形成される。また、走査線１１ａ及び上部容量電極３００の各々も、非開口領域を規定し、ダミーＴＦＴ３０ｄに対する遮光膜として機能する。
【００９５】
ここに、図７から図１０において、走査線１１ａ、下部容量電極７１、及び上部容量電極３００、更には第１の遮光膜１１ｂ及び第３の遮光膜３００ｂの配置関係に着目すれば、これら３層の遮光膜は、好ましくは互いに少なくとも部分的に重なり合って形成されると共に、ダミー画素部において、一の遮光膜の配置されていない領域を他の遮光膜が覆うように形成され、半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ’又は開口領域９９ｄを冗長的に遮光する。
【００９６】
より具体的には、図７から図１０において、最下層において、第１の遮光膜１１ｂは、その周囲において走査線１１ａに対して所定の間隔ｄ１を隔てて配置されるが、他の遮光膜、即ち下部容量電極７１及び第３の遮光膜３００ｂの各々は、平面的に見て第１の遮光膜１１ｂの周囲における間隔ｄ１を覆うように形成される。
【００９７】
また、下部容量電極７１に着目すれば、例えば図７又は図９中、Ｙ方向で互いに隣接するダミー画素同士で、所定の間隔ｄ２を隔てて配置されるが、この間隔ｄ２を覆うように、第１の遮光膜１１ｂ及び第３の遮光膜３００ｂの各々が形成される。
【００９８】
更には、図７又は図９において、上部容量電極と一体的に形成される容量線３００と第３の遮光膜３００ｂとに着目すれば、これらは互いに所定の間隔ｄ０を隔てて配置されており、この間隔ｄ０を覆うように下部容量電極７１が配置される。
【００９９】
よって、ダミー画素部では、先行技術における一層のダミー画素遮光膜の構成と比較して、より広い領域を二層以上の遮光膜によって覆うと共に、一の遮光膜を通過した光や一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することができる。
【０１００】
従って、液晶装置の外から照射され、ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜めに進行して、額縁遮光膜５３の脇からダミー画素領域１０ｄに侵入する光や、ダミー画素部を透過した光のうち斜めに画像表示領域１０ａに向かって進行する光などが、図８、図９又は図１０中の下向きの白抜きの矢印で示すように、ダミー画素電極９ｄの上層側から浸入した場合には、これらの光のうち半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ’或いは開口領域９９ｄに対して進行する光を、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって、より広い領域で遮光することが可能となる。また、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂを通過した光を下部容量電極７１によって遮光すると共に、下部容量電極７１において反射された光を上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となる。
【０１０１】
また、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂのいずれかを通過した光は、更にこれらよりも下層側に配置された走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって遮光することが可能となる。或いは、走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって反射された光は、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂのいずれかによって遮光することができる。
【０１０２】
また、図８、図９又は図１０中の上向きの白抜き矢印で示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の下側から戻り光が浸入した場合には、半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'又は開口領域９９ｄに対して、半導体層１ａの下層側から侵入する光を、走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂ、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって、より広い領域で遮光することが可能となる。
【０１０３】
半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'又は開口領域９９ｄに対して、半導体層１ａの下層側から侵入する光を、走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂによって遮光することが可能となる。
【０１０４】
また、開口領域９９ｄにおいて、半導体層１ａの下層側から侵入して走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂを通過した光は、下部容量電極７１、上部容量電極３００又は第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となり、下部容量電極７１を通過した光は、上部容量電極３００又は第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となる。更に、上部容量電極３００又は第３の遮光膜３００ｂによって反射された光は、下部容量電極７１、走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって遮光すると共に、下部容量電極７１によって反射された光は、走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって遮光することが可能となる。
【０１０５】
従って、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａの少なくともチャネル領域１ａ'に対して、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に、３層の遮光膜、即ち走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂ、下部容量電極７１、並びに上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となる。また、開口領域９９ｄにおいても、これら３層の遮光膜によって、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することができ、画像表示領域１０ｂに対して進行するダミー画素部からの光の量を減少させることが可能となり、ダミー画素領域１０ｄからの光漏れを抑止すると共に、再反射され画像表示領域１０ａに進行する光の量も減少させることも可能となる。
【０１０６】
また、画素部又はダミー画素部の回路部分を作成する機会と同一機会に、３層の遮光膜を形成することができる。即ち、画素部及びダミー画素部の各々において、同一機会に走査線１１ａと共に第１の遮光膜１１ｂを形成すると共に、画素部及びダミー画素部の各々において、同一機会に下部容量電極７１をダミー画素部では第２の遮光膜として形成し、同一機会に上部容量電極３００と共に第３の遮光膜３００ｂを形成することで、蓄積容量７０ａ及びダミー蓄積容量７０を夫々形成することができる。
【０１０７】
ここに、既に説明したように、３層の遮光膜のうち他の遮光膜は、一の遮光膜によって形成された上記の間隔ｄ０、ｄ１、ｄ２を平面的に見て覆うように形成される。従って、一の遮光膜による上記の間隔ｄ０、ｄ１、ｄ２を介して、一の遮光膜より上層側又は下層側に抜けて出射される光の量を少なくするために、この間隔を小さくしなくても、このように一の遮光膜を抜けた光を他の遮光膜によって遮光することが可能となる。よって、ダミー画素部の回路部分のうち一部がショートするのを防止することができる。
【０１０８】
また、３層の遮光膜のうち、上層側の２層の遮光膜、即ち下部容量電極７１、上部容量電極３００、及び第３の遮光膜３００ｂは、アルミニウムを含む金属材料により形成されるため、例えば高融点金属材料により形成される最下層の走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂと比較して反射率が高くなり、より遮光性を向上させることができる。従って、３層の遮光膜の上層側から浸入する光を上層側の２層の遮光膜によってより確実に遮光すると共に、下層側から走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂを抜けてくる光を、上層側の２層の遮光膜によってより確実に遮光することが可能となる。
【０１０９】
従って、本実施形態では、ダミー画素部を、画素部の構成を模擬し、３層の遮光膜を除いて他の構成については画素部と概ね同様に構成し、製造プロセスにおいてより容易にダミー画素部を形成すると共に、ダミー画素部の性能を画素部と同程度として、より信頼性の高い電気光学装置を製造することが可能となる。また、上述したように３層の遮光膜を設けることに起因して、ダミー画素部の回路部分の一部がショートするのを防止することができるため、例えば製造プロセスの歩留りを向上させることも可能となる。
【０１１０】
従って、以上説明したような、本実施形態によれば、ダミー画素部のダミーＴＦＴ３０ｄの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においてもより確実に高品位な画像表示を行うことが可能となる。
【０１１１】
次に本実施形態の変形例について図１１を参照して説明する。図１１は、本変形例に係るダミー画素部の２層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成を抜粋して示す平面図である。
【０１１２】
本実施形態では、上述したようにダミー画素部において３層の遮光膜を設ける構成に限定されず、例えば図１１に示すような２層の遮光膜を設ける構成を適用することも可能である。図１１においては、ダミー画素部の最下層における走査線１１ａ、並びにダミー蓄積容量７０ｄの上部容量電極３００及びこれと同層の遮光膜３００ｂにより、２層の遮光膜が構成される。
【０１１３】
より具体的には、上部容量電極３００及び遮光膜３００ｂは、例えば図７に示す上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂと同一の構成で形成されており、これに対して走査線１１ａが、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'、及び上部容量電極３００と遮光膜３００ｂとを隔てる間隔ｄ０を平面的に見て覆うように、開口領域９９ｄに少なくとも部分的に形成される。
【０１１４】
従って、このような構成によっても、本実施形態と同様に、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａの少なくともチャネル領域１ａ'に対して、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光すると共に、開口領域９９ｄにおいても、本変形例の２層の遮光膜よりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することができる。また、本変形例においても、製造プロセスにおいてより容易にダミー画素部を形成することも可能である。
【０１１５】
本実施形態では、図１１に示すような構成のほか、ダミー蓄積容量７０ｄの上部容量電極３００及び下部容量電極７１の各々と同層に同一膜により夫々形成される２層の遮光膜により遮光するように、例えば図１１に示す２層の遮光膜と同様の構成で適用してもよい。
【０１１６】
次に、以上説明した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１２は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
【０１１７】
図１２に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４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原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【０１１８】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１１９】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１２０】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１２１】
尚、図１２を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１２２】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【０１２３】
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う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた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】
【０１２４】
【図１】液晶装置の概略的な平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【図３】電気光学装置の画素又はダミー画素における各種素子、配線等の等価回路を示した回路図である。
【図４】画像表示領域における画素部の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】ダミー画素領域におけるダミー画素部の平面図である。
【図７】ダミー画素部における３層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成示す平面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ’断面図である。
【図９】図７のＣ−Ｃ’線における断面部分の構成を示す断面図である。
【図１０】図７のＤ−Ｄ’線における断面部分の構成を示す断面図である。
【図１１】本変形例に係るダミー画素部の２層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成示す平面図である。
【図１２】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
Ｐｘａ…画素部、Ｐｘｄ…ダミー画素部、１ａ…半導体層、１ａ'…チャネル領域、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１０ｄ…ダミー画素領域、１１ａ…走査線、１１ｂ…第１の遮光膜、３０ａ…ＴＦＴ、３０ｄ…ダミーＴＦＴ、７１…下部容量電極、９９ａ、９９ｄ…開口領域、３００…上部容量電極、３００ｂ…第３の遮光膜
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、該電気光学装置を備えて構成される電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置においては、基板上に、複数の画素が配列されてなる画素領域と、画素領域の周囲を占めるダミー画素領域とが設けられる。画素領域には表示画像を有効に表示する複数の画素部が形成され、ダミー画素領域には画素部と概ね同一の構成を夫々有する複数のダミー画素部が形成される。ダミー画素部は、画素領域の上下左右の端或いは縁及びその付近に対して、例えば、電気光学装置の一対の基板のうち一方の側の内蔵遮光膜、これに加えて若しくは代えて他方の基板の側の額縁遮光膜により、基板上で平面的に見て覆われるように配置される。電気光学装置の駆動時には、画素領域では画素部において有効に画像表示が行われると共に、例えば、ダミー画素領域ではダミー画素部によって、画素領域における表示画像を黒く縁取るように黒色のベタ状の画像が表示される。
【０００３】
ここに、電気光学装置をプロジェクタのライトバルブとして使用する場合、画素領域及びダミー画素領域には、光源から、比較的強度の大きい投射光が照射される。ダミー画素領域には、これを覆う額縁遮光膜等の脇から基板に対して斜めに進行してくる斜めの光が浸入する。また、電気光学装置の基板の裏面からの反射光や、複数の電気光学装置をライトバルブとして組合せて利用する場合における他の電気光学系から出射されて結合光学系を突き抜けてくる光などの“戻り光”中の基板に対して斜めの成分も、ダミー画素領域に侵入する。
【０００４】
特許文献１には、このようにダミー画素領域に浸入する斜めの光などを、ダミー画素遮光膜によって遮ることにより、このような表示に寄与しない光が、画素領域から出射される光に紛れ込むことにより、表示画像の縁付近における画質が劣化するのを防止する技術が開示されている。ダミー画素遮光膜は、ダミー画素部に対して設けられる冗長配線と同層において同一膜により、開口領域に設けられる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−７７６３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述したような先行技術の構成によれば、ダミー画素遮光膜は、これと同一層からなる配線とは電気的に分離した状態で、必然的に互いに分離されたパターン形状で作成される。従って、ダミー画素遮光膜の周囲では、この配線との間で隙間が生じ、この隙間から、上述したような斜め光が透過してしまう。或いはダミー画素部における透過光が隙間を透過した後、そのうちの一部が画素領域に対して斜めに進行することで、画素領域の縁付近において、ダミー画素領域からの光漏れが生じるおそれがある。更に、ダミー画素領域に侵入した光が、ダミー画素遮光膜において再反射され、結局は画素領域から出射される光に紛れ込む事態も生じ得る。
【０００７】
その結果、有効に表示画像の縁付近の画質の劣化を防止することが困難となる不具合が生じる。また、ダミー画素領域に光が多量に浸入すると、ダミー画素部のトランジスタが光リークにより誤動作するという問題点も更に生じる。
【０００８】
本発明は、例えば上述の問題点に鑑みなされたものであり、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においても高品位である画像をより確実に表示可能である電気光学装置及びこれを備えた各種電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上における複数の画素が配列されてなる画素領域に、前記画素毎に設けられており、画素電極をスイッチング制御するトランジスタを含む画素部と、前記基板上における、前記画素領域の周囲を占めるダミー画素領域に、前記画素を模擬するダミー画素毎に設けられており前記トランジスタを模擬するダミートランジスタ、及び該ダミートランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する二層以上の遮光膜を含むダミー画素部とを備える。
【００１０】
本発明の電気光学装置では、その動作時には、例えばデータ線、走査線等の配線を介して、画素スイッチング用ＴＦＴ、薄膜ダイオード（以下適宜“ＴＦＤ”と称す）等により構成されるトランジスタに、画像信号、走査信号等が供給される。そして、画像信号がトランジスタから選択的に画素電極に供給され、各画素部が駆動される。これにより、複数の画素部がマトリクス状に平面配列された画素領域において、アクティブマトリクス駆動による画像表示が可能となる。
【００１１】
ここに、本発明では、画素領域の周囲において、例えばデータ線等に対する画像信号等の書き込み始めに位置し、かかる配線の電位が安定し難い部分や、製造時に配向膜に対するラビング処理の削りカスが除去され難く残存し易い部分等には、ダミー画素領域が配置され、ダミー画素部が画素部を模擬して形成される。
【００１２】
より具体的には、各ダミー画素部は、好ましくは画素部の構成を模擬し、その動作が画素部の動作を模擬するように形成される。よって、ダミートランジスタは、ダミー画素毎に設けられており、画素部におけるトランジスタの動作を模擬し、選択的に画像信号等の供給を行うことで、画素領域内と同様に、ダミー画素領域においても、ダミー画素部をアクティブマトリクス駆動することが可能となる。
【００１３】
よって、画素領域の周囲における上述したような、安定した動作が行い難い部分には、ダミー画素部が配置されて駆動されることで、該画素領域ではその隅々まで良好な画像表示を行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の電気光学装置では、各ダミー画素部において二層以上の遮光膜が形成される。二層以上の遮光膜は、ダミートランジスタの半導体層のうち少なくともチャネル領域を平面的に見て覆うように形成される。二層以上の遮光膜は、好ましくは互いに少なくとも部分的に重なり合って形成されると共に、ダミー画素部において、一の遮光膜の配置されていない領域を他の遮光膜が覆うように形成される。このような二層以上の遮光膜は、少なくともその一部において、複数のダミー画素に跨って設けられてもよいし、或いはダミー画素毎に設けられてもよい。よって、先行技術における一層のダミー画素遮光膜の構成と比較して、より広い領域を二層以上の遮光膜によって、より確実に覆うと共に、一の遮光膜を通過した光や一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することができる。
【００１５】
従って、電気光学装置の外部から照射される光のうち、基板に対して斜めに進行して、額縁状の遮光膜の脇からダミー画素領域に侵入する光や、ダミー画素部を透過した光のうち斜めに画素領域に向かって進行する光などが、二層以上の遮光膜の上層側から浸入した場合には、このような光及びその光に起因して発生する内部反射光或いは多重反射光を、二層以上の遮光膜によって、より確実に遮光することが可能となる。
【００１６】
一方、電気光学装置に対して外部から光が照射される側と反対側から浸入する戻り光が、二層以上の遮光膜の下層側から浸入した場合には、このような光及びその光に起因して発生する内部反射光或いは多重反射光を、二層以上の遮光膜によって、より確実に遮光することが可能となる。
【００１７】
以上の結果、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止することができ、適格に動作するダミー画素部の存在によって、表示画像の縁付近においてもより確実に高品位な画像表示を行うことが可能となる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記画素部の開口領域を模擬する前記ダミー画素部の開口領域の少なくとも一部を覆うように形成されている。
【００１９】
この態様では、二層以上の遮光膜は、ダミー画素部の開口領域の少なくとも一部を覆うように形成される。ここに、本発明に係る「ダミー画素部の開口領域」とは、画素部において表示に実際に寄与する光が透過又は反射される、画素部の開口領域を、模擬する領域を意味する。即ち、ダミー画素の開口領域は、仮に本願独自の構成である二層以上の遮光膜が存在しなければ、画素部の開口領域と同様に光が透過又は反射可能な領域であり、実際には二層以上の遮光膜により部分的に又は完全に覆われ得る領域である。
【００２０】
尚、ダミー画素領域は、例えば、電気光学装置の一対の基板の少なくとも一方側に形成される遮光膜によって、画素領域の周囲に額縁状に覆われた領域に位置する。よって、この場合、電気光学装置の外部から照射される光が、ダミー画素部には、額縁状の遮光膜によって遮られて入射し難い構成となっている。
【００２１】
従って、各ダミー画素部の開口領域においても、二層以上の遮光膜によって、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することができ、画素領域に対して進行するダミー画素部からの光の量を減少させることが可能となり、ダミー画素領域からの光漏れを抑止すると共に、再反射され画素領域に進行する光の量も減少させることも可能となる。
【００２２】
以上の結果、ダミー画素部のトランジスタの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においてもより確実に高品位な画像表示を行うことが可能となる。
【００２３】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て相互に重なっていることで、前記少なくともチャネル領域を冗長的に遮光する。
【００２４】
この態様によれば、ダミー画素部において、二層以上の遮光膜は、好ましくは互いに少なくとも部分的に重なり合って形成され、一の遮光膜の配置されていない領域を他の遮光膜が覆うように形成される。よって、ダミー画素部において、より広い領域を二層以上の遮光膜によって覆うと共に、一の遮光膜を通過した光や一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することができる。
【００２５】
従って、この態様では、ダミートランジスタの半導体層に対して、少なくともチャネル領域に対して、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光できる。更にダミー画素部の開口領域においても、二層以上の遮光膜によって、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することも可能となる。
【００２６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記画素部及び前記ダミー画素部に係る回路部分の少なくとも一部を構成する導電膜と同一層の導電性の遮光膜を含む。
【００２７】
この態様によれば、画素部又はダミー画素部の回路部分を作成する機会と同一機会に、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を少なくとも部分的に、導電性材料により形成することができる。よって、電気光学装置の製造プロセスにおいてダミー画素部を容易に形成することが可能となる。
【００２８】
また、画素部又はダミー画素部の回路部分を構成する導電膜のうち、比較的遮光性能の高い膜により、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を少なくとも部分的に形成することにより、ダミートランジスタの半導体層のうち少なくともチャネル領域における遮光性を向上させることができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー画素部に係る回路部分の一部をなすと共に、共に、所定幅の間隙を隔ててレイアウトされた配線又は電極を兼ねており、前記二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て前記間隙を覆うように形成されている。
【００３０】
この態様によれば、ダミー画素部の回路部分を作成する機会と同一機会に、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、少なくとも部分的に導電性材料により形成することができる。また、一の遮光膜は、ダミー画素部に係る回路部分の一部をなすと共に、所定幅の間隙を隔ててレイアウトされた配線又は電極を構成する。ここにいう「所定幅」とは、製造誤差等でショートが発生しない程度の幅をいう。
【００３１】
そして、二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜は、一の遮光膜によって形成された上記の間隔を平面的に見て覆うように形成される。従って、一の遮光膜による上記の間隔を介して、一の遮光膜より上層側又は下層側に抜けて出射される光の量を少なくするために、この間隔を小さくしなくても、このように一の遮光膜を抜けた光を他の遮光膜によって遮光することが可能となる。よって、この態様では、ダミー画素部の回路部分のうち一部がショートするのを防止することができる。従って、電気光学装置の製造プロセスにおいて、容易にダミー画素部を形成すると共に歩留りを向上させることが可能となる。
【００３２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記少なくともチャネル領域を前記基板上で上層側から遮光する一の遮光膜と、該一の遮光膜の上層側又は下層側に積層されており、前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜とを含む。
【００３３】
この態様によれば、二層以上の遮光膜により、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対して、チャネル領域よりも上層側から侵入する光を、ダミー画素部においてより広い領域で遮光すると共に、一の遮光膜によって、それよりも上層側の他の遮光膜を通過した光を遮光すると共に、一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することが可能となる。或いは、チャネル領域よりも上層側から侵入する光について、一の遮光膜を通過した光を、それよりも下層側の他の遮光膜によって遮光すると共に、一の遮光膜によって他の遮光膜において反射された光を遮光することが可能となる。
【００３４】
よって、チャネル領域より上層側から浸入する光に対する遮光性を強化することができる。
【００３５】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜は、前記少なくともチャネル領域を前記基板上で下層側から遮光する一の遮光膜と、前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜とを含む。
【００３６】
この態様によれば、二層以上の遮光膜のうち一の遮光膜によって、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対してそれよりも下層側から侵入する光を遮光することが可能となる。また、二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜によって、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対してそれよりも上層側から侵入する光を遮光することが可能となる。よって、二層以上の遮光膜によって、半導体層のうち少なくともチャネル領域に対して上層側又は下層側から浸入する光に対する遮光性をより強化することができる。
【００３７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は金属膜を含む。
【００３８】
この態様によれば、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、比較的反射率の高いアルミニウム（Ａｌ）等の金属材料により形成することで、遮光性をより向上させることができる。
【００３９】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記画素部において、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜と同一層からなり、前記トランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する、少なくとも一層の遮光膜を更に備える。
【００４０】
この態様によれば、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、画素部における少なくとも一層の遮光膜と同一機会に作成することができる。この際、少なくとも一層の遮光膜に対応する、二層層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を、少なくともチャネル領域を覆うように形成する。よって、画素部の少なくとも一層の遮光膜に対応させて、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を形成し、ダミー画素部を、画素部の構成を模擬し、二層以上の遮光膜を除いて他の構成については画素部と概ね同様に構成することが可能となる。よって、製造プロセスにおいてより容易にダミー画素部を形成し、且つダミー画素部の性能を画素部と同程度として、より信頼性の高い電気光学装置を製造することが可能となる。
【００４１】
画素部において少なくとも一層の遮光膜を更に備える態様では、前記画素部は、前記トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量を含み、前記少なくとも一層の遮光膜は、前記蓄積容量の電極を構成すると共に、前記ダミー画素部は、前記蓄積容量を模擬するダミー蓄積容量を含み、前記二層以上の遮光膜のうち前記少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー蓄積容量の電極を構成するように構成してもよい。
【００４２】
このように構成すれば、蓄積容量の作成と同一機会にダミー画素部において二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜を作成することが可能となる。ここに、画素部において蓄積容量は一対の電極間に誘電体膜を挟持してなり、少なくとも一層の遮光膜は一対の電極のうち少なくとも一方を構成する。そして、ダミー画素部において、蓄積容量を模擬するダミー蓄積容量の一対の電極のうち少なくとも一方を、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜として、少なくともチャネル領域を覆うように形成する。
【００４３】
よって、ダミー画素部においてダミー蓄積容量の少なくとも一方の電極のレイアウトを、画素部の蓄積容量の電極と比較して変更することで、二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜として形成することで、容易にダミー蓄積容量を形成することが可能となる。
【００４４】
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を具備してなる。
【００４５】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を具備してなるので、概ね全体に亘って高品質な表示画像を表示することが可能な、投射型表示装置、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。また、本発明に係る電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置等も実現することが可能である。
【００４６】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４７】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、夫々、本発明の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。
【００４８】
まず、本実施形態における液晶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。ここに、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液晶装置の概略的な平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【００４９】
図１及び図２において、液晶装置は、対向配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とから構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の透明基板である。また、対向基板２０も、ＴＦＴアレイ基板１０と好ましくは同様の透明基板により構成される。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例である画像表示領域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。
【００５０】
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、例えばシール材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５６が散布されている。本実施形態に係る液晶装置は、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。
【００５１】
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５３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。
【００５２】
ＴＦＴアレイ基板１０上における、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域には、データ線駆動回路１０１及びサンプリング回路７、走査線駆動回路１０４、外部回路接続端子１０２が夫々形成される。
【００５３】
ＴＦＴアレイ基板１０上における周辺領域において、シール領域より外周側に、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いる。また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域のうちシール領域より内側に位置する領域には、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿う画像表示領域１０ａの一辺に沿って且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにしてサンプリング回路７が配置される。
【００５４】
また、走査線駆動回路１０４は、ＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間を電気的に接続するため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００５５】
また、ＴＦＴアレイ基板１０上の周辺領域において、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、上下導通端子１０６が配置されると共に、このＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には上下導通材が上下導通端子１０６に対応して該端子１０６に電気的に接続されて設けられる。
【００５６】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａには、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が画素部毎に形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜１６が形成されている。尚、本実施形態では、画素スイッチング素子はＴＦＴのほか、各種トランジスタ或いはＴＦＤ等により構成されてもよい。
【００５７】
また、図１又は図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａの周囲において、額縁遮光膜５３に覆われる額縁領域には、後述するようにダミー画素領域１０ｄが配置される。本実施形態では、ダミー画素領域１０ｄにおいてダミー画素部が画素部を模擬して形成され、ダミー画素毎にダミー画素電極９ｄが配置される。
【００５８】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上（図２中遮光膜２３より下側）に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向して例えばベタ状に形成され、更に対向電極２１上（図２中対向電極２１より下側）には配向膜２２が形成されている。
【００５９】
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。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極９ａと対向電極２１との間には液晶保持容量が形成される。
【００６０】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、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液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等が形成されていてもよい。
【００６１】
次に、本実施形態に係る画素部及びダミー画素部の構成について、図３から図１０を参照してより詳細に説明する。まず、図３を参照して画素部及びダミー画素部の概略的な回路構成について説明する。図３は、電気光学装置の画素又はダミー画素における各種素子、配線等の等価回路を示した回路図である。
【００６２】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部Ｐｘａには夫々、画素電極９ａと、本発明に係る「トランジスタ」の一例である、画素電極９aをスイッチング制御するためのＴＦＴ３０ａ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ＴＦＴ３０ａのソースに電気的に接続されている。また、走査信号が供給される走査線１１ａは、ＴＦＴ３０ａのゲートに電気的に接続されている。画素電極９ａ及び蓄積容量７０ａは、ＴＦＴ３０ａのドレインに電気的に接続されている。
【００６３】
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よい。また、ＴＦＴ３０ａのゲートには、走査線１１ａを介して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが線順次で印加される。画素電極９ａには、画素スイッチング素子であるＴＦＴ３０ａ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２０に形成された対向電極２１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。
【００６４】
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２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０ａを付加する。蓄積容量７０ａは、後に詳述する如く、画素電極９ａに接続された画素電位側容量電極と、これに誘電体膜を挟んで対向配置された固定電位側容量電極とを含んでなる。走査線１１ａと並んで配列された固定電位の容量線３００の一部が、このような固定電位側容量電極とされている。
【００６５】
容量線３００は、画素電極９ａが配列された画像表示領域１０ａ外で容量線電位供給端子に電気的に接続されている。これにより、全ての容量線３００は、容量線電位供給端子から供給される安定した固定電位又は反転する所定電位とされ、蓄積容量７０ａにおいて良好な電位保持特性が得られる。このような電位源としては、ＴＦＴ３０ａを駆動するための走査信号を走査線１１ａに供給するための走査線駆動回路１０４や画像信号を供給するためのデータ線駆動回路１０１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。
【００６６】
本実施形態では特に、画像表示領域１０ａの周囲における額縁領域にダミー画素領域１０ｄが設けられ、ダミー画素領域１０ｄに対して、好ましくは画像表示領域１０ａから連続的にデータ線６ａ、容量線３００、及び走査線１１ａが連続的に同様のパターンで配線されており、ダミー画素電極９ｄがダミー画素部Ｐｘｄ毎に配列される。ここに、図３中、画像表示領域１０ａの画素部Ｐｘａにおける画素電極９ａを白四角で示し、ダミー画素領域１０ｄのダミー画素部Ｐｘｂにおけるダミー画素電極９ｄを黒四角で示してある。画素電極９ａとダミー画素電極９ｄとは好ましくは同一構成を有している。更に、画素電極９ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ３０ａ及び蓄積容量７０ａを含んでなる画素部Ｐｘａと、ダミー画素電極９ｄ、本発明に係る「ダミートランジスタ」の一例である画素スイッチング用を模擬するダミーＴＦＴ３０ｄ、及び蓄積容量７０ａを模擬するダミー蓄積容量７０ｄを含んでなるダミー画素部Ｐｘｄとは、好ましくは概ね同一構成を有する。但し、ダミー画素部Ｐｘｄにおいては、後述するように、本発明に係る二以上の遮光膜に係る構成が異なる。
【００６７】
よって、ダミー画素領域１０ｄでは、画像表示領域１０ａと同様にアクティブマトリクス駆動によりダミー画素部を動作させることができる。そして、本実施形態では、画像表示領域１０ａの縁付近の周囲における、液晶が不完全に駆動される部分については、実際に表示される画像表示領域１０ａから除外される。
【００６８】
即ち、額縁領域では、データ線６ａや走査線１１ａに対する画像信号や走査信号等の書き込み始めが位置する、言い換えればデータ線６ａや走査線１１ａ等の配線の先端部分が額縁領域に位置しており、配線の電位が安定し難く、或いは製造時に配向膜に対するラビング処理の削りカスが除去され難く残存し易い等の各種の事情により、液晶が正常に駆動され難くなる。本実施形態では、このような領域を画像表示領域１０ａから排除すると共に、ダミー画素領域１０ｄを設けて、ダミー画素部Ｐｘｄを画素部Ｐｘａと概ね同様に動作させるように構成してある。これにより、ダミー画素部Ｐｘｄにおいて画素部Ｐｘａの動作を模擬することが可能となる。ダミー画素部Ｐｘｄでは、走査線１１ａより供給される走査信号に基づくタイミングで、データ線６ａよりダミーＴＦＴ３０ｄを介して画像信号が供給されることにより、画素部Ｐｘａと同様に駆動され、例えば、各ダミー画素部Ｐｘｄによりベタ状の黒表示が行われる。
【００６９】
従って、本実施形態では、ダミー画素領域１０ｄに対する外部からの照射光は入射され難くなると共に、ダミー画素領域１０ｄからは表示に寄与しない光を出射させることで、画像表示領域１０ａの隅々まで良好な画像表示が可能となるよう構成されている。
【００７０】
次に、図４及び図５を参照して、画素部の詳細な構成について説明する。図４は画像表示領域における画素部の平面図であり、図５は、図４のＡ−Ａ’断面図である。尚、図４及び図５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。この点については、後述する図６以降の各図についても同様である。
【００７１】
また、図４及び図５では、図１又は図２を参照して説明した構成中、ＴＦＴアレイ基板１０側の構成のみについて説明するが、説明の便宜上、これらの図では画素電極９ａより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００７２】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極９ａ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１１ａが設けられている。走査線１１ａは、図４中Ｘ方向に沿って延びており、データ線６ａは、走査線１１ａと交差するように、図４中Ｙ方向に沿って延びている。走査線１１ａ及びデータ線６ａが互いに交差する個所の各々には画素スイッチング用のＴＦＴ３０ａが設けられている。
【００７３】
走査線１１ａ、データ線６ａ、蓄積容量７０ａ、及びＴＦＴ３０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａに対応する各画素の開口領域９９ａ（即ち、各画素において、表示に実際に寄与する光が透過又は反射される領域）を囲む非開口領域内に配置されている。即ち、これらの走査線１１ａ、蓄積容量７０ａ、データ線６ａ、及びＴＦＴ３０ａは、表示の妨げとならないように、各画素の開口領域９９ａではなく、非開口領域内に配置されている。非開口領域は、ＴＦＴアレイ基板１０側のデータ線６ａや走査線１１ａ、或いは蓄積容量７０ａを構成する導電膜の少なくとも一部が遮光性を有する遮光膜により形成され、このような遮光膜により各画素に入射される光を遮光可能な領域として、ＴＦＴアレイ基板１０側において規定される。また、好ましくは、図２を参照して説明したように、対向基板２０側において形成された遮光膜２３によっても、ＴＦＴアレイ基板１０側の遮光膜と共に非開口領域が規定される。
【００７４】
図４又は図５において、走査線１１ａは、半導体層１ａよりも下地絶縁膜１２を介して下層側の最下層に配置され、例えばタングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、チタンナイトライド（ＴｉＮ）等の高融点金属材料等の遮光性の導電材料からなる。走査線１１ａは、図４に示すように、Ｘ方向に沿って延在し、画像表示領域１０ａにストライプ状に配置される。また、走査線１１ａは、下側遮光膜として機能し、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクタ等で他の液晶装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などの、戻り光のうちＴＦＴ３０ａに進行する光を遮光することができる。
【００７５】
また、下地絶縁膜１２は、例えばシリコン酸化膜等からなる。下地絶縁膜１２は、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ＴＦＴ３０ａの特性変化を防止する機能を有する。
【００７６】
また、図４又は図５において、ＴＦＴ３０ａは、半導体層１ａ、ゲート電極３ａを含んで構成されている。
【００７７】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、図４中Ｙ方向に沿ったチャネル長を有するチャネル領域１ａ'、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅからなる。即ち、ＴＦＴ３０ａはＬＤＤ構造を有している。尚、ＴＦＴ３０ａは、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００７８】
ここに、ゲート電極３ａは、ゲート絶縁膜２を介してチャネル領域１ａ'上に配置され、半導体層１ａの脇において下地絶縁膜１２を貫通して開孔されたコンタクトホール３ｃを介して最下層の走査線１１ａと電気的に接続される。
【００７９】
図４及び図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上のＴＦＴ３０ａよりも層間絶縁膜４１を介して上層側には、データ線６ａが設けられている。
【００８０】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに、ゲート絶縁膜２及び層間絶縁膜４１を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。また、データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ（アルミニウム）含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ層等との多層膜からなる。データ線６ａは、ＴＦＴ３０ａを遮光する機能も有している。
【００８１】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａよりも層間絶縁膜４２を介して上層側には、蓄積容量７０ａが設けられている。
【００８２】
蓄積容量７０ａは、下部容量電極７１と上部容量電極３００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。
【００８３】
上部容量電極は、容量線３００の一部として形成されている。上述したように、容量線３００は、画素電極９ａが配置された画像表示領域１０ａからその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続される。これにより、上部容量電極３００は、固定電位に維持され、固定電位側容量電極として機能し得る。上部容量電極３００は、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０ａを遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。
【００８４】
図４又は図５において、下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８３（図４及び図５参照）を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８５（図４及び図５参照）を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。下部容量電極７１は、上部容量電極と同様、例えばＡｌ（アルミニウム）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されている。尚、コンタクトホール８３は、層間絶縁膜４１及び４２を貫通して開孔されており、データ線６ａにおいて、平面的に見てコンタクトホール８３は、データ線６ａの開孔６ｈ内に配置される。
【００８５】
ここに、下部容量電極７１は、好ましくは画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００とＴＦＴ３０ａとの間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。従って、ＴＦＴ３０ａに対してそれよりも上層側から入射する光について、上部容量電極３００及び下部容量電極７１の各々によっても、遮光することが可能である。
【００８６】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン膜、或いは窒化シリコン膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００８７】
図４及び図５において、画素電極９ａは、蓄積容量７０ａよりも層間絶縁膜４３を介して上層側に形成されている。画素電極９ａは、下部容量電極７１、コンタクトホール８３及び８５を介して半導体層１ａの画素電極側ソースドレイン領域１ｅに電気的に接続されている。コンタクトホール８５は、層間絶縁層４３を貫通するように形成された孔部の内壁にＩＴＯ等の画素電極９ａを構成する導電材料が成膜されることによって形成されている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜１６（図２参照）が設けられている。
【００８８】
以上に説明した画素部の構成は、各画素部に共通である。画像表示領域１０ａ（図３参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。
【００８９】
次に、図６から図１０を参照して、ダミー画素部の詳細な構成について説明する。図６はダミー画素領域におけるダミー画素部の平面図であり、図７は、ダミー画素部における３層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成を抜粋して示す平面図である。また、図８は、図６のＢ−Ｂ’断面図であり、図９は、図７のＣ−Ｃ’線における断面部分の構成を示す断面図であり、図１０は、図７のＤ−Ｄ’線における断面部分の構成を示す断面図である。
【００９０】
また、図６から図１０では、図１又は図２を参照して説明した構成中、ＴＦＴアレイ基板１０側の構成のみについて説明するが、説明の便宜上、これらの図ではダミー画素電極９ｄより上側に位置する部分の図示を省略している。
【００９１】
既に説明したように、好ましくは、ダミー画素部と画素部とは概ね同一構成を有し、ダミー画素部は、図４又は図５を参照して説明した画素部と同様の積層構造により構成される。よって、画素部と同様に、ダミー画素部においても、非開口領域が、ＴＦＴアレイ基板１０側のデータ線６ａや走査線１１ａ、或いはダミー蓄積容量７０ｄを構成する遮光性の導電膜によりダミー画素に入射される光を遮光可能な領域として、ＴＦＴアレイ基板１０側において、規定される。そして、開口領域９９ｄは、非開口領域に囲まれる領域としてＴＦＴアレイ基板１０側において規定される。ここに、図３を参照して説明したように、ダミー画素領域１０ｄは、液晶装置の外部から照射される光が入射され難い領域である。ダミー画素部の開口領域９９ｄは、画素部の開口領域９９ａを模擬したものであり、例えば仮に、外部から照射される光がダミー画素部に入射されれば、光が透過又は反射可能な領域として形成される。
【００９２】
また、図６又は図８において、ダミー画素部では、画素部と同様に、最下層に走査線１１ａ、下地絶縁膜１２を介して走査線１１ａより上層側にダミーＴＦＴ３０ｄがＴＦＴ３０ａと同様に形成されると共に、ダミーＴＦＴ３０ｄより上層側に層間絶縁膜４１を介してデータ線６ａ、更に上層側には層間絶縁膜４２を介して蓄積容量７０ａと同様にダミー蓄積容量７０ｄが形成され、ダミー蓄積容量７０ｄより層間絶縁膜４３を介して上層側に、画素電極９ａと同様に画素電極９ｄが形成される。
【００９３】
ここに、本実施形態では、ダミー画素部には二層以上の遮光膜が、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'を平面的に見て覆うように形成されると共に、ダミー画素部の開口領域９９ｄの少なくとも一部を覆うように形成される。
【００９４】
より具体的には、図６から図１０に示すように、最下層において走査線１１ａと同一層で且つ同一膜により第１の遮光膜１１ｂが開口領域９９ｄに形成されると共に、ダミー蓄積容量７０ｄにおいて、下部容量電極７１が第２の遮光膜として形成され、及び上部容量電極３００と同一層で且つ同一膜により第３の遮光膜３００ｂが形成される。また、走査線１１ａ及び上部容量電極３００の各々も、非開口領域を規定し、ダミーＴＦＴ３０ｄに対する遮光膜として機能する。
【００９５】
ここに、図７から図１０において、走査線１１ａ、下部容量電極７１、及び上部容量電極３００、更には第１の遮光膜１１ｂ及び第３の遮光膜３００ｂの配置関係に着目すれば、これら３層の遮光膜は、好ましくは互いに少なくとも部分的に重なり合って形成されると共に、ダミー画素部において、一の遮光膜の配置されていない領域を他の遮光膜が覆うように形成され、半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ’又は開口領域９９ｄを冗長的に遮光する。
【００９６】
より具体的には、図７から図１０において、最下層において、第１の遮光膜１１ｂは、その周囲において走査線１１ａに対して所定の間隔ｄ１を隔てて配置されるが、他の遮光膜、即ち下部容量電極７１及び第３の遮光膜３００ｂの各々は、平面的に見て第１の遮光膜１１ｂの周囲における間隔ｄ１を覆うように形成される。
【００９７】
また、下部容量電極７１に着目すれば、例えば図７又は図９中、Ｙ方向で互いに隣接するダミー画素同士で、所定の間隔ｄ２を隔てて配置されるが、この間隔ｄ２を覆うように、第１の遮光膜１１ｂ及び第３の遮光膜３００ｂの各々が形成される。
【００９８】
更には、図７又は図９において、上部容量電極と一体的に形成される容量線３００と第３の遮光膜３００ｂとに着目すれば、これらは互いに所定の間隔ｄ０を隔てて配置されており、この間隔ｄ０を覆うように下部容量電極７１が配置される。
【００９９】
よって、ダミー画素部では、先行技術における一層のダミー画素遮光膜の構成と比較して、より広い領域を二層以上の遮光膜によって覆うと共に、一の遮光膜を通過した光や一の遮光膜において反射された光を他の遮光膜によって遮光することができる。
【０１００】
従って、液晶装置の外から照射され、ＴＦＴアレイ基板１０に対して斜めに進行して、額縁遮光膜５３の脇からダミー画素領域１０ｄに侵入する光や、ダミー画素部を透過した光のうち斜めに画像表示領域１０ａに向かって進行する光などが、図８、図９又は図１０中の下向きの白抜きの矢印で示すように、ダミー画素電極９ｄの上層側から浸入した場合には、これらの光のうち半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ’或いは開口領域９９ｄに対して進行する光を、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって、より広い領域で遮光することが可能となる。また、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂを通過した光を下部容量電極７１によって遮光すると共に、下部容量電極７１において反射された光を上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となる。
【０１０１】
また、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂのいずれかを通過した光は、更にこれらよりも下層側に配置された走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって遮光することが可能となる。或いは、走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって反射された光は、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂのいずれかによって遮光することができる。
【０１０２】
また、図８、図９又は図１０中の上向きの白抜き矢印で示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の下側から戻り光が浸入した場合には、半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'又は開口領域９９ｄに対して、半導体層１ａの下層側から侵入する光を、走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂ、下部容量電極７１、上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって、より広い領域で遮光することが可能となる。
【０１０３】
半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'又は開口領域９９ｄに対して、半導体層１ａの下層側から侵入する光を、走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂによって遮光することが可能となる。
【０１０４】
また、開口領域９９ｄにおいて、半導体層１ａの下層側から侵入して走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂを通過した光は、下部容量電極７１、上部容量電極３００又は第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となり、下部容量電極７１を通過した光は、上部容量電極３００又は第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となる。更に、上部容量電極３００又は第３の遮光膜３００ｂによって反射された光は、下部容量電極７１、走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって遮光すると共に、下部容量電極７１によって反射された光は、走査線１１ａ又は第１の遮光膜１１ｂによって遮光することが可能となる。
【０１０５】
従って、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａの少なくともチャネル領域１ａ'に対して、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に、３層の遮光膜、即ち走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂ、下部容量電極７１、並びに上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂによって遮光することが可能となる。また、開口領域９９ｄにおいても、これら３層の遮光膜によって、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することができ、画像表示領域１０ｂに対して進行するダミー画素部からの光の量を減少させることが可能となり、ダミー画素領域１０ｄからの光漏れを抑止すると共に、再反射され画像表示領域１０ａに進行する光の量も減少させることも可能となる。
【０１０６】
また、画素部又はダミー画素部の回路部分を作成する機会と同一機会に、３層の遮光膜を形成することができる。即ち、画素部及びダミー画素部の各々において、同一機会に走査線１１ａと共に第１の遮光膜１１ｂを形成すると共に、画素部及びダミー画素部の各々において、同一機会に下部容量電極７１をダミー画素部では第２の遮光膜として形成し、同一機会に上部容量電極３００と共に第３の遮光膜３００ｂを形成することで、蓄積容量７０ａ及びダミー蓄積容量７０を夫々形成することができる。
【０１０７】
ここに、既に説明したように、３層の遮光膜のうち他の遮光膜は、一の遮光膜によって形成された上記の間隔ｄ０、ｄ１、ｄ２を平面的に見て覆うように形成される。従って、一の遮光膜による上記の間隔ｄ０、ｄ１、ｄ２を介して、一の遮光膜より上層側又は下層側に抜けて出射される光の量を少なくするために、この間隔を小さくしなくても、このように一の遮光膜を抜けた光を他の遮光膜によって遮光することが可能となる。よって、ダミー画素部の回路部分のうち一部がショートするのを防止することができる。
【０１０８】
また、３層の遮光膜のうち、上層側の２層の遮光膜、即ち下部容量電極７１、上部容量電極３００、及び第３の遮光膜３００ｂは、アルミニウムを含む金属材料により形成されるため、例えば高融点金属材料により形成される最下層の走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂと比較して反射率が高くなり、より遮光性を向上させることができる。従って、３層の遮光膜の上層側から浸入する光を上層側の２層の遮光膜によってより確実に遮光すると共に、下層側から走査線１１ａ及び第１の遮光膜１１ｂを抜けてくる光を、上層側の２層の遮光膜によってより確実に遮光することが可能となる。
【０１０９】
従って、本実施形態では、ダミー画素部を、画素部の構成を模擬し、３層の遮光膜を除いて他の構成については画素部と概ね同様に構成し、製造プロセスにおいてより容易にダミー画素部を形成すると共に、ダミー画素部の性能を画素部と同程度として、より信頼性の高い電気光学装置を製造することが可能となる。また、上述したように３層の遮光膜を設けることに起因して、ダミー画素部の回路部分の一部がショートするのを防止することができるため、例えば製造プロセスの歩留りを向上させることも可能となる。
【０１１０】
従って、以上説明したような、本実施形態によれば、ダミー画素部のダミーＴＦＴ３０ｄの誤動作を防止しつつ、表示画像の縁付近においてもより確実に高品位な画像表示を行うことが可能となる。
【０１１１】
次に本実施形態の変形例について図１１を参照して説明する。図１１は、本変形例に係るダミー画素部の２層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成を抜粋して示す平面図である。
【０１１２】
本実施形態では、上述したようにダミー画素部において３層の遮光膜を設ける構成に限定されず、例えば図１１に示すような２層の遮光膜を設ける構成を適用することも可能である。図１１においては、ダミー画素部の最下層における走査線１１ａ、並びにダミー蓄積容量７０ｄの上部容量電極３００及びこれと同層の遮光膜３００ｂにより、２層の遮光膜が構成される。
【０１１３】
より具体的には、上部容量電極３００及び遮光膜３００ｂは、例えば図７に示す上部容量電極３００及び第３の遮光膜３００ｂと同一の構成で形成されており、これに対して走査線１１ａが、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａのうち少なくともチャネル領域１ａ'、及び上部容量電極３００と遮光膜３００ｂとを隔てる間隔ｄ０を平面的に見て覆うように、開口領域９９ｄに少なくとも部分的に形成される。
【０１１４】
従って、このような構成によっても、本実施形態と同様に、ダミーＴＦＴ３０ｄの半導体層１ａの少なくともチャネル領域１ａ'に対して、それよりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光すると共に、開口領域９９ｄにおいても、本変形例の２層の遮光膜よりも上層側又は下層側から浸入する光をより確実に遮光することができる。また、本変形例においても、製造プロセスにおいてより容易にダミー画素部を形成することも可能である。
【０１１５】
本実施形態では、図１１に示すような構成のほか、ダミー蓄積容量７０ｄの上部容量電極３００及び下部容量電極７１の各々と同層に同一膜により夫々形成される２層の遮光膜により遮光するように、例えば図１１に示す２層の遮光膜と同様の構成で適用してもよい。
【０１１６】
次に、以上説明した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図１２は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。
【０１１７】
図１２に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４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原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【０１１８】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【０１１９】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【０１２０】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【０１２１】
尚、図１２を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【０１２２】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【０１２３】
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う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた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】
【０１２４】
【図１】液晶装置の概略的な平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ'断面図である。
【図３】電気光学装置の画素又はダミー画素における各種素子、配線等の等価回路を示した回路図である。
【図４】画像表示領域における画素部の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ’断面図である。
【図６】ダミー画素領域におけるダミー画素部の平面図である。
【図７】ダミー画素部における３層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成示す平面図である。
【図８】図６のＢ−Ｂ’断面図である。
【図９】図７のＣ−Ｃ’線における断面部分の構成を示す断面図である。
【図１０】図７のＤ−Ｄ’線における断面部分の構成を示す断面図である。
【図１１】本変形例に係るダミー画素部の２層の遮光膜と半導体層との配置関係に着目して、その構成示す平面図である。
【図１２】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【０１２５】
Ｐｘａ…画素部、Ｐｘｄ…ダミー画素部、１ａ…半導体層、１ａ'…チャネル領域、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１０ｄ…ダミー画素領域、１１ａ…走査線、１１ｂ…第１の遮光膜、３０ａ…ＴＦＴ、３０ｄ…ダミーＴＦＴ、７１…下部容量電極、９９ａ、９９ｄ…開口領域、３００…上部容量電極、３００ｂ…第３の遮光膜
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上における複数の画素が配列されてなる画素領域に、前記画素毎に設けられており、画素電極をスイッチング制御するトランジスタを含む画素部と、
前記基板上における、前記画素領域の周囲を占めるダミー画素領域に、前記画素を模擬するダミー画素毎に設けられており前記トランジスタを模擬するダミートランジスタ、及び該ダミートランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する二層以上の遮光膜を含むダミー画素部と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記二層以上の遮光膜は、前記画素部の開口領域を模擬する前記ダミー画素部の開口領域の少なくとも一部を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記二層以上の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て相互に重なっていることで、前記少なくともチャネル領域を冗長的に遮光することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記二層以上の遮光膜は、前記画素部及び前記ダミー画素部に係る回路部分の少なくとも一部を構成する導電膜と同一層の導電性の遮光膜を含む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。
【請求項５】
前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー画素部に係る回路部分の一部をなすと共に、所定幅の間隙を隔ててレイアウトされた配線又は電極を兼ねており、
前記二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て前記間隙を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記二層以上の遮光膜は、
前記少なくともチャネル領域を前記基板上で上層側から遮光する一の遮光膜と、
該一の遮光膜の上層側又は下層側に積層されており、前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜と
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記二層以上の遮光膜は、
前記少なくともチャネル領域を前記基板上で下層側から遮光する一の遮光膜と、
前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜と
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は金属膜を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記画素部において、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜と同一層からなり、前記トランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する、少なくとも一層の遮光膜を更に備え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。
【請求項１０】
前記画素部は、前記トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量を含み、前記少なくとも一層の遮光膜は、前記蓄積容量の電極を構成すると共に、
前記ダミー画素部は、前記蓄積容量を模擬するダミー蓄積容量を含み、前記二層以上の遮光膜のうち前記少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー蓄積容量の電極を構成することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１から１０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
【請求項１】
基板と、
該基板上における複数の画素が配列されてなる画素領域に、前記画素毎に設けられており、画素電極をスイッチング制御するトランジスタを含む画素部と、
前記基板上における、前記画素領域の周囲を占めるダミー画素領域に、前記画素を模擬するダミー画素毎に設けられており前記トランジスタを模擬するダミートランジスタ、及び該ダミートランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する二層以上の遮光膜を含むダミー画素部と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記二層以上の遮光膜は、前記画素部の開口領域を模擬する前記ダミー画素部の開口領域の少なくとも一部を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記二層以上の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て相互に重なっていることで、前記少なくともチャネル領域を冗長的に遮光することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記二層以上の遮光膜は、前記画素部及び前記ダミー画素部に係る回路部分の少なくとも一部を構成する導電膜と同一層の導電性の遮光膜を含む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。
【請求項５】
前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー画素部に係る回路部分の一部をなすと共に、所定幅の間隙を隔ててレイアウトされた配線又は電極を兼ねており、
前記二層以上の遮光膜のうち他の遮光膜は、前記基板上で平面的に見て前記間隙を覆うように形成されている
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記二層以上の遮光膜は、
前記少なくともチャネル領域を前記基板上で上層側から遮光する一の遮光膜と、
該一の遮光膜の上層側又は下層側に積層されており、前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜と
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記二層以上の遮光膜は、
前記少なくともチャネル領域を前記基板上で下層側から遮光する一の遮光膜と、
前記少なくともチャネル領域を上層側から遮光する他の遮光膜と
を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜は金属膜を含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記画素部において、前記二層以上の遮光膜のうち少なくとも一の遮光膜と同一層からなり、前記トランジスタが有する半導体層のうち少なくともチャネル領域を遮光する、少なくとも一層の遮光膜を更に備え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。
【請求項１０】
前記画素部は、前記トランジスタ及び前記画素電極に電気的に接続された蓄積容量を含み、前記少なくとも一層の遮光膜は、前記蓄積容量の電極を構成すると共に、
前記ダミー画素部は、前記蓄積容量を模擬するダミー蓄積容量を含み、前記二層以上の遮光膜のうち前記少なくとも一の遮光膜は、前記ダミー蓄積容量の電極を構成することを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１から１０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
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−２４１９７４（Ｐ２００８−２４１９７４Ａ）
【公開日】平成２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−８０８５８（Ｐ２００７−８０８５８）
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【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２０年１０月９日（２００８．１０．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月２７日（２００７．３．２７）
【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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