電気光学装置及び電子機器
【課題】光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造可能な電気光学装置を提供する。
【解決手段】電気光学装置は、第１基板（１０）及び第２基板（２０）と、第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における画素領域の非開口領域に、互いに絶縁膜を介して積層された複数の反射部（２１０）とを備え、複数の反射部は、一方の基板の入射光が入射される基板面から遠いものほど、一方の基板上における平面的な幅が広い。
【解決手段】電気光学装置は、第１基板（１０）及び第２基板（２０）と、第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における画素領域の非開口領域に、互いに絶縁膜を介して積層された複数の反射部（２１０）とを備え、複数の反射部は、一方の基板の入射光が入射される基板面から遠いものほど、一方の基板上における平面的な幅が広い。
【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、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の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の一例として、投射型の液晶プロジェクターにおいて、ライトバルブとして用いられる液晶装置がある。このような液晶装置では、対向基板及び素子基板間に、電気光学物質として液晶が挟持される。素子基板上には、画素毎に画素電極が配置されると共に、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）が作り込まれ、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。一方、対向基板には、画素電極に対向する対向電極のほか、光の利用効率を高めるために、各画素に対応するマイクロレンズが作り込まれたり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝が形成されたりする（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【特許文献２】特開２００９−４７８２５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、電気光学装置の製造プロセスにおいて、上述したマイクロレンズやＶ字形状の溝を、画素の微細化に応じて高精度に形成することは実践上困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造可能な電気光学装置及びこのような電気光学装置を備える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】
【０００６】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、互いに対向して配置された一対の第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における画素領域の非開口領域に、互いに絶縁膜を介して積層された複数の反射部とを備え、前記複数の反射部は、前記一方の基板の前記入射光が入射される基板面から遠いものほど、前記一方の基板上における平面的な幅が広い。
【０００７】
本発明の電気光学装置によれば、例えば素子基板である第１基板と、例えば対向基板である第２基板とが、例えば液晶等である電気光学物質を介して、互いに対向して配置されている。
【０００８】
尚、典型的には、第１基板上の画素領域には、複数の画素電極が例えばマトリクス状に設けられている。画素電極は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる。第２基板上には、例えば、複数の画素電極に対向するように対向電極が例えばベタ状に設けられている。
【０００９】
本発明の電気光学装置の動作時には、当該電気光学装置に対して第１及び第２基板のうち一方の基板側から入射された入射光が、第１及び第２基板間に設けられた例えば液晶等の電気光学物質によって変調され、第１及び第２基板のうち一方の基板とは異なる他方の基板側から表示光として出射される。
【００１０】
本発明では特に、第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における非開口領域に、例えば金属膜から夫々なる複数の反射部を備える。ここで、本発明に係る「非開口領域」とは、画素領域のうち開口領域を除く領域であり、表示に寄与する光が透過しない領域を意味し、例えば画素領域のうち非透明な配線或いは電極、若しくは各種素子等の遮光体が配設されている領域を意味する。本発明に係る「開口領域」とは、画素領域のうち実質的に光が透過する領域であり、表示に寄与する光が透過する領域を意味し、画素領域内において例えば液晶等の電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域を意味する。複数の反射部は、互いに絶縁膜を介して積層されており、一方の基板の入射光が入射される基板面から遠いものほど、一方の基板上における平面的な幅が広い。言い換えれば、複数の反射部は、一方の基板における入射光が入射される一の基板面とは異なる他の基板面上に互いに絶縁膜を介して積層されており、一方の基板上の積層構造において上層側に位置するものほど、一方の基板上における平面的な幅が広くなるように形成されている、即ち、一方の基板上において、相対的に上層側に位置する反射部は、相対的に下層側に位置する反射部よりも平面的な幅が広い。
【００１１】
よって、一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、複数の反射部によって、開口領域に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。例えば、一方の基板の一の基板面に対して斜めに入射され、非開口領域に向かって進行する光を、複数の反射部の各々の側面（即ち、一方の基板の基板面に交わる方向に沿う面）において、開口領域に向かうように、反射させることができる。従って、当該電気光学装置の光の利用効率（言い換えれば、光透過率）を向上させることができる。これにより、明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００１２】
更に、複数の反射部は、一方の基板上における非開口領域に、例えば複数の金属膜が互いに絶縁膜を介して積層されてなるという簡易な構成を有しているので、例えば、一方の基板に、マイクロレンズを形成したり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝を形成したりする場合と比較して、容易に形成することができる。よって、例えば、当該電気光学装置の信頼性を高めることができ、また、低コスト化を図ることも可能となる。
【００１３】
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造することができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記複数の反射部は、各々の前記一方の基板面に沿う方向の端部が、前記一方の基板の法線方向に対して、入射光学系のＦ値及び投射光学系のＦ値に基づいて算出される所定角度をなす直線に沿うように形成されている。
【００１５】
この態様によれば、例えば光源を含む入射光学系から一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、複数の反射部によって、開口領域を通過して例えば投射レンズを含む投射光学系に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。よって、より明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の反射部の各々は、前記絶縁膜に形成された凹部の側壁に沿って形成されたサイドウォール部分を有する。
【００１７】
この態様によれば、一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、サイドウォール部分によって、開口領域に向かうように反射させることができる。ここで、サイドウォール部分は、一方の基板上における下層側から上層側に向かって徐々に開口領域に近づくように、一方の基板の基板面に対して傾斜していることが好ましい。この場合には、一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、サイドウォール部分によって、より一層確実に、開口領域に向かうように反射させることができる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の反射部の各々は、金属膜からなる。
【００１９】
この態様によれば、複数の反射部を、より容易に形成することができる。よって、例えば、当該電気光学装置の信頼性をより一層高めることができる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一方の基板上の少なくとも前記画素領域に透明電極を備え、前記非開口領域において、前記透明電極と前記複数の反射部との間に遮光膜を備える。
【００２１】
この態様によれば、遮光膜は、一方の基板上における非開口領域の少なくとも一部に設けられ、開口領域を少なくとも部分的に規定する。遮光膜は、典型的には、複数の反射部よりも平面的な幅が広くなるように形成される。従って、遮光膜によって、非開口領域に入射する光を遮ることができ、例えば、非開口領域に設けられたＴＦＴにおける光リーク電流を低減することができる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１の基板上の前記画素領域に複数の画素電極を備え、前記一方の基板は、前記第１基板である。
【００２３】
この態様によれば、例えば素子基板である第１基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、第１基板上の非開口領域に設けられた複数の反射部によって、開口領域に向かうように反射或いは多重反射させることができる。ここで、複数の反射部は、例えば対向基板である第２基板側ではなく、例えば素子基板である第１基板に設けられているので、例えば仮に複数の反射部が第２基板側に設けられる場合に生じ得る、第１基板と第２基板との間の相対的な位置ずれに起因する開口率（即ち、各画素における全領域に対する開口領域の比率）の低下を回避することができる。よって、この態様によれば、各画素における光透過率を、複数の反射部によって、より確実に高めることができる。
【００２４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一方の基板は、前記第２基板である。
【００２５】
この態様によれば、例えば対向基板である第２基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、第２基板上の非開口領域に設けられた複数の反射部によって、開口領域に向かうように反射或いは多重反射させることができる。
【００２６】
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備えてなるので、明るく高品位な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、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、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００２７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置の開口領域及び非開口領域を示す平面図である。
【図６】第１実施形態に係る液晶装置の複数の反射部の端部が沿う直線を説明するための模式図である。
【図７】第１実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その１）である。
【図８】第１実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その２）である。
【図９】第２実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その１）である。
【図１１】第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その２）である。
【図１２】第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その３）である。
【図１３】第３実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【図１４】第４実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。
【図１５】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ーの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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、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。
【００３０】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図８を参照して説明する。
【００３１】
先ず、本実施形態に係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。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００３３】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００では、本発明に係る「第１基板」の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０と本発明に係る「第２基板」の一例としての対向基板２０とが互いに対向して配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例としての画像表示領域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。
【００３４】
図１において、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。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３５】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３６】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａ（図１参照）には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９がマトリクス状に設けられている。画素電極９上には、配向膜が形成されている。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上に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９と対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００３７】
液晶装置１００は、その動作時には、液晶層５０に対して対向基板２０側から入射光が入射され、この入射した入射光を液晶層５０の配向状態に応じて透過し、ＴＦＴアレイ基板１０側に表示光として出射することにより、画像表示領域１０ａにおいて画像を表示する。
【００３８】
尚、図４から図６を参照して後述するように、対向基板２０の非開口領域Ｄ２には、複数の反射部２１０が設けられており、各画素における光透過率が高められている。
【００３９】
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、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、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００４０】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。
【００４１】
図３は、液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００４２】
図３において、本実施形態に係る液晶装置１００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９と該画素電極９をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６が当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６に書き込む画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎ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６同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００４３】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６から供給される画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎを所定のタイミングで書き込む。
【００４４】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎは、対向基板２０（図２参照）に形成された対向電極２１（図２参照）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、階調表示を可能とする。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、全体として液晶装置１００からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００４５】
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９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７０が付加されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９と並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線４００に接続されている。
【００４６】
次に、本実施形態に係る液晶装置に特徴的な複数の反射部の構成について、図４から図６を参照して説明する。
【００４７】
図４は、本実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。尚、図４は、説明の便宜上、図２に示した対向基板２０を上下逆転させて図示している。また、図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００４８】
図４において、本実施形態では特に、液晶装置１００は、対向基板２０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に、複数の反射部２１０（即ち、反射部２１０ａ及び２１０ｂ）を備えている。
【００４９】
図５は、本実施形態に係る液晶装置の開口領域及び非開口領域を示す平面図である。
【００５０】
図４及び図５において、開口領域Ｄ１は、画像表示領域１０ａ（図１参照)内において画素毎に表示に寄与する光を出射する領域であり、非開口領域Ｄ２は、画像表示領域１０ａのうち開口領域Ｄ１を除く領域、即ち、画像表示領域１０ａ内において画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域である。非開口領域Ｄ２には、開口領域Ｄ１を規定する遮光膜２３が形成されており、非開口領域Ｄ２に入射される光は、遮光膜２３によって遮られる。遮光膜２３は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタンナイトライド（ＴｉＮ）等の金属の単層膜或いは多層膜からなる。図５に示すように、非開口領域Ｄ２は、画素毎の開口領域Ｄ１を互いに隔てる格子状の平面形状を有している。遮光膜２３は、非開口領域Ｄ２に重なる格子状の平面形状を有している。なお、本実施形態においては遮光膜２３によって非開口領域Ｄ２が規定されているが、ＴＦＴアレイ基板１０との重ねあわせにより非開口領域Ｄ２が規定される場合、遮光膜２３はストライプ状やアイランド状の形状をしていてもよい。
【００５１】
図４及び図５において、複数の反射部２１０は、互いに層間絶縁膜６１を介して積層された反射部２１０ａ及び２１０ｂからなる。反射部２１０ａは、対向基板２０上に配置されており、反射部２１０ｂは、層間絶縁膜６１を介して反射部２１０ａの上層側に配置されている。反射部２１０ａ及び２１０ｂの各々は、対向基板２０上の非開口領域Ｄ２内に形成されており、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有している。反射部２１０ａ及び２１０ｂの各々は、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる。
【００５２】
ここで特に、反射部２１０ｂは、当該反射部２１０ｂよりも下層側に位置する反射部２１０ａよりも平面的な幅が広い。即ち、複数の反射部２１０は、対向基板２０の入射光が入射される基板面から遠いものほど、対向基板２０上における平面的な幅が広い。言い換えれば、複数の反射部２１０は、対向基板２０上の積層構造において上層側に位置するものほど、対向基板２０上における平面的な幅が広くなるように形成されている。
【００５３】
よって、対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、複数の反射部２１０によって、開口領域Ｄ１に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。例えば、対向基板２０の一の基板面に対して斜めに入射され、非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を、複数の反射部２１０の各々の側面（即ち、対向基板２０の基板面に交わる方向に沿う面）において、開口領域Ｄ１に向かうように、反射させることができる。従って、当該液晶装置１００の光の利用効率（言い換えれば、光透過率）を向上させることができる。これにより、明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００５４】
更に、複数の反射部２１０は、対向基板２０上における非開口領域Ｄ２に、金属膜からそれぞれなる反射部２１０ａ及び２１０ｂが互いに層間絶縁膜６１を介して積層されてなるという簡易な構成を有しているので、例えば、対向基板２０に、マイクロレンズを形成したり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝を形成したりする場合と比較して、容易に形成することができる。よって、例えば、当該液晶装置１００の信頼性を高めることができ、また、低コスト化を図ることも可能となる。
【００５５】
加えて本実施形態では特に、複数の反射部２１０は、各々の対向基板２０の基板面に沿う方向の端部が、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線Ｌ１に沿うように形成されている。
【００５６】
図６は、本実施形態に係る液晶装置の複数の反射部の端部が沿う直線を説明するための模式図である。
【００５７】
図６において、液晶装置１００の動作時には、光源を含む入射光学系７１０から液晶装置１００に入射光が入射される。液晶装置１００に入射された入射光は、液晶装置１００の液晶層５０によって変調され、液晶装置１００から表示光として出射される。液晶装置１００から出射された表示光は、投射レンズを含む投射光学系７２０に入射され、投射光学系７２０によってスクリーン等に投射される。
【００５８】
図４及び図６において、複数の反射部２１０の端部が沿う直線Ｌ１が対向基板２０の法線Ｎ１に対してなす所定角度αは、入射光学系７１０のＦ値Ｆ１及び投射光学系７２０のＦ値Ｆ２に基づいて算出される角度である。具体的には、所定角度αは、以下の式に基づいて算出される角度である。
【００５９】
α [rad] ＝θ２−θ１＝ａｒｃｔａｎ（0.5／Ｆ２）−ａｒｃｔａｎ（0.5／Ｆ１）
ここで、角度θ１は、入射光学系７１０から液晶装置１００に対して入射される入射光が対向基板２０の法線Ｎ１に対してなす角度の最大値であり、入射光の広がりを示す角度である。角度θ２は、液晶装置１００から投射光学系７２０に入射可能な光が対向基板２０の法線Ｎ１に対してなす角度の最大値である。
【００６０】
よって、入射光学系７１０から対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、複数の反射部２１０によって、開口領域Ｄ１を通過して投射光学系７２０に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。従って、より明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００６１】
尚、所定角度αは、角度θ２と角度θ１との差よりも小さい角度であってもよい（即ち、α≦θ２−θ１であってもよい）。
【００６２】
図４において、本実施形態では特に、対向基板２０上における複数の反射部２１０よりも上層側に遮光膜２３を備えている。遮光膜２３は、対向基板２０上における非開口領域Ｄ２に設けられ、開口領域Ｄ１を規定している。遮光膜２３は、複数の反射部２１０よりも平面的な幅が広くなるように形成されている。従って、遮光膜２３によって、ＴＦＴアレイ基板１０における非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を遮ることができ、ＴＦＴアレイ基板１０上における非開口領域Ｄ２に設けられたＴＦＴ３０における光リーク電流を低減することができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造することができる。
【００６４】
次に、上述した本実施形態に係る液晶装置を製造する製造方法について、図７及び図８を参照して説明する。
【００６５】
図７及び図８は、本実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図である。尚、図７及び図８は、図４に示した断面図に対応して示してある。尚、以下では、上述した本実施形態に係る液晶装置１００の対向基板２０側の構成要素（例えば複数の反射部２１０、遮光膜２３、対向電極２１等）を形成する工程について主に説明することとする。
【００６６】
先ず、図７（ａ）に示す工程において、例えばガラス基板等からなる対向基板２０上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法等によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる反射部２１０ａを形成する。この際、反射部２１０ａを、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有するように形成する。
【００６７】
次に、図７（ｂ）に示す工程において、反射部２１０ａを覆うように例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）等からなる層間絶縁膜６１を形成する。続いて、層間絶縁膜６１上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる反射部２１０ｂを形成する。この際、反射部２１０ｂを、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有するように、且つ、反射部２１０ｂのほうが反射部２１０ａよりも対向基板２０上における平面的な幅が広くなるように形成する。より具体的には、反射部２１０ａ及び２１０ｂの端部が直線Ｌ１に沿うように、反射部２１０ａ及び２１０ｂを形成する。
【００６８】
次に、図８（ａ）に示す工程において、反射部２１０ｂを覆うように例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６２を形成する。次に、層間絶縁膜６２上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる遮光膜２３を形成する。この際、遮光膜２３を、非開口領域Ｄ２に重なる格子状の平面形状を有するように形成する。
【００６９】
次に、図８（ｂ）に示す工程において、遮光膜２３を覆うように例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６３を形成する。次に、層間絶縁膜６３上の概ね全面に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１を例えばベタ状に形成する。
【００７０】
その後、このように複数の反射部２１０、遮光膜２３、対向電極２１等が形成された対向基板２０と、ＴＦＴ３０、画素電極９等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０とを、液晶層５０を介して画素電極９と対向電極２１とが対向するように配置し、例えばシール材によって貼り合わせる。このようにして、本実施形態に係る液晶装置１００を製造することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図９から図１２を参照して説明する。
【００７２】
図９は、第２実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。尚、図９は、説明の便宜上、図２に示した対向基板２０を上下逆転させて図示している。また、図９においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００７３】
図９において、第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０に代えて複数の反射部２２０を備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と概ね同様に構成されている。
【００７４】
図９において、第２実施形態に係る液晶装置は、対向基板２０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に、複数の反射部２２０（即ち、反射部２２０ａ及び２２０ｂ）を備えている。
【００７５】
複数の反射部２２０は、互いに層間絶縁膜６１を介して積層された反射部２２０ａ及び２２０ｂからなる。反射部２２０ａ及び２２０ｂの各々は、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる。反射部２２０ａは、対向基板２０に形成された凹部９１０ａの側壁に沿って形成されており、反射部２２０ｂは、層間絶縁膜６１を介して反射部２２０ａの上層側に配置され、層間絶縁膜６１に形成された凹部９１０ｂの側壁に沿って形成されている。即ち、反射部２２０ａは、凹部９１０ａの側壁に沿うサイドウォールとして形成され、反射部２２０ｂは、凹部９１０ｂの側壁に沿うサイドウォールとして形成されている。凹部９１０ａ及び９１０ｂの各々は、対向基板２０上における非開口領域Ｄ２内に形成されており、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有している。反射部２２０ａ及び２２０ｂは、対向基板２０上における下層側から上層側に向かって徐々に開口領域Ｄ１に近づくように、対向基板２０の基板面に対して傾斜している。より具体的には、複数の反射部２２０の各々は、図６を参照して上述した直線Ｌ１（即ち、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線）に沿うように形成されている。
【００７６】
よって、対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、サイドウォールとして形成された複数の反射部２２０によって、より一層確実に、開口領域Ｄ１に向かうように反射させることができる。
【００７７】
次に、上述した第２実施形態に係る液晶装置を製造する製造方法について、図１０から図１２を参照して説明する。
【００７８】
図１０から図１２は、第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図である。尚、図１０から図１２は、図９に示した断面図に対応して示してある。尚、以下では、上述した第２実施形態に係る液晶装置の対向基板２０側の構成要素（例えば複数の反射部２２０、遮光膜２３、対向電極２１等）を形成する工程について主に説明することとする。
【００７９】
先ず、図１０（ａ）に示す工程において、例えばガラス基板等からなる対向基板２０における非開口領域Ｄ２に、例えばドライエッチングによって凹部９１０ａを形成する。この際、凹部９１０ａは、画素毎の開口領域Ｄ１を互いに隔てるように形成される。言い換えれば、凹部９１０ａは、画素毎の開口領域Ｄ１の各々を囲むように形成される。また、凹部９１０ａは、図６を参照して上述した直線Ｌ１（即ち、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線）に沿う側壁９１１ａを有するように形成される。
【００８０】
次に、図１０（ｂ）に示す工程において、対向基板２０における凹部９１０ａが形成された側の基板面に、例えばＰＶＤ法等によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属材料を堆積させることにより、反射部２２０ａ（図９参照）の前駆膜としての反射膜２２０ａａを成膜する。
【００８１】
次に、図１０（ｃ）に示す工程において、反射膜２２０ａａに対して異方性エッチングを施すことにより、反射膜２２０ａａのうち凹部９１０ａ外に形成された部分（即ち、凹部９１０ａ内を除く部分）及び凹部９１０ａの底部に形成された部分を除去する。これにより、凹部９１０ａの側壁９１１ａに沿う反射部２２０ａを形成する。ここで、図１０（ａ）を参照して上述した工程において、側壁９１１ａは直線Ｌ１に沿うように形成されているので、反射部２２０ａも直線Ｌ１に沿うように形成される。
【００８２】
次に、図１１（ａ）に示す工程において、対向基板２０の基板面を覆うように層間絶縁膜６１を例えばＳｉＯ２等の絶縁膜から形成する。続いて、層間絶縁膜６１上における非開口領域Ｄ２に、例えばドライエッチングによって凹部９１０ｂを形成する。この際、凹部９１０ｂは、画素毎の開口領域Ｄ１を互いに隔てるように形成される。また、凹部９１０ｂは、凹部９１０ａよりも対向基板２０上における平面的な幅が広くなるように形成される。また、凹部９１０ｂは、図６を参照して上述した直線Ｌ１（即ち、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線）に沿う側壁９１１ｂを有するように形成される。
【００８３】
次に、図１１（ｂ）に示す工程において、凹部９１０ｂが形成された層間絶縁膜６１上に、例えばＰＶＤ法等によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属材料を堆積させることにより、反射部２２０ｂ（図９参照）の前駆膜としての反射膜２２０ｂａを成膜する。
【００８４】
次に、図１２（ａ）に示す工程において、反射膜２２０ｂａに対して異方性エッチングを施すことにより、反射膜２２０ｂａのうち凹部９１０ｂ外に形成された部分及び凹部９１０ｂの底部に形成された部分を除去する。これにより、凹部９１０ｂの側壁９１１ｂに沿う反射部２２０ｂを形成する。ここで、図１１（ａ）を参照して上述した工程において、側壁９１１ｂは直線Ｌ１に沿うように形成されているので、反射部２２０ｂも直線Ｌ１に沿うように形成される。
【００８５】
次に、図１２（ｂ）に示す工程において、対向基板２０の概ね全面に例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６２を形成する。次に、層間絶縁膜６２上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる遮光膜２３を形成する。
【００８６】
その後、遮光膜２３を覆うように例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６３（図９参照）を形成する。次に、層間絶縁膜６３上の概ね全面に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１を例えばベタ状に形成する。そして、このように複数の反射部２２０、遮光膜２３、対向電極２１等が形成された対向基板２０と、ＴＦＴ３０、画素電極９等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０とを、液晶層５０を介して画素電極９と対向電極２１とが対向するように配置し、例えばシール材によって貼り合わせる。このようにして、第２実施形態に係る液晶装置を製造することができる。
【００８７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る液晶装置について、図１３を参照して説明する。
【００８８】
図１３は、第３実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【００８９】
図１３において、第３実施形態に係る液晶装置は、上述した第２実施形態における複数の反射部２２０に代えて複数の反射部２３０を備える点で、上述した第２実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第２実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００９０】
図１３に示すように、第３実施形態における複数の反射部２３０は、凹部９１０ａ或いは９１０ｂの側壁に沿うサイドウォール部分に加えて、凹部９１０ａ或いは凹部９１０ｂの底部に沿う底部分を有する点で、上述した第２実施形態における複数の反射部２２０と異なり、その他の点については、上述した第２実施形態における複数の反射部２２０と概ね同様に構成されている。
【００９１】
反射部２３０ａは、凹部９１０ａの側壁に沿うサイドウォール部分２３０ａ１と、凹部９１０ａの底部に沿う底部分２３０ａ２とを有している。反射部２３０ｂは、凹部９１０ｂの側壁に沿うサイドウォール部分２３０ｂ１と、凹部９１０ｂの底部に沿う底部分２３０ｂ２とを有している。
【００９２】
よって、対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、サイドウォール部分２３０ａ１及び２３０ｂ１によって、開口領域Ｄ１に向かうように反射させることができると共に、ＴＦＴアレイ基板１０における非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を、底部分２３０ａ２及び２３０ｂ２によって遮ることができる。従って、本実施形態に係る液晶装置によれば、光の利用効率を高めることができると共に、ＴＦＴアレイ基板１０上における非開口領域Ｄ２に設けられたＴＦＴ３０における光リーク電流をより確実に低減することができる。
【００９３】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る液晶装置について、図１４を参照して説明する。
【００９４】
図１４は、第４実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。
【００９５】
図１４において、第４実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０に代えて複数の反射部２４０を備える点、及び、動作時に液晶層５０に対してＴＦＴアレイ基板１０側から入射光が入射される点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００９６】
第４実施形態における複数の反射部２４０は、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられている点で、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０と概ね同様に構成されている。
【００９７】
図１４において、第４実施形態に係る液晶装置は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０を挟持してなる。ＴＦＴアレイ基板１０上には、図３を参照して上述した画素部の各回路要素が、パターン化され、積層された導電膜として構築されている。より具体的には、ＴＦＴアレイ基板１０上には、図３を参照して上述した走査線１１、ＴＦＴ３０を構成する半導体層３０ａ、データ線６、及び画素電極９が下層側からこの順に積層されている。また、走査線１１と半導体層３０ａとの間には層間絶縁膜４３が設けられ、半導体層３０ａとデータ線６との間には層間絶縁膜４４が設けられ、データ線６と画素電極９との間には層間絶縁膜４５が設けられている。走査線１１のうち半導体層３０ａのチャネル領域に対向する部分はＴＦＴ３０のゲート電極として機能し、層間絶縁膜４３は半導体層３０ａと走査線１１の一部からなるゲート電極とを電気的に絶縁するゲート絶縁膜として機能する。即ち、ＴＦＴ３０はボトムゲート型のＴＦＴとして構成されている。また、走査線１１は、遮光性の高融点金属膜から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０側から半導体層３０ａに向かって進行する光を遮る遮光膜として機能する。データ線６は、層間絶縁膜４４に開孔されたコンタクトホールを介して半導体層３０ａのソース領域に電気的に接続されている。画素電極９は、層間絶縁膜４４及び４５に開孔されたコンタクトホールを介して半導体層３０ａのドレイン領域に電気的に接続されている。
【００９８】
走査線１１、半導体層３０ａ及びデータ線６は、ＴＦＴアレイ基板１０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に設けられている。
【００９９】
図１４において、第４実施形態に係る液晶装置は、対向基板２０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に、複数の反射部２４０（即ち、反射部２４０ａ及び２４０ｂ）を備えている。複数の反射部２４０は、層間絶縁膜４２を介して走査線１１よりも下層側に配置されている。複数の反射部２４０は、互いに層間絶縁膜４１を介して積層された反射部２４０ａ及び２４０ｂからなる。反射部２４０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に配置されており、反射部２４０ｂは、層間絶縁膜４１を介して反射部２４０ａの上層側に配置されている。反射部２４０ａ及び２４０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上の非開口領域Ｄ２内に形成されており、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有している。反射部２４０ａ及び２４０ｂの各々は、例えばＴｉＮ、タングステン（Ｗ）等の高融点金属の単層膜或いは多層膜からなる。
【０１００】
ここで特に、反射部２４０ｂは、当該反射部２４０ｂよりも下層側に位置する反射部２４０ａよりも平面的な幅が広い。即ち、複数の反射部２４０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０の入射光が入射される基板面から遠いものほど、対向基板２０上における平面的な幅が広い。言い換えれば、複数の反射部２４０は、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造において上層側に位置するものほど、ＴＦＴアレイ基板１０上における平面的な幅が広くなるように形成されている。
【０１０１】
よって、ＴＦＴアレイ基板１０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、複数の反射部２４０によって、開口領域Ｄ１に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。例えば、ＴＦＴアレイ基板１０の一の基板面に対して斜めに入射され、非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を、複数の反射部２４０の各々の側面（即ち、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に交わる方向に沿う面）において、開口領域Ｄ１に向かうように、反射させることができる。従って、当該液晶装置の光の利用効率（言い換えれば、光透過率）を向上させることができる。これにより、明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【０１０２】
更に、複数の反射部２４０は、ＴＦＴアレイ基板１０上における非開口領域Ｄ２に、金属膜からそれぞれなる反射部２４０ａ及び２４０ｂが互いに層間絶縁膜４１を介して積層されてなるという簡易な構成を有しているので、例えば、ＴＦＴアレイ基板１０に、マイクロレンズを形成したり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝を形成したりする場合と比較して、容易に形成することができる。よって、例えば、当該液晶装置の信頼性を高めることができ、また、低コスト化を図ることも可能となる。
【０１０３】
加えて、複数の反射部２４０は、対向基板２０側ではなく、ＴＦＴアレイ基板１０に設けられているので、例えば仮に複数の反射部２４０が対向基板２０側に設けられる場合に生じ得る、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の相対的な位置ずれに起因する開口率（即ち、各画素における全領域に対する開口領域Ｄ１の比率）の低下を回避することができる。よって、第４実施形態に係る液晶装置によれば、各画素における光透過率を、複数の反射部２４０によって確実に高めることができる。
【０１０４】
尚、本実施形態では、対向基板２０側には、複数の反射部２４０及び例えばブラックマトリクス等の遮光膜が設けられない（言い換えれば、対向基板２０側には少なくとも対向電極２１及び配向膜を設ければよい）ので、例えば対向基板２０側に複数の反射部２４０や例えばブラックマトリクス等の遮光膜が設けられる場合と比較して、当該液晶装置の製造が容易となり、製造プロセスにおける工程数の削減や歩留まりの向上を図ることも可能となる。
【０１０５】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である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。
【０１０６】
先ず、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ーについて説明する。図１５は、プロジェクターの構成例を示す平面図である。この図１５に示されるように、プロジェクター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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
尚、図１５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ーや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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。
【０１１１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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る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。
【符号の説明】
【０１１２】
６…データ線、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、５０…液晶層、５２…シール材、６１、６２、６３…層間絶縁膜、２１０、２２０、２３０、２４０…反射部、９１０ａ、９１０ｂ…凹部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の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の一例として、投射型の液晶プロジェクターにおいて、ライトバルブとして用いられる液晶装置がある。このような液晶装置では、対向基板及び素子基板間に、電気光学物質として液晶が挟持される。素子基板上には、画素毎に画素電極が配置されると共に、該画素電極の選択的な駆動を行うための走査線、データ線、及び画素スイッチング用素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）が作り込まれ、アクティブマトリクス駆動可能に構成される。一方、対向基板には、画素電極に対向する対向電極のほか、光の利用効率を高めるために、各画素に対応するマイクロレンズが作り込まれたり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝が形成されたりする（例えば特許文献１及び２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２１５４２７号公報
【特許文献２】特開２００９−４７８２５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、電気光学装置の製造プロセスにおいて、上述したマイクロレンズやＶ字形状の溝を、画素の微細化に応じて高精度に形成することは実践上困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造可能な電気光学装置及びこのような電気光学装置を備える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】
【０００６】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、互いに対向して配置された一対の第１及び第２基板と、前記第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における画素領域の非開口領域に、互いに絶縁膜を介して積層された複数の反射部とを備え、前記複数の反射部は、前記一方の基板の前記入射光が入射される基板面から遠いものほど、前記一方の基板上における平面的な幅が広い。
【０００７】
本発明の電気光学装置によれば、例えば素子基板である第１基板と、例えば対向基板である第２基板とが、例えば液晶等である電気光学物質を介して、互いに対向して配置されている。
【０００８】
尚、典型的には、第１基板上の画素領域には、複数の画素電極が例えばマトリクス状に設けられている。画素電極は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電材料からなる。第２基板上には、例えば、複数の画素電極に対向するように対向電極が例えばベタ状に設けられている。
【０００９】
本発明の電気光学装置の動作時には、当該電気光学装置に対して第１及び第２基板のうち一方の基板側から入射された入射光が、第１及び第２基板間に設けられた例えば液晶等の電気光学物質によって変調され、第１及び第２基板のうち一方の基板とは異なる他方の基板側から表示光として出射される。
【００１０】
本発明では特に、第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における非開口領域に、例えば金属膜から夫々なる複数の反射部を備える。ここで、本発明に係る「非開口領域」とは、画素領域のうち開口領域を除く領域であり、表示に寄与する光が透過しない領域を意味し、例えば画素領域のうち非透明な配線或いは電極、若しくは各種素子等の遮光体が配設されている領域を意味する。本発明に係る「開口領域」とは、画素領域のうち実質的に光が透過する領域であり、表示に寄与する光が透過する領域を意味し、画素領域内において例えば液晶等の電気光学物質による電気光学動作が実際に行なわれる領域を意味する。複数の反射部は、互いに絶縁膜を介して積層されており、一方の基板の入射光が入射される基板面から遠いものほど、一方の基板上における平面的な幅が広い。言い換えれば、複数の反射部は、一方の基板における入射光が入射される一の基板面とは異なる他の基板面上に互いに絶縁膜を介して積層されており、一方の基板上の積層構造において上層側に位置するものほど、一方の基板上における平面的な幅が広くなるように形成されている、即ち、一方の基板上において、相対的に上層側に位置する反射部は、相対的に下層側に位置する反射部よりも平面的な幅が広い。
【００１１】
よって、一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、複数の反射部によって、開口領域に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。例えば、一方の基板の一の基板面に対して斜めに入射され、非開口領域に向かって進行する光を、複数の反射部の各々の側面（即ち、一方の基板の基板面に交わる方向に沿う面）において、開口領域に向かうように、反射させることができる。従って、当該電気光学装置の光の利用効率（言い換えれば、光透過率）を向上させることができる。これにより、明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００１２】
更に、複数の反射部は、一方の基板上における非開口領域に、例えば複数の金属膜が互いに絶縁膜を介して積層されてなるという簡易な構成を有しているので、例えば、一方の基板に、マイクロレンズを形成したり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝を形成したりする場合と比較して、容易に形成することができる。よって、例えば、当該電気光学装置の信頼性を高めることができ、また、低コスト化を図ることも可能となる。
【００１３】
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造することができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記複数の反射部は、各々の前記一方の基板面に沿う方向の端部が、前記一方の基板の法線方向に対して、入射光学系のＦ値及び投射光学系のＦ値に基づいて算出される所定角度をなす直線に沿うように形成されている。
【００１５】
この態様によれば、例えば光源を含む入射光学系から一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、複数の反射部によって、開口領域を通過して例えば投射レンズを含む投射光学系に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。よって、より明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００１６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の反射部の各々は、前記絶縁膜に形成された凹部の側壁に沿って形成されたサイドウォール部分を有する。
【００１７】
この態様によれば、一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、サイドウォール部分によって、開口領域に向かうように反射させることができる。ここで、サイドウォール部分は、一方の基板上における下層側から上層側に向かって徐々に開口領域に近づくように、一方の基板の基板面に対して傾斜していることが好ましい。この場合には、一方の基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、サイドウォール部分によって、より一層確実に、開口領域に向かうように反射させることができる。
【００１８】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の反射部の各々は、金属膜からなる。
【００１９】
この態様によれば、複数の反射部を、より容易に形成することができる。よって、例えば、当該電気光学装置の信頼性をより一層高めることができる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一方の基板上の少なくとも前記画素領域に透明電極を備え、前記非開口領域において、前記透明電極と前記複数の反射部との間に遮光膜を備える。
【００２１】
この態様によれば、遮光膜は、一方の基板上における非開口領域の少なくとも一部に設けられ、開口領域を少なくとも部分的に規定する。遮光膜は、典型的には、複数の反射部よりも平面的な幅が広くなるように形成される。従って、遮光膜によって、非開口領域に入射する光を遮ることができ、例えば、非開口領域に設けられたＴＦＴにおける光リーク電流を低減することができる。
【００２２】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記第１の基板上の前記画素領域に複数の画素電極を備え、前記一方の基板は、前記第１基板である。
【００２３】
この態様によれば、例えば素子基板である第１基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、第１基板上の非開口領域に設けられた複数の反射部によって、開口領域に向かうように反射或いは多重反射させることができる。ここで、複数の反射部は、例えば対向基板である第２基板側ではなく、例えば素子基板である第１基板に設けられているので、例えば仮に複数の反射部が第２基板側に設けられる場合に生じ得る、第１基板と第２基板との間の相対的な位置ずれに起因する開口率（即ち、各画素における全領域に対する開口領域の比率）の低下を回避することができる。よって、この態様によれば、各画素における光透過率を、複数の反射部によって、より確実に高めることができる。
【００２４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記一方の基板は、前記第２基板である。
【００２５】
この態様によれば、例えば対向基板である第２基板に入射される入射光のうち非開口領域に向かう光を、第２基板上の非開口領域に設けられた複数の反射部によって、開口領域に向かうように反射或いは多重反射させることができる。
【００２６】
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備えてなるので、明るく高品位な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、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、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００２７】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素部の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置の開口領域及び非開口領域を示す平面図である。
【図６】第１実施形態に係る液晶装置の複数の反射部の端部が沿う直線を説明するための模式図である。
【図７】第１実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その１）である。
【図８】第１実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その２）である。
【図９】第２実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【図１０】第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その１）である。
【図１１】第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その２）である。
【図１２】第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図（その３）である。
【図１３】第３実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【図１４】第４実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。
【図１５】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ーの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
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、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。
【００３０】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図８を参照して説明する。
【００３１】
先ず、本実施形態に係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。
【００３２】
図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００３３】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００では、本発明に係る「第１基板」の一例としてのＴＦＴアレイ基板１０と本発明に係る「第２基板」の一例としての対向基板２０とが互いに対向して配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例としての画像表示領域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。
【００３４】
図１において、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。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３５】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００３６】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａ（図１参照）には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９がマトリクス状に設けられている。画素電極９上には、配向膜が形成されている。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上に、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９と対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。
【００３７】
液晶装置１００は、その動作時には、液晶層５０に対して対向基板２０側から入射光が入射され、この入射した入射光を液晶層５０の配向状態に応じて透過し、ＴＦＴアレイ基板１０側に表示光として出射することにより、画像表示領域１０ａにおいて画像を表示する。
【００３８】
尚、図４から図６を参照して後述するように、対向基板２０の非開口領域Ｄ２には、複数の反射部２１０が設けられており、各画素における光透過率が高められている。
【００３９】
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、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、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００４０】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。
【００４１】
図３は、液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００４２】
図３において、本実施形態に係る液晶装置１００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９と該画素電極９をスイッチング制御するためのＴＦＴ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６が当該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６に書き込む画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎ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６同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００４３】
また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６から供給される画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎを所定のタイミングで書き込む。
【００４４】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎは、対向基板２０（図２参照）に形成された対向電極２１（図２参照）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、階調表示を可能とする。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、全体として液晶装置１００からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００４５】
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９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７０が付加されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９と並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線４００に接続されている。
【００４６】
次に、本実施形態に係る液晶装置に特徴的な複数の反射部の構成について、図４から図６を参照して説明する。
【００４７】
図４は、本実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。尚、図４は、説明の便宜上、図２に示した対向基板２０を上下逆転させて図示している。また、図４においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００４８】
図４において、本実施形態では特に、液晶装置１００は、対向基板２０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に、複数の反射部２１０（即ち、反射部２１０ａ及び２１０ｂ）を備えている。
【００４９】
図５は、本実施形態に係る液晶装置の開口領域及び非開口領域を示す平面図である。
【００５０】
図４及び図５において、開口領域Ｄ１は、画像表示領域１０ａ（図１参照)内において画素毎に表示に寄与する光を出射する領域であり、非開口領域Ｄ２は、画像表示領域１０ａのうち開口領域Ｄ１を除く領域、即ち、画像表示領域１０ａ内において画素毎に表示に寄与する光が出射しない領域である。非開口領域Ｄ２には、開口領域Ｄ１を規定する遮光膜２３が形成されており、非開口領域Ｄ２に入射される光は、遮光膜２３によって遮られる。遮光膜２３は、例えばアルミニウム（Ａｌ）、チタンナイトライド（ＴｉＮ）等の金属の単層膜或いは多層膜からなる。図５に示すように、非開口領域Ｄ２は、画素毎の開口領域Ｄ１を互いに隔てる格子状の平面形状を有している。遮光膜２３は、非開口領域Ｄ２に重なる格子状の平面形状を有している。なお、本実施形態においては遮光膜２３によって非開口領域Ｄ２が規定されているが、ＴＦＴアレイ基板１０との重ねあわせにより非開口領域Ｄ２が規定される場合、遮光膜２３はストライプ状やアイランド状の形状をしていてもよい。
【００５１】
図４及び図５において、複数の反射部２１０は、互いに層間絶縁膜６１を介して積層された反射部２１０ａ及び２１０ｂからなる。反射部２１０ａは、対向基板２０上に配置されており、反射部２１０ｂは、層間絶縁膜６１を介して反射部２１０ａの上層側に配置されている。反射部２１０ａ及び２１０ｂの各々は、対向基板２０上の非開口領域Ｄ２内に形成されており、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有している。反射部２１０ａ及び２１０ｂの各々は、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる。
【００５２】
ここで特に、反射部２１０ｂは、当該反射部２１０ｂよりも下層側に位置する反射部２１０ａよりも平面的な幅が広い。即ち、複数の反射部２１０は、対向基板２０の入射光が入射される基板面から遠いものほど、対向基板２０上における平面的な幅が広い。言い換えれば、複数の反射部２１０は、対向基板２０上の積層構造において上層側に位置するものほど、対向基板２０上における平面的な幅が広くなるように形成されている。
【００５３】
よって、対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、複数の反射部２１０によって、開口領域Ｄ１に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。例えば、対向基板２０の一の基板面に対して斜めに入射され、非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を、複数の反射部２１０の各々の側面（即ち、対向基板２０の基板面に交わる方向に沿う面）において、開口領域Ｄ１に向かうように、反射させることができる。従って、当該液晶装置１００の光の利用効率（言い換えれば、光透過率）を向上させることができる。これにより、明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００５４】
更に、複数の反射部２１０は、対向基板２０上における非開口領域Ｄ２に、金属膜からそれぞれなる反射部２１０ａ及び２１０ｂが互いに層間絶縁膜６１を介して積層されてなるという簡易な構成を有しているので、例えば、対向基板２０に、マイクロレンズを形成したり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝を形成したりする場合と比較して、容易に形成することができる。よって、例えば、当該液晶装置１００の信頼性を高めることができ、また、低コスト化を図ることも可能となる。
【００５５】
加えて本実施形態では特に、複数の反射部２１０は、各々の対向基板２０の基板面に沿う方向の端部が、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線Ｌ１に沿うように形成されている。
【００５６】
図６は、本実施形態に係る液晶装置の複数の反射部の端部が沿う直線を説明するための模式図である。
【００５７】
図６において、液晶装置１００の動作時には、光源を含む入射光学系７１０から液晶装置１００に入射光が入射される。液晶装置１００に入射された入射光は、液晶装置１００の液晶層５０によって変調され、液晶装置１００から表示光として出射される。液晶装置１００から出射された表示光は、投射レンズを含む投射光学系７２０に入射され、投射光学系７２０によってスクリーン等に投射される。
【００５８】
図４及び図６において、複数の反射部２１０の端部が沿う直線Ｌ１が対向基板２０の法線Ｎ１に対してなす所定角度αは、入射光学系７１０のＦ値Ｆ１及び投射光学系７２０のＦ値Ｆ２に基づいて算出される角度である。具体的には、所定角度αは、以下の式に基づいて算出される角度である。
【００５９】
α [rad] ＝θ２−θ１＝ａｒｃｔａｎ（0.5／Ｆ２）−ａｒｃｔａｎ（0.5／Ｆ１）
ここで、角度θ１は、入射光学系７１０から液晶装置１００に対して入射される入射光が対向基板２０の法線Ｎ１に対してなす角度の最大値であり、入射光の広がりを示す角度である。角度θ２は、液晶装置１００から投射光学系７２０に入射可能な光が対向基板２０の法線Ｎ１に対してなす角度の最大値である。
【００６０】
よって、入射光学系７１０から対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、複数の反射部２１０によって、開口領域Ｄ１を通過して投射光学系７２０に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。従って、より明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【００６１】
尚、所定角度αは、角度θ２と角度θ１との差よりも小さい角度であってもよい（即ち、α≦θ２−θ１であってもよい）。
【００６２】
図４において、本実施形態では特に、対向基板２０上における複数の反射部２１０よりも上層側に遮光膜２３を備えている。遮光膜２３は、対向基板２０上における非開口領域Ｄ２に設けられ、開口領域Ｄ１を規定している。遮光膜２３は、複数の反射部２１０よりも平面的な幅が広くなるように形成されている。従って、遮光膜２３によって、ＴＦＴアレイ基板１０における非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を遮ることができ、ＴＦＴアレイ基板１０上における非開口領域Ｄ２に設けられたＴＦＴ３０における光リーク電流を低減することができる。
【００６３】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、光の利用効率を高めることができると共に比較的容易に製造することができる。
【００６４】
次に、上述した本実施形態に係る液晶装置を製造する製造方法について、図７及び図８を参照して説明する。
【００６５】
図７及び図８は、本実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図である。尚、図７及び図８は、図４に示した断面図に対応して示してある。尚、以下では、上述した本実施形態に係る液晶装置１００の対向基板２０側の構成要素（例えば複数の反射部２１０、遮光膜２３、対向電極２１等）を形成する工程について主に説明することとする。
【００６６】
先ず、図７（ａ）に示す工程において、例えばガラス基板等からなる対向基板２０上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ（Physical Vapor Deposition）法等によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる反射部２１０ａを形成する。この際、反射部２１０ａを、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有するように形成する。
【００６７】
次に、図７（ｂ）に示す工程において、反射部２１０ａを覆うように例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２）等からなる層間絶縁膜６１を形成する。続いて、層間絶縁膜６１上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる反射部２１０ｂを形成する。この際、反射部２１０ｂを、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有するように、且つ、反射部２１０ｂのほうが反射部２１０ａよりも対向基板２０上における平面的な幅が広くなるように形成する。より具体的には、反射部２１０ａ及び２１０ｂの端部が直線Ｌ１に沿うように、反射部２１０ａ及び２１０ｂを形成する。
【００６８】
次に、図８（ａ）に示す工程において、反射部２１０ｂを覆うように例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６２を形成する。次に、層間絶縁膜６２上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる遮光膜２３を形成する。この際、遮光膜２３を、非開口領域Ｄ２に重なる格子状の平面形状を有するように形成する。
【００６９】
次に、図８（ｂ）に示す工程において、遮光膜２３を覆うように例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６３を形成する。次に、層間絶縁膜６３上の概ね全面に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１を例えばベタ状に形成する。
【００７０】
その後、このように複数の反射部２１０、遮光膜２３、対向電極２１等が形成された対向基板２０と、ＴＦＴ３０、画素電極９等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０とを、液晶層５０を介して画素電極９と対向電極２１とが対向するように配置し、例えばシール材によって貼り合わせる。このようにして、本実施形態に係る液晶装置１００を製造することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図９から図１２を参照して説明する。
【００７２】
図９は、第２実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。尚、図９は、説明の便宜上、図２に示した対向基板２０を上下逆転させて図示している。また、図９においては、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。
【００７３】
図９において、第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０に代えて複数の反射部２２０を備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と概ね同様に構成されている。
【００７４】
図９において、第２実施形態に係る液晶装置は、対向基板２０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に、複数の反射部２２０（即ち、反射部２２０ａ及び２２０ｂ）を備えている。
【００７５】
複数の反射部２２０は、互いに層間絶縁膜６１を介して積層された反射部２２０ａ及び２２０ｂからなる。反射部２２０ａ及び２２０ｂの各々は、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる。反射部２２０ａは、対向基板２０に形成された凹部９１０ａの側壁に沿って形成されており、反射部２２０ｂは、層間絶縁膜６１を介して反射部２２０ａの上層側に配置され、層間絶縁膜６１に形成された凹部９１０ｂの側壁に沿って形成されている。即ち、反射部２２０ａは、凹部９１０ａの側壁に沿うサイドウォールとして形成され、反射部２２０ｂは、凹部９１０ｂの側壁に沿うサイドウォールとして形成されている。凹部９１０ａ及び９１０ｂの各々は、対向基板２０上における非開口領域Ｄ２内に形成されており、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有している。反射部２２０ａ及び２２０ｂは、対向基板２０上における下層側から上層側に向かって徐々に開口領域Ｄ１に近づくように、対向基板２０の基板面に対して傾斜している。より具体的には、複数の反射部２２０の各々は、図６を参照して上述した直線Ｌ１（即ち、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線）に沿うように形成されている。
【００７６】
よって、対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、サイドウォールとして形成された複数の反射部２２０によって、より一層確実に、開口領域Ｄ１に向かうように反射させることができる。
【００７７】
次に、上述した第２実施形態に係る液晶装置を製造する製造方法について、図１０から図１２を参照して説明する。
【００７８】
図１０から図１２は、第２実施形態に係る液晶装置の製造プロセスの各工程を示す工程図である。尚、図１０から図１２は、図９に示した断面図に対応して示してある。尚、以下では、上述した第２実施形態に係る液晶装置の対向基板２０側の構成要素（例えば複数の反射部２２０、遮光膜２３、対向電極２１等）を形成する工程について主に説明することとする。
【００７９】
先ず、図１０（ａ）に示す工程において、例えばガラス基板等からなる対向基板２０における非開口領域Ｄ２に、例えばドライエッチングによって凹部９１０ａを形成する。この際、凹部９１０ａは、画素毎の開口領域Ｄ１を互いに隔てるように形成される。言い換えれば、凹部９１０ａは、画素毎の開口領域Ｄ１の各々を囲むように形成される。また、凹部９１０ａは、図６を参照して上述した直線Ｌ１（即ち、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線）に沿う側壁９１１ａを有するように形成される。
【００８０】
次に、図１０（ｂ）に示す工程において、対向基板２０における凹部９１０ａが形成された側の基板面に、例えばＰＶＤ法等によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属材料を堆積させることにより、反射部２２０ａ（図９参照）の前駆膜としての反射膜２２０ａａを成膜する。
【００８１】
次に、図１０（ｃ）に示す工程において、反射膜２２０ａａに対して異方性エッチングを施すことにより、反射膜２２０ａａのうち凹部９１０ａ外に形成された部分（即ち、凹部９１０ａ内を除く部分）及び凹部９１０ａの底部に形成された部分を除去する。これにより、凹部９１０ａの側壁９１１ａに沿う反射部２２０ａを形成する。ここで、図１０（ａ）を参照して上述した工程において、側壁９１１ａは直線Ｌ１に沿うように形成されているので、反射部２２０ａも直線Ｌ１に沿うように形成される。
【００８２】
次に、図１１（ａ）に示す工程において、対向基板２０の基板面を覆うように層間絶縁膜６１を例えばＳｉＯ２等の絶縁膜から形成する。続いて、層間絶縁膜６１上における非開口領域Ｄ２に、例えばドライエッチングによって凹部９１０ｂを形成する。この際、凹部９１０ｂは、画素毎の開口領域Ｄ１を互いに隔てるように形成される。また、凹部９１０ｂは、凹部９１０ａよりも対向基板２０上における平面的な幅が広くなるように形成される。また、凹部９１０ｂは、図６を参照して上述した直線Ｌ１（即ち、対向基板２０の法線Ｎ１に対して所定角度αをなす直線）に沿う側壁９１１ｂを有するように形成される。
【００８３】
次に、図１１（ｂ）に示す工程において、凹部９１０ｂが形成された層間絶縁膜６１上に、例えばＰＶＤ法等によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属材料を堆積させることにより、反射部２２０ｂ（図９参照）の前駆膜としての反射膜２２０ｂａを成膜する。
【００８４】
次に、図１２（ａ）に示す工程において、反射膜２２０ｂａに対して異方性エッチングを施すことにより、反射膜２２０ｂａのうち凹部９１０ｂ外に形成された部分及び凹部９１０ｂの底部に形成された部分を除去する。これにより、凹部９１０ｂの側壁９１１ｂに沿う反射部２２０ｂを形成する。ここで、図１１（ａ）を参照して上述した工程において、側壁９１１ｂは直線Ｌ１に沿うように形成されているので、反射部２２０ｂも直線Ｌ１に沿うように形成される。
【００８５】
次に、図１２（ｂ）に示す工程において、対向基板２０の概ね全面に例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６２を形成する。次に、層間絶縁膜６２上における非開口領域Ｄ２に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＡｌ、ＴｉＮ等の金属の単層膜或いは多層膜からなる遮光膜２３を形成する。
【００８６】
その後、遮光膜２３を覆うように例えばＳｉＯ２等からなる層間絶縁膜６３（図９参照）を形成する。次に、層間絶縁膜６３上の概ね全面に、例えばＰＶＤ法によって、例えばＩＴＯ等の透明導電材料からなる対向電極２１を例えばベタ状に形成する。そして、このように複数の反射部２２０、遮光膜２３、対向電極２１等が形成された対向基板２０と、ＴＦＴ３０、画素電極９等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０とを、液晶層５０を介して画素電極９と対向電極２１とが対向するように配置し、例えばシール材によって貼り合わせる。このようにして、第２実施形態に係る液晶装置を製造することができる。
【００８７】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る液晶装置について、図１３を参照して説明する。
【００８８】
図１３は、第３実施形態に係る液晶装置の対向基板側の構成を示す断面図である。
【００８９】
図１３において、第３実施形態に係る液晶装置は、上述した第２実施形態における複数の反射部２２０に代えて複数の反射部２３０を備える点で、上述した第２実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第２実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００９０】
図１３に示すように、第３実施形態における複数の反射部２３０は、凹部９１０ａ或いは９１０ｂの側壁に沿うサイドウォール部分に加えて、凹部９１０ａ或いは凹部９１０ｂの底部に沿う底部分を有する点で、上述した第２実施形態における複数の反射部２２０と異なり、その他の点については、上述した第２実施形態における複数の反射部２２０と概ね同様に構成されている。
【００９１】
反射部２３０ａは、凹部９１０ａの側壁に沿うサイドウォール部分２３０ａ１と、凹部９１０ａの底部に沿う底部分２３０ａ２とを有している。反射部２３０ｂは、凹部９１０ｂの側壁に沿うサイドウォール部分２３０ｂ１と、凹部９１０ｂの底部に沿う底部分２３０ｂ２とを有している。
【００９２】
よって、対向基板２０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、サイドウォール部分２３０ａ１及び２３０ｂ１によって、開口領域Ｄ１に向かうように反射させることができると共に、ＴＦＴアレイ基板１０における非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を、底部分２３０ａ２及び２３０ｂ２によって遮ることができる。従って、本実施形態に係る液晶装置によれば、光の利用効率を高めることができると共に、ＴＦＴアレイ基板１０上における非開口領域Ｄ２に設けられたＴＦＴ３０における光リーク電流をより確実に低減することができる。
【００９３】
＜第４実施形態＞
第４実施形態に係る液晶装置について、図１４を参照して説明する。
【００９４】
図１４は、第４実施形態に係る液晶装置の構成を示す断面図である。
【００９５】
図１４において、第４実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０に代えて複数の反射部２４０を備える点、及び、動作時に液晶層５０に対してＴＦＴアレイ基板１０側から入射光が入射される点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００９６】
第４実施形態における複数の反射部２４０は、ＴＦＴアレイ基板１０上に設けられている点で、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における複数の反射部２１０と概ね同様に構成されている。
【００９７】
図１４において、第４実施形態に係る液晶装置は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０を挟持してなる。ＴＦＴアレイ基板１０上には、図３を参照して上述した画素部の各回路要素が、パターン化され、積層された導電膜として構築されている。より具体的には、ＴＦＴアレイ基板１０上には、図３を参照して上述した走査線１１、ＴＦＴ３０を構成する半導体層３０ａ、データ線６、及び画素電極９が下層側からこの順に積層されている。また、走査線１１と半導体層３０ａとの間には層間絶縁膜４３が設けられ、半導体層３０ａとデータ線６との間には層間絶縁膜４４が設けられ、データ線６と画素電極９との間には層間絶縁膜４５が設けられている。走査線１１のうち半導体層３０ａのチャネル領域に対向する部分はＴＦＴ３０のゲート電極として機能し、層間絶縁膜４３は半導体層３０ａと走査線１１の一部からなるゲート電極とを電気的に絶縁するゲート絶縁膜として機能する。即ち、ＴＦＴ３０はボトムゲート型のＴＦＴとして構成されている。また、走査線１１は、遮光性の高融点金属膜から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０側から半導体層３０ａに向かって進行する光を遮る遮光膜として機能する。データ線６は、層間絶縁膜４４に開孔されたコンタクトホールを介して半導体層３０ａのソース領域に電気的に接続されている。画素電極９は、層間絶縁膜４４及び４５に開孔されたコンタクトホールを介して半導体層３０ａのドレイン領域に電気的に接続されている。
【００９８】
走査線１１、半導体層３０ａ及びデータ線６は、ＴＦＴアレイ基板１０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に設けられている。
【００９９】
図１４において、第４実施形態に係る液晶装置は、対向基板２０上における画素毎の開口領域Ｄ１を除く非開口領域Ｄ２に、複数の反射部２４０（即ち、反射部２４０ａ及び２４０ｂ）を備えている。複数の反射部２４０は、層間絶縁膜４２を介して走査線１１よりも下層側に配置されている。複数の反射部２４０は、互いに層間絶縁膜４１を介して積層された反射部２４０ａ及び２４０ｂからなる。反射部２４０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上に配置されており、反射部２４０ｂは、層間絶縁膜４１を介して反射部２４０ａの上層側に配置されている。反射部２４０ａ及び２４０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上の非開口領域Ｄ２内に形成されており、非開口領域Ｄ２に応じた格子状の平面形状を有している。反射部２４０ａ及び２４０ｂの各々は、例えばＴｉＮ、タングステン（Ｗ）等の高融点金属の単層膜或いは多層膜からなる。
【０１００】
ここで特に、反射部２４０ｂは、当該反射部２４０ｂよりも下層側に位置する反射部２４０ａよりも平面的な幅が広い。即ち、複数の反射部２４０ａは、ＴＦＴアレイ基板１０の入射光が入射される基板面から遠いものほど、対向基板２０上における平面的な幅が広い。言い換えれば、複数の反射部２４０は、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造において上層側に位置するものほど、ＴＦＴアレイ基板１０上における平面的な幅が広くなるように形成されている。
【０１０１】
よって、ＴＦＴアレイ基板１０に入射される入射光のうち非開口領域Ｄ２に向かう光を、複数の反射部２４０によって、開口領域Ｄ１に向かうように、反射或いは多重反射させることができる。例えば、ＴＦＴアレイ基板１０の一の基板面に対して斜めに入射され、非開口領域Ｄ２に向かって進行する光を、複数の反射部２４０の各々の側面（即ち、ＴＦＴアレイ基板１０の基板面に交わる方向に沿う面）において、開口領域Ｄ１に向かうように、反射させることができる。従って、当該液晶装置の光の利用効率（言い換えれば、光透過率）を向上させることができる。これにより、明るく高品位な画像を表示することが可能となる。
【０１０２】
更に、複数の反射部２４０は、ＴＦＴアレイ基板１０上における非開口領域Ｄ２に、金属膜からそれぞれなる反射部２４０ａ及び２４０ｂが互いに層間絶縁膜４１を介して積層されてなるという簡易な構成を有しているので、例えば、ＴＦＴアレイ基板１０に、マイクロレンズを形成したり、プリズムとして機能するＶ字形状の溝を形成したりする場合と比較して、容易に形成することができる。よって、例えば、当該液晶装置の信頼性を高めることができ、また、低コスト化を図ることも可能となる。
【０１０３】
加えて、複数の反射部２４０は、対向基板２０側ではなく、ＴＦＴアレイ基板１０に設けられているので、例えば仮に複数の反射部２４０が対向基板２０側に設けられる場合に生じ得る、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の相対的な位置ずれに起因する開口率（即ち、各画素における全領域に対する開口領域Ｄ１の比率）の低下を回避することができる。よって、第４実施形態に係る液晶装置によれば、各画素における光透過率を、複数の反射部２４０によって確実に高めることができる。
【０１０４】
尚、本実施形態では、対向基板２０側には、複数の反射部２４０及び例えばブラックマトリクス等の遮光膜が設けられない（言い換えれば、対向基板２０側には少なくとも対向電極２１及び配向膜を設ければよい）ので、例えば対向基板２０側に複数の反射部２４０や例えばブラックマトリクス等の遮光膜が設けられる場合と比較して、当該液晶装置の製造が容易となり、製造プロセスにおける工程数の削減や歩留まりの向上を図ることも可能となる。
【０１０５】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である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。
【０１０６】
先ず、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ーについて説明する。図１５は、プロジェクターの構成例を示す平面図である。この図１５に示されるように、プロジェクター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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
尚、図１５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ーや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、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。
【０１１１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許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る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。
【符号の説明】
【０１１２】
６…データ線、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、２３…遮光膜、５０…液晶層、５２…シール材、６１、６２、６３…層間絶縁膜、２１０、２２０、２３０、２４０…反射部、９１０ａ、９１０ｂ…凹部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された一対の第１及び第２基板と、
前記第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における画素領域の非開口領域に、互いに絶縁膜を介して積層された複数の反射部と
を備え、
前記複数の反射部は、前記一方の基板の前記入射光が入射される基板面から遠いものほど、前記一方の基板上における平面的な幅が広い
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記複数の反射部は、各々の前記一方の基板面に沿う方向の端部が、前記一方の基板の法線方向に対して、入射光学系のＦ値及び投射光学系のＦ値に基づいて算出される所定角度をなす直線に沿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】
前記複数の反射部の各々は、前記絶縁膜に形成された凹部の側壁に沿って形成されたサイドウォール部分を有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】
前記複数の反射部の各々は、金属膜からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記一方の基板上の少なくとも前記画素領域に透明電極を備え、前記非開口領域において、前記透明電極と前記複数の反射部との間に遮光膜を備え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】
前記第１の基板上の前記画素領域に複数の画素電極を備え、
前記一方の基板は、前記第１基板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記一方の基板は、前記第２基板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
互いに対向して配置された一対の第１及び第２基板と、
前記第１及び第２基板のうち入射光が入射される側の一方の基板上における画素領域の非開口領域に、互いに絶縁膜を介して積層された複数の反射部と
を備え、
前記複数の反射部は、前記一方の基板の前記入射光が入射される基板面から遠いものほど、前記一方の基板上における平面的な幅が広い
ことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記複数の反射部は、各々の前記一方の基板面に沿う方向の端部が、前記一方の基板の法線方向に対して、入射光学系のＦ値及び投射光学系のＦ値に基づいて算出される所定角度をなす直線に沿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】
前記複数の反射部の各々は、前記絶縁膜に形成された凹部の側壁に沿って形成されたサイドウォール部分を有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】
前記複数の反射部の各々は、金属膜からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記一方の基板上の少なくとも前記画素領域に透明電極を備え、前記非開口領域において、前記透明電極と前記複数の反射部との間に遮光膜を備え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】
前記第１の基板上の前記画素領域に複数の画素電極を備え、
前記一方の基板は、前記第１基板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記一方の基板は、前記第２基板であることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載の電気光学装置を備え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１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４５３１２（Ｐ２０１１−１４５３１２Ａ）
【公開日】平成２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３５７８（Ｐ２０１０−３５７８）
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【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２３年７月２８日（２０１１．７．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月１２日（２０１０．１．１２）
【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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