(57)【要約】【課題】表示領域の周りに設けた黒表示領域での光の漏れを防止することができる電気光学装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】電気光学装置１００において、素子基板１０には、表示領域を囲む黒表示領域１０ｂに、共通電極２１と同一電位が印加される反射電極９ｂが形成されているため、黒表示を行うことができる。反射電極９ｂには開口部９ｕが形成されているが、反射電極９ｂに対して対向基板２０とは反対側に設けられた金属配線６ｄと反射電極９ｂとの間には、開口部９ｕと平面視で重なる光吸収層７ｄが設けられている。このため、電気光学層５０における配向の乱れ等が原因で対向基板２０側から入射した光が開口部９ｕを通り抜けた場合でも、かかる光は光吸収層７ｄで遮られるので、金属配線６ｄに到達しない。【選択図】図６
2018084670.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板と、
前記素子基板に対向する面側に透光性の共通電極を備えた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板とを貼り合せるシール材と、
前記素子基板と前記対向基板との間で前記シール材により囲まれた領域に配置された電気光学層と、
を有し、
前記シール材で囲まれた領域内に、前記素子基板の前記対向基板と対向する一方面側に複数の反射性の画素電極が形成された表示領域と、前記共通電極と同一電位が印加される反射電極が前記表示領域を囲むように前記素子基板の前記一方面側に形成された黒表示領域と、を有し、
前記反射電極には開口部が設けられ、前記素子基板の前記反射電極に対して前記対向基板とは反対側に設けられた金属配線と前記反射電極との間には、前記開口部と平面視で重なる光吸収層が設けられていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置において、
前記複数の画素電極の各間、および前記開口部からは、ボロンシリケートガラス層が露出していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気光学装置において、
前記光吸収層は、前記共通電極と同一電位が印加された導電層からなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の電気光学装置において、
前記光吸収層は、前記画素電極に対して前記対向基板とは反対側で配線を構成する金属層または金属化合物層からなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項４に記載の電気光学装置において、
前記光吸収層は、チタン窒化膜からなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
素子基板と、
前記素子基板に対向する面側に透光性の共通電極を備えた対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板とを貼り合せるシール材と、
前記素子基板と前記対向基板との間で前記シール材により囲まれた領域に配置された電気光学層と、
を有し、
前記シール材で囲まれた領域内に、前記素子基板の前記対向基板と対向する一方面側に複数の反射性の画素電極が形成された表示領域と、前記共通電極と同一電位が印加される反射電極が前記表示領域を囲むように前記素子基板の前記一方面側に形成された黒表示領域と、を有し、
前記反射電極は、開口部が形成されずに前記黒表示領域の全面に形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示領域の周りに黒表示領域が設けられた電気光学装置、および電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
反射型液晶装置等の電気光学装置では、素子基板と対向基板との間のシール材で囲まれた領域に電気光学層が設けられている。かかる電気光学装置では、平面視においてシール材で囲まれた領域内に、素子基板の反射性の画素電極が配列する表示領域が設けられている。また、表示領域で表示された画像の品位を高めるために、表示領域の周りに黒表示領域が設けられることがあり、かかる黒表示領域には、共通電極と同一電位が印加される反射電極が設けられている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の反射電極には開口部が設けられている。
【０００３】
一方、反射型液晶装置の素子基板において、反射性の画素電極の間から入射した光が画素スイッチング素子に到達することを抑制するために、隣り合う画素電極の間と重なる領域に遮光層を設けた構成が提案されている（特許文献２、３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−９２７２６号公報
【特許文献２】特開２０００−２６９４７３号公報
【特許文献３】特開２００２−４０４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の構成のように、黒表示用の反射電極に開口部が設けられている場合、開口部の縁や反射電極の端部に起因する段差等によって液晶分子の配向が乱れると、対向基板側から入射した光源光が開口部を通り抜けることがある。その場合、開口部と平面視で重なる領域に金属配線が存在すると、反射電極の開口部を通り抜けきた光が金属配線で反射し、開口部を通って対向基板の側から出射されてしまう。その結果、表示領域で暗い画像を表示した際、黒表示領域の黒が目立ってしまうという問題点がある。
【０００６】
一方、特許文献２、３には、共通電極と同一電位が印加される反射電極を利用した黒表示領域についての記載がない。また、特許文献２、３には、画素電極の間から入射した光が画素スイッチング素子に到達することを抑制するための遮光層が記載されているだけであり、黒表示用の反射電極からの光の漏れについては記載がない。
【０００７】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、表示領域の周りに設けた黒表示領域での光の漏れを防止することができる電気光学装置、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明に係る電気光学装置の一態様は、素子基板と、前記素子基板に対向する面側に透光性の共通電極を備えた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とを貼り合せるシール材と、前記素子基板と前記対向基板との間で前記シール材により囲まれた領域に配置された電気光学層と、を有し、前記シール材で囲まれた領域内に、前記素子基板の前記対向基板と対向する一方面側に複数の反射性の画素電極が形成された表示領域と、前記共通電極と同一電位が印加される反射電極が前記表示領域を囲むように前記素子基板の前記一方面側に形成された黒表示領域と、を有し、前記反射電極には開口部が設けられ、前記素子基板の前記反射電極に対して前記対向基板とは反対側に設けられた金属配線と前記反射電極との間には、前記開口部と平面視で重なる光吸収層が設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様において、素子基板には、表示領域を囲む黒表示領域に、共通電極と同一電位が印加される反射電極が形成されているため、黒表示を行うことができる。また、反射電極には開口部が形成されているが、反射電極に対して対向基板とは反対側に設けられた金属配線と反射電極との間には、開口部と平面視で重なる光吸収層が設けられている。このため、電気光学層における配向の乱れ等が原因で対向基板側から入射した光が開口部を通り抜けた場合でも、かかる光は光吸収層で遮られるので、金属配線に到達しない。従って、金属配線での反射によって黒表示領域から光が漏れることを防止することができる。
【００１０】
本発明において、前記複数の画素電極の各間、および前記開口部からは、ボロンシリケートガラス層が露出している態様を採用することができる。かかる態様によれば、電気光学層に水分が含まれている場合でも、電気光学層の水分をボロンシリケートガラス層によって吸着することができる。従って、電気光学層の水分に起因する特性劣化を抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記光吸収層は、前記共通電極と同一電位が印加された導電層からなる態様を採用することができる。かかる態様によれば、黒表示領域において光吸収層が電気光学層を駆動することを防止することができる。
【００１２】
本発明において、前記光吸収層は、前記画素電極に対して前記対向基板とは反対側で配線を構成する金属層または金属化合物層からなる態様を採用することができる。かかる態様によれば、光吸収層を設けるための層を追加する必要がない。
【００１３】
本発明において、前記光吸収層は、チタン窒化膜からなる態様を採用することができる。チタン窒化膜であれば、素子基板において各種配線に用いられ、かつ、光吸収性に優れている。
【００１４】
本発明に係る電気光学装置の別態様は、素子基板と、前記素子基板に対向する面側に透光性の共通電極を備えた対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とを貼り合せるシール材と、前記素子基板と前記対向基板との間で前記シール材により囲まれた領域に配置された電気光学層と、を有し、前記シール材で囲まれた領域内に、前記素子基板の前記対向基板と対向する一方面側に複数の反射性の画素電極が形成された表示領域と、前記共通電極と同一電位が印加される反射電極が前記表示領域を囲むように前記素子基板の前記一方面側に形成された黒表示領域と、を有し、前記反射電極は、開口部が形成されずに前記黒表示領域の全面に形成されていることを特徴とする。
【００１５】
本発明の別態様において、素子基板には、表示領域を囲む黒表示領域に、共通電極と同一電位が印加される反射電極が形成されているため、黒表示を行うことができる。また、反射電極には開口部が形成されていないため、電気光学層における配向の乱れ等が原因で対向基板側から入射した光が反射電極に到達しても、開口部から通り抜けるという現象が発生しない。従って、金属配線での反射によって黒表示領域から光が漏れることを防止することができる。
【００１６】
本発明に係る電気光学装置は、直視型表示装置や投射型表示装置等の各種電子機器に用いることができる。電子機器が投射型表示装置である場合、投射型表示装置は、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の平面図である。
【図２】図１に示す電気光学装置のＨ−Ｈ′断面図である。
【図３】図１に示す電気光学装置の画素の平面図である。
【図４】図３に示す画素のＦ−Ｆ′断面図である。
【図５】図１に示す電気光学装置の黒表示領域の一部を拡大して示す平面図である。
【図６】図５に示す黒表示領域のＧ１−Ｇ１′断面図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の黒表示領域の一部を拡大して示す平面図である。
【図８】図７に示す黒表示領域のＧ２−Ｇ２′断面図である。
【図９】本発明を適用した電気光学装置を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、以下の説明において「平面視」とは、素子基板１０の表示面に対して垂直な方向からみた様子を意味する。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置する側を意味する。また、対向基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは対向基板の基板本体が位置する側とは反対側（素子基板が位置する側）を意味し、下層側とは対向基板の基板本体が位置する側を意味する。
【００１９】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の平面図であり、液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た図である。図２は、図１に示す電気光学装置１００のＨ−Ｈ′断面図である。図１および図２において、電気光学装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを備えた反射型液晶装置である。液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材１０７ａが配合されている。液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０と対向基板２０との間のうち、シール材１０７によって囲まれた領域内には、電気光学層５０としての液晶層が設けられている。本実施形態において、シール材１０７には、液晶注入口として利用される途切れ部分１０７ｃが形成されており、かかる途切れ部分１０７ｃは、液晶材料の注入後、封止材１０８によって塞がれている。なお、液晶材料を滴下法で封入する場合は、途切れ部分１０７ｃは形成されない。
【００２０】
液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、複数の反射性の画素電極９ａがマトリクス状に配列された表示領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、表示領域１０ａの外側に四角枠状の外周領域１０ｃが存在している。
【００２１】
素子基板１０において、対向基板２０から張り出している側では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。端子１０２は、シール材１０７より外周側に設けられている。端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。本形態において、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４は一部がシール材１０７と平面視で重なっている。
【００２２】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、対向基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａには、画素トランジスター（図示せず）、および画素トランジスターに電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極９ａの上層側には第１配向膜１６が形成されている。
【００２３】
対向基板２０の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、素子基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素に跨って包含した領域として形成されている。本実施形態において、共通電極２１は、対向基板２０の略全面に形成されている。
【００２４】
また、対向基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され、共通電極２１の電気光学層５０（電気光学層）側の表面には第２配向膜２６が積層されている。遮光層２９は、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されている。遮光層２９は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに重なるブラックマトリクス部２９ｂを含んで形成してもよい。ここで、額縁部分２９ａは、表示領域１０ａとシール材１０７との間に形成されている。額縁部分２９ａの外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり、シール材１０７とは重なっていない。
【００２５】
本形態において、第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯＸ（ｘ≦２）、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜であり、カラムと称せられる柱状体が素子基板１０および対向基板２０に対して斜めに形成された柱状構造体層からなる。従って、第１配向膜１６および第２配向膜２６は、電気光学層５０に用いた負の誘電異方性を備えたネマチック液晶分子を素子基板１０および対向基板２０に対して斜め傾斜配向させ、液晶分子にプレチルトを付している。このようにして、電気光学装置１００は、ノーマリブラックのＶＡモードの液晶装置として構成されている。
【００２６】
液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、対向基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極部２４ｔが形成されており、素子基板１０の一方面１０ｓの側には、対向基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極部２４ｔ）と対向する位置に基板間導通用電極部６ｔが形成されている。基板間導通用電極部６ｔは、共通電位Ｖcomが印加された定電位線６ｓに導通しており、定電位線６ｓは、端子１０２のうち、共通電位印加用の端子１０２ａに導通している。基板間導通用電極部６ｔと基板間導通用電極部２４ｔとの間には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９が配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極部６ｔ、基板間導通材１０９および基板間導通用電極部２４ｔを介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。
【００２７】
かかる構成の電気光学装置１００において、共通電極２１はＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成されている。これに対して、画素電極９ａは、アルミニウム膜やアルミニウム合金膜等の反射性導電膜により形成れている。従って、電気光学装置１００では、図２に矢印Ｌで示すように、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００２８】
電気光学装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０あるいは素子基板１０には、カラーフィルター（図示せず）が形成される。また、電気光学装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各電気光学装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。
【００２９】
（黒表示領域１０ｂの構成）
本実施形態の電気光学装置１００において、表示領域１０ａと額縁部分２９ａとに挟まれた四角枠状の周辺領域は、素子基板１０に反射電極９ｂが形成された黒表示領域１０ｂになっている。従って、電気光学装置１００は、平面視において、シール材１０７で囲まれた領域内に、画素電極９ａが形成された表示領域１０ａと、反射電極９ｂが表示領域１０ａを囲むように形成された黒表示領域１０ｂとを有している。ここで、反射電極９ｂは、定電位線６ｓと電気的に接続されている。従って、反射電極９ｂは、定電位線６ｓを介して共通電極２１と同一の電位（共通電位Ｖcom）が印加される。それ故、本実施形態の電気光学装置１００は、ノーマリブラックのＶＡモードで構成されているので、表示領域１０ａで画像が表示される間、黒表示領域１０ｂは常に黒表示を行う。なお、表示領域１０ａと黒表示領域１０ｂとの間に、表示領域１０ａの画素と、同じ構成、同じサイズ、同じ配列のダミー画素を数列（５列以下）および数行（５行以下）を配置してもよい。この場合、画像信号により黒表示とすることもできる。
【００３０】
（画素の具体的構成）
図３は、図１に示す電気光学装置１００の画素の平面図である。図４は、図３に示す画素のＦ−Ｆ′断面図である。なお、図３では、各層を以下の線で示してある。また、図３では、互いの端部が重なり合う層については、層の形状等が分かりやすいように、端部の位置をずらしてある。
遮光層８ａ＝細くて長い破線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
走査線３ａ＝太い実線
ドレイン電極４ａ＝細い実線
データ線６ａおよび中継電極６ｂ、６ｃ＝細い一点鎖線
容量電極５ｂ＝太い一点鎖線
容量線７ａおよび中継電極７ｂ＝細い二点鎖線
画素電極９ａ＝太い破線
【００３１】
図３に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方面１０ｓには、複数の画素の各々に画素電極９ａが形成されており、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。本実施形態において、画素間領域１０ｆは縦横に延在しており、走査線３ａは画素間領域１０ｆのうち、Ｘ方向（第１方向）に延在する第１画素間領域１０ｇに沿って直線的に延在し、データ線６ａは、Ｙ方向（第２方向）に延在する第２画素間領域１０ｈに沿って直線的に延在している。また、データ線６ａと走査線３ａとの交差に対応して画素トランジスター３０が形成されており、本形態において、画素トランジスター３０は、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域およびその付近を利用して形成されている。素子基板１０には容量線７ａが形成されており、かかる容量線７ａには共通電位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量電極５ｂは、走査線３ａおよびデータ線６ａに重なるように延在して格子状に形成されている。画素トランジスター３０の上層側には容量線７ａが形成されており、容量線７ａは、データ線６ａに重なるように延在している。画素トランジスター３０の下層側には遮光層８ａが形成されており、かかる遮光層８ａは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。
【００３２】
図４に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体１０ｗを有しており、かかる基板本体１０ｗの対向基板２０と対向する一方面１０ｓ側に形成された画素電極９ａや画素トランジスター３０等が形成されている。また、対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗを有しており、基板本体２０ｗの素子基板１０と対向する一方面２０ｓ側に形成された遮光層２９や共通電極２１等が形成されている。
【００３３】
より具体的には、素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側の遮光層８ａが形成されている。本実施形態において、遮光層８ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光膜からなり、電気光学装置１００を通り通り抜けた光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止する。なお、遮光層８ａを走査線として構成する場合もあり、この場合、後述するゲート電極３ｃと遮光層８ａを導通させた構成とする。遮光層８ａの上層側には、透光性の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面側に、半導体層１ａを備えた画素トランジスター３０が形成されている。本形態において、絶縁膜１２はシリコン酸化膜等からなる。
【００３４】
画素トランジスター３０は、データ線６ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えており、本形態において、ゲート電極３ｃは走査線３ａの一部からなる。画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、ゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇを備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域を備え、低濃度領域に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域を備えている。
【００３５】
半導体層１ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、温度が７００〜９００℃の高温条件での減圧ＣＶＤ法により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｃおよび走査線３ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３６】
ゲート電極３ｃの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成され、層間絶縁膜４１の上層には、ドレイン電極４ａが形成されている。ドレイン電極４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなり、本形態において、ドレイン電極４ａはチタン窒化膜からなる。ドレイン電極４ａは、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４１ａを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００３７】
ドレイン電極４ａの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の絶縁膜４９、および透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には容量電極５ｂが形成されている。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、アルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率の誘電体層を用いることができる。容量電極５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる。本形態において、容量電極５ｂは、チタン窒化膜、アルミニウム膜、およびチタン窒化膜との３層構造を有している。ここで、容量電極５ｂは、誘電体層４０を介してドレイン電極４ａと重なっており、蓄積容量５５を構成している。
【００３８】
容量電極５ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる層間絶縁膜４２が形成されており、かかる層間絶縁膜４２の上層側には、データ線６ａと中継電極６ｂ、６ｃとが同一の導電膜により形成されている。データ線６ａおよび中継電極６ｂ、６ｃは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなり、本形態において、データ線６ａおよび中継電極６ｂ、６ｃは、例えば、アルミニウム膜とチタン膜との積層膜等からなる金属配線である。データ線６ａは、層間絶縁膜４２、絶縁膜４９、層間絶縁膜４１およびゲート絶縁層２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。中継電極６ｂは、層間絶縁膜４２および絶縁膜４９を貫通するコンタクトホール４２ｂを介してドレイン電極４ａに導通している。中継電極６ｃは、層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ｃを介して容量電極５ｂに導通している
【００３９】
データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４４が形成されており、かかる層間絶縁膜４４の上層側には、容量線７ａおよび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４４は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法や、シランガスと亜酸化窒素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜からなり、その表面は平坦化されている。容量線７ａおよび中継電極７ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなり、本形態において、容量線７ａおよび中継電極７ｂは、アルミニウム合金膜や、チタン窒化膜とアルミニウム膜との２層乃至４層の積層膜からなる。
【００４０】
本形態において、容量線７ａおよび中継電極７ｂはいずれも、下層側のアルミニウム膜７ｅと、アルミニウム膜７ｅに積層された上層側のチタン窒化膜７ｆからなり、チタン窒化膜７ｆは光吸収性を有する遮光膜である。中継電極７ｂは、層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ｂを介して中継電極６ｂに導通している。容量線７ａは、層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ｃを介して中継電極６ｃに導通している。容量線７ａは共通電位Ｖcomが印加されており、中継電極６ｃを介して容量電極５ｂに共通電位Ｖcomを印加する。容量線７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能している。
【００４１】
容量線７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４５が形成されている。層間絶縁膜４５は、全体あるいは上層側（電気光学層５０の側）がボロンシリケートガラス（ＢＳＧ）層４５ｓからなる。ボロンシリケートガラス層４５ｓは、例えば、常圧ＣＶＤ法等によって成膜することができ、その際の成膜温度は、例えば、３５０〜４５０℃である。なお、ボロンシリケートガラス層４５ｓを形成する場合、使用する原料ガスは、ＳｉＨ4、Ｂ2Ｈ6、Ｏ3等である。
【００４２】
層間絶縁膜４５は、表面が平坦化されている。層間絶縁膜４５の上層側（電気光学層５０の側）には、アルミニウム膜やアルミニウム合金膜等の反射性導電膜からなる画素電極９ａが形成されており、ボロンシリケートガラス層４５ｓは、隣り合う画素電極９ａの間９ｃから露出している。画素電極９ａは、中継電極７ｂと部分的に重なっており、層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４５ａを介して中継電極７ｂに導通している。その結果、画素電極９ａは、中継電極７ｂ、中継電極６ｂおよびドレイン電極４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。画素電極９ａの表面には、ポリイミド膜や無機配向膜等の第１配向膜１６が形成されている。但し、第１配向膜１６は、斜方蒸着により形成した無機配向膜であり、複数の凸部を有するカラム構造を有しているため、凸部（カラム）の間では、底部でボロンシリケートガラス層４５ｓが電気光学層５０に露出している。
【００４３】
（黒表示領域１０ｂの詳細構成）
図５は、図１に示す電気光学装置１００の黒表示領域１０ｂの一部を拡大して示す平面図である。図６は、図５に示す黒表示領域１０ｂのＧ１−Ｇ１′断面図である。図５および図６に示すように、黒表示領域１０ｂには、画素電極９ａと同層の反射性導電膜からなる反射電極９ｂが形成されており、反射電極９ｂの上層には第１配向膜１６が形成されている。また、反射電極９ｂは、対向基板２０の共通電極２１に対して電気光学層５０を介して対向している。ここで、反射電極９ｂには複数の開口部９ｕが形成されている。開口部９ｕは、例えば、Ｘ方向およびＹ方向に延在するスリットが交差した平面形状になっている。従って、反射電極９ｂは、開口部９ｕによって画素電極９ａと同一の形状の複数の領域９ｂ０に仕切られた形状になっているが、複数の領域９ｂ０は全て繋がっている。
【００４４】
図示を省略するが、反射電極９ｂは、黒表示領域１０ｂより外側で、図１に示す定電位線６ｓと電気的に接続されている。例えば、黒表示領域１０ｂより外側で、定電位線６ｓから分岐した配線部分と、反射電極９ｂとは直接、あるいは中継電極を介して電気的に接続している、また、反射電極９ｂの下層側には、画素トランジスター３０を構成する層と同一の層を積層し、大きな段差が発生することを防止することもある。
【００４５】
かかる黒表示領域１０ｂにおいて、反射電極９ｂの下層側では、データ線６ａと同層の金属膜からなる金属配線６ｄが延在し、金属配線６ｄは開口部９ｕと平面視で部分的に重なっている。本実施形態において、金属配線６ｄは、アルミニウム膜とチタン膜との積層膜等からなる。なお、金属配線６ｄの下層側では、導電性のポリシリコン膜とタングステンシリサイド膜との積層膜等からなる走査線３ａが延在している。
【００４６】
これに対して、金属配線６ｄの上層側には、金属配線６ｄと反射電極９ｂとの間に、光吸収層７ｄが形成されている。光吸収層７ｄは、容量線７ａと同層の導電膜であり、下層側のアルミニウム膜７ｅと、アルミニウム膜７ｅに積層された上層側のチタン窒化膜７ｆとの積層膜からなる。従って、光吸収層７ｄは、少なくとも開口部９ｕの側に位置する表面が光吸収性の遮光層になっている。本実施形態では、光吸収層７ｄは、黒表示領域１０ｂの全体に形成されている。光吸収層７ｄは、反射電極９ｂの開口部９ｕと平面視で重なる領域のみに形成されることもある。いずれの場合も、光吸収層７ｄは、反射電極９ｂの開口部９ｕと平面視で重なる領域の全体に形成されている。
【００４７】
（本実施形態の主な効果）
以上説明したように、本実施形態の電気光学装置１００において、素子基板１０には、表示領域１０ａを囲む黒表示領域１０ｂに、共通電極２１と同一電位が印加される反射電極９ｂが形成されているため、黒表示を行うことができる。また、反射電極９ｂには開口部９ｕが形成されているが、反射電極９ｂに対して対向基板２０とは反対側に設けられた金属配線６ｄと反射電極９ｂとの間には、開口部９ｕと平面視で重なる光吸収層７ｄが設けられている。このため、電気光学層５０における配向の乱れ等が原因で対向基板２０側から入射した光が開口部９ｕを通り抜けた場合でも、かかる光は光吸収層７ｄで遮られるので、金属配線６ｄに到達しない。従って、金属配線６ｄでの反射によって黒表示領域１０ｂから光が漏れることを防止することができる。それ故、表示領域１０ａで暗い画像を表示した際、黒表示領域１０ｂの黒が目立ってしまうという事態が発生しにくい。
【００４８】
また、複数の画素電極９ａの各間、および反射電極９ｂの開口部９ｕからは、ボロンシリケートガラス層４５ｓが露出しており、かかるボロンシリケートガラス層４５ｓは水分の吸着性が高い。従って、電気光学層５０に水分が侵入した場合でも、電気光学層５０の水分をボロンシリケートガラス層４５ｓによって吸着することができる。それ故、電気光学層５０の水分に起因する特性劣化を抑制することができる。
【００４９】
また、光吸収層７ｄは、共通電極２１と同一電位が印加された導電層からなるため、黒表示領域１０ｂにおいて光吸収層７ｄが電気光学層５０に電気的な影響を及ぼさない。
【００５０】
また、光吸収層７ｄは、画素電極９ａに対して対向基板２０とは反対側で容量線７ａ等の配線を構成する金属層または金属化合物層からなるため、光吸収層７ｄを設けるための層を追加する必要がない。また、光吸収層７ｄの表面がチタン窒化膜７ｆからなり、チタン窒化膜７ｆであれば、素子基板１０において各種配線に用いられ、かつ、光吸収性に優れている。それ故、反射電極９ｂの開口部９ｕを遮光するのに適している。
【００５１】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の黒表示領域１０ｂの一部を拡大して示す平面図である。図８は、図７に示す黒表示領域１０ｂのＧ２−Ｇ２′断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して、それらの説明を省略する。
【００５２】
実施の形態１では、反射電極９ｂに開口部が形成されていたが、本形態では、図７および図８に示すように、黒表示領域１０ｂには、画素電極９ａと同層の反射性導電膜からなる反射電極９ｂが形成されている。ここで、反射電極９ｂは、開口部が形成されずに、黒表示領域１０ｂの全面に形成されている。従って、電気光学層５０における配向の乱れ等が原因で対向基板２０側から入射した光が反射電極９ｂに到達しても、開口部から通り抜けるという現象が発生しない。従って、金属配線６ｄでの反射によって黒表示領域１０ｂから光が漏れることを防止することができる。
【００５３】
［他の実施の形態］
実施の形態１では、金属配線６ｄとしてデータ線６ａと同層の配線が反射電極９ｂの開口部９ｕと平面視で重なっていたが、他の配線と同層の金属配線が反射電極９ｂの開口部９ｕと平面視で重なっている場合に本発明を適用してもよい。実施の形態１では、光吸収層７ｄが容量線７ａと同層であったが、他の配線と同層の光吸収層を光吸収層７ｄとして用いてもよい。また、上記実施の形態では、光吸収層７ｄが、アルミニウム膜７ｅとチタン窒化膜７ｆとの積層膜であったが、光吸収層７ｄとしては、チタン窒化膜７ｆの単体膜や、タングステンやモリブデンのシリサイド膜等を用いてもよい。
【００５４】
また、本発明が適用される電気光学装置１００はＶＡモードの液晶装置に限定されない。例えば、電気光学装置１００がＴＮ（Twisted Nematic）モードやＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶装置である場合に本発明を適用してもよい。
【００５５】
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る電気光学装置１００を用いた電子機器について説明する。図９は、本発明を適用した電気光学装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）の概略構成図である。
【００５６】
図９に示す投射型表示装置１０００は、光源光を発生する光源部１０２１と、光源部１０２１から出射された光源光を赤、緑、青の３色に分離する色分離導光光学系１０２３と、色分離導光光学系１０２３から出射された各色の光源光によって照明される光変調部１０２５とを有している。光変調部１０２５は、電気光学装置１００を含んで構成される。また、投射型表示装置１０００は、光変調部１０２５から出射された各色の像光を合成するクロスダイクロイックプリズム１０２７（合成光学系）と、クロスダイクロイックプリズム１０２７を経た像光をスクリーン（不図示）に投射するための投射光学系である投射光学系１０２９とを備えている。
【００５７】
かかる投射型表示装置１０００において、光源部１０２１は、光源１０２１ａと、一対のフライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅと、偏光変換部材１０２１ｇと、重畳レンズ１０２１ｉとを備えている。本形態においては、光源部１０２１は、放物面からなるリフレクタ１０２１ｆを備えており、平行光を出射する。フライアイ光学系１０２１ｄ、１０２１ｅは、システム光軸と直交する面内にマトリクス状に配置された複数の要素レンズからなり、これらの要素レンズによって光源光を分割して個別に集光・発散させる。偏光変換部材１０２１ｇは、フライアイ光学系１０２１ｅから出射した光源光を、例えば図面に平行なｐ偏光成分のみに変換して光路下流側光学系に供給する。重畳レンズ１０２１ｉは、偏光変換部材１０２１ｇを経た光源光を全体として適宜収束させることにより、光変調部１０２５に設けた複数の電気光学装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【００５８】
色分離導光光学系１０２３は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａと、ダイクロイックミラー１０２３ｂと、反射ミラー１０２３ｊ、１０２３ｋとを備える。色分離導光光学系１０２３において、光源部１０２１からの略白色の光源光は、クロスダイクロイックミラー１０２３ａに入射する。クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する一方の第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された赤色（Ｒ）の光は、反射ミラー１０２３ｊで反射されダイクロイックミラー１０２３ｂを透過して、入射側偏光板１０３７ｒ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、および光学補償板１０３９ｒを介して、ｐ偏光のまま、赤色（Ｒ）用の電気光学装置１００に入射する。
【００５９】
また、第１ダイクロイックミラー１０３１ａで反射された緑色（Ｇ）の光は、反射ミラー１０２３ｊで反射され、その後、ダイクロイックミラー１０２３ｂでも反射されて、入射側偏光板１０３７ｇ、ｐ偏光を透過させ、ｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｇ、および光学補償板１０３９ｇを介して、ｐ偏光のまま、緑色（Ｇ）用の電気光学装置１００に入射する。
【００６０】
これに対して、クロスダイクロイックミラー１０２３ａを構成する他方の第２ダイクロイックミラー１０３１ｂで反射された青色（Ｂ）の光は、反射ミラー１０２３ｋで反射されて、入射側偏光板１０３７ｂ、ｐ偏光を透過する一方でｓ偏光を反射するワイヤーグリッド偏光板１０３２ｂ、および光学補償板１０３９ｂを介して、ｐ偏光のまま、青色（Ｂ）用の電気光学装置１００に入射する。なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、電気光学装置１００への入射光および出射光の偏光状態を調整することで、液晶層の特性を光学的に補償している。
【００６１】
このように構成した投射型表示装置１０００では、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各電気光学装置１００において変調される。その際、電気光学装置１００から出射された変調光のうち、ｓ偏光の成分光は、ワイヤーグリッド偏光板１０３２ｒ、１０３２ｇ、１０３２ｂで反射し、出射側偏光板１０３８ｒ、１０３８ｇ、１０３８ｂを介してクロスダイクロイックプリズム１０２７に入射する。クロスダイクロイックプリズム１０２７には、Ｘ字状に交差する第１誘電体多層膜１０２７ａおよび第２誘電体多層膜１０２７ｂが形成されており、一方の第１誘電体多層膜１０２７ａはＲ光を反射し、他方の第２誘電体多層膜１０２７ｂはＢ光を反射する。従って、３色の光は、クロスダイクロイックプリズム１０２７において合成され、投射光学系１０２９に出射される。そして、投射光学系１０２９は、クロスダイクロイックプリズム１０２７で合成されたカラーの像光を、所望の倍率でスクリーン（図示せず。）に投射する。
【００６２】
（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。
【００６３】
（他の電子機器）
本発明を適用した電気光学装置１００を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置１０００に限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
３ａ…走査線、３ｃ…ゲート電極、５ｂ…容量電極、６ａ…データ線、６ｂ、６ｃ、７ｂ…中継電極、６ｄ…金属配線、６ｓ…定電位線、７ｄ…光吸収層、７ｅ…アルミニウム膜、７ｆ…チタン窒化膜、９ａ…画素電極、９ｂ…反射電極、９ｕ…開口部、１０…素子基板、１０ａ…表示領域、１０ｂ…黒表示領域、２０…対向基板、２１…共通電極、３０…画素トランジスター、４５ｓ…ボロンシリケートガラス層、５０…電気光学層、１００…電気光学装置、１００ｐ…液晶パネル、１０７…シール材、１０００…投射型表示装置、１０２１…光源部、１０２９…投射光学系。
【図１】
2018084670.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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