(57)【要約】【課題】デジタル駆動方式を採用するにあたって、温度センサーを後付けしなくても、温度変化に起因する階調不良の発生を防止することのできる電気光学装置、並びに当該電気光学装置を備えた電子機器および投射型表示装置を提供すること。【解決手段】電気光学装置１００において、駆動部１１０は、データ変換部１１３において画像データをデジタル駆動信号に変換してデータ線駆動回路１１１を介して画素電極９ａに供給する。素子基板１０には、電界効果型トランジスター３０の半導体層と同時に形成された半導体層に不純物をドープしてなる温度検出用導電膜１１が設けられており、データ変換部１１３は、デジタル駆動信号を生成する際に温度検出用導電膜１１の抵抗変化に対応する補正を行なう。【選択図】図１
2011128193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板上に形成された液晶駆動用の画素電極、および当該素子基板上に前記画素電極に対応して設けられた画素スイッチング用の電界効果型トランジスターを備えた画素と、前記画素電極に階調表示用の駆動信号を供給する駆動部と、を有する電気光学装置において、
前記素子基板上には、前記電界効果型トランジスターの半導体層と同一の半導体層に不純物をドープしてなる温度検出用導電膜が設けられ、
前記駆動部は、画像データを変換して前記駆動信号として、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を生成するデータ変換部を備え、
当該データ変換部は、前記デジタル駆動信号を生成する際に前記温度検出用導電膜の抵抗変化に対応する補正を行なうことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記データ変換部は、前記デジタル駆動信号として、前記オン電圧が非連続で出現する信号を生成す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】
前記素子基板上には、前記温度検出用導電膜の長さ方向で離間する２箇所の各々に電気的に接続された通電用配線と、前記温度検出用導電膜の長さ方向で離間する２箇所の各々に電気的に接続された抵抗検出用配線とが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記素子基板上には、前記温度検出用導電膜が複数、形成され、
当該複数の前記温度検出用導電膜は、前記通電用配線によって直列に電気的に接続されていることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記半導体層は、多結晶シリコン膜であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記素子基板上には、前記画素が複数配列された画素部から前記温度検出用導電膜の形成領域まで、前記画素部に形成された層間絶縁膜よりも熱伝導性が高い高熱伝導性絶縁膜が連続して形成されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何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。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた投射型表示装置であって、
前記電気光学装置に照明光を供給する光源部と、
前記電気光学装置によって光変調された後の前記照明光を投射する投射レンズ系と、
を有し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、電気信号を対応する条件で変調した光を出射する電気光学装置、並びに当該電気光学装置を備えた電子機器および投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクター等と称せられる投射型表示装置において、ライトバルブとして用いられている液晶装置は、電気信号を対応する条件で変調した光を出射する電気光学装置として構成されている。かかる電気光学装置のうち、透過型液晶装置の場合、液晶パネルは、一方の面から光の入射を受け、この光を空間的に変調して他方の面から出射する。これに対して、反射型液晶装置の場合、液晶パネルは、一方の面から光の入射を受け、この光を空間的に変調して一方の面から出射する。
【０００３】
これらの液晶パネルは、一般的に、素子基板に石英基板が用いられており、かかる素子基板上に電界効果型トランジスター等が形成された構造を有している。電界効果型トランジスターのチャネル層となる半導体層は、薄膜形成手法によって石英基板上に堆積した後に結晶化する方法や、石英基板上に単結晶シリコン膜を貼り付けたＳＯＩ構造の基板を用いる方法により形成される。後者は、結晶性の優れた単結晶Ｓｉを使用することで移動度が高く、かつ、特性ばらつきの小さい電界効果型トランジスターを形成することが可能であり、表示装置の多画素化や多階調化、またデジタル駆動等の駆動周波数の高い回路駆動への対応が比較的容易に可能となる。また、前者は、結晶性の優れた単結晶Ｓｉを使用することで移動度が高く、かつ、特性ばらつきの小さい電界効果型トランジスターを形成することが可能である。
【０００４】
デジタル駆動とは、１フィールド（１/６０秒）の画像信号を複数のサブフィールドに分割し、各サブフィールドにおいて液晶層に０Ｖまたは５Ｖを印加することで中間調を表現する方法である（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１００１８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の電気光学装置において、電気光学物質として用いた液晶は、温度によって電圧に対する応答速度が変化する。そのため、前述のデジタル駆動方式を用いた場合、液晶パネルの温度が変化すると表示される画像の階調性が乱れ、表示不良の発生原因となる。例えば、投射型表示装置が設置される雰囲気の温度の変化や、高輝度ランプから液晶装置に供給される照明光の光量が、表示する画像に応じて絞り等を用いて調整される場合、液晶パネルに温度変化が発生し、階調性が崩れてしまう結果、表示ムラ等が発生により滑らかな表示ができなくなる。かといって、素子基板の近傍に温度センサーを後付けすると、コストが増大するとともに、温度センサーが液晶から離間しているため、液晶温度を正確に監視することができないという問題点がある。
【０００７】
上記問題点を解決するため、本発明の課題は、デジタル駆動方式を採用するにあたって、温度センサーを後付けしなくても、温度変化に起因する階調不良の発生を防止することのできる電気光学装置、並びに当該電気光学装置を備えた電子機器および投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、素子基板上に形成された液晶駆動用の画素電極、および当該素子基板上に前記画素電極に対応して設けられた画素スイッチング用の電界効果型トランジスターを備えた画素と、前記画素電極に階調表示用の駆動信号を供給する駆動部と、を有する電気光学装置において、前記素子基板上には、前記電界効果型トランジスターの半導体層と同一の半導体層に不純物をドープしてなる温度検出用導電膜が設けられ、前記駆動部は、画像データを変換して前記駆動信号として、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなるデジタル駆動信号を生成するデータ変換部を備え、当該データ変換部は、前記デジタル駆動信号を生成する際に前記温度検出用導電膜の抵抗変化に対応する補正を行なうことを特徴とする。
【０００９】
本発明において、駆動部は、データ変換部において画像データをデジタル駆動信号に変換して画素電極に供給する。ここで、デジタル駆動信号は、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて前記画素の輝度が飽和するオン電圧および前記画素が消灯状態となるオフ電圧からなり、オン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等によって階調表示を行なう。但し、デジタル駆動方式の場合、オン電圧が印加された際の液晶の挙動が温度によって変動すると、階調に乱れが発生するが、本発明では、温度検出用導電膜が素子基板上に設けられており、かかる温度検出用導電膜は、温度によって抵抗が変化する。また、データ変換部は、デジタル駆動信号を生成する際に温度検出用導電膜の抵抗変化に対応する補正を行なう。このため、素子基板の温度が変化しても、かかる温度変化に対応する補正が行なわれるため、階調に乱れが発生せず、表示不良が発生しない。しかも、温度検出用導電膜は、半導体層に不純物がドープされた導電膜である。かかる導電膜の半導体層であれば、画素スイッチング用の電界効果型トランジスターの半導体層と同時形成することができるとともに、液晶の温度を正確に監視することができる。従って、本発明によれば、温度センサーを素子基板に後付けしなくても、温度変化に起因する階調の乱れを確実に防止することができる。
【００１０】
本発明は、前記データ変換部が、前記デジタル駆動信号として、前記オン電圧が非連続で出現する信号を生成する場合に適応すると効果的である。かかるデジタル駆動方式の場合には、液晶の配向変化の過渡現象を最大限利用して階調表示を行なう分、温度変化の影響を受けやすい分、本発明を適用した場合の効果が顕著である。
【００１１】
本発明において、前記素子基板上には、前記温度検出用導電膜の長さ方向で離間する２箇所の各々に電気的に接続された通電用配線と、前記温度検出用導電膜の長さ方向で離間する２箇所の各々に電気的に接続された抵抗検出用配線とが設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、いわゆる四端子法で抵抗を監視できるので、抵抗変化を精度よく監視することができる、従って、デジタル駆動信号に対する温度補正を適正に行なうことができる。
【００１２】
本発明において、前記素子基板上には、前記温度検出用導電膜が複数、形成され、当該複数の前記温度検出用導電膜は、前記通電用配線によって直列に電気的に接続されていることが好ましい。このように構成すると、素子基板の温度を複数個所で監視するので、デジタル駆動信号に対する温度補正を適正に行なうことができる。
【００１３】
本発明において、前記半導体層は、多結晶シリコン膜であることが好ましい。かかる構成によれば、温度検出用導電膜を構成する半導体層が単結晶シリコン膜やアモルファスシリコン膜と違って、温度検出用導電膜の抵抗が温度変化に伴って明確に変化するので、温度監視用に適している。
【００１４】
本発明において、前記素子基板上には、前記画素が複数配列された画素部から前記温度検出用導電膜の形成領域まで、前記画素部に形成された層間絶縁膜よりも熱伝導性が高い高熱伝導性絶縁膜が連続して形成されていることが好ましい。かかる構成によれば、素子基板全体の温度を均一化することができるので、画素と温度検出用導電膜とが離間している場合でも画素の温度を正確に監視することができる。
【００１５】
本発明を適用した電気光学装置は各種電子機器に用いることができ、この場合、電気光学装置は電子機器の表示部として用いられる。
【００１６】
本発明を適用した電気光学装置は投射型表示装置（電子機器）に用いることができ、この場合、投射型表示装置は、前記電気光学装置に照明光を供給する光源部と、前記電気光学装置によって光変調された後の前記照明光を投射する投射レンズ系と、を備えている。投射型表示装置の場合、光源部から高輝度の照明光が電気光学装置に照射されるので、素子基板に温度変化が発生しやすい分、本発明を適用した場合の効果が顕著である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明を適用した電気光学装置の全体構成を示す説明図である。
【図２】図１に示す電気光学装置に用いた液晶パネルの具体的構成を示す説明図である。
【図３】本発明を適用した電気光学装置に用いた素子基板の構成を示す説明図である。
【図４】本発明を適用した電気光学装置に設けた温度検出用導電膜の説明図である。
【図５】本発明の電気光学装置において電気光学物質として用いた液晶の応答性を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した電気光学装置においてデジタル駆動を行うためのデータ変換に用いる変換用データの説明図である。
【図７】本発明を適用した電気光学装置で用いたデジタル駆動信号の説明図である。
【図８】本発明を適用した電気光学装置においてデジタル駆動により階調表示を行なうときの説明図である。
【図９】本発明を適用した電気光学装置においてデジタル駆動により階調表示を行なっているときに温度が上昇したときの説明図である。
【図１０】本発明を適用した電気光学装置の製造工程のうち、素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１１】本発明を適用した電気光学装置の製造工程のうち、素子基板の製造方法を示す工程断面図である。
【図１２】本発明を適用した電気光学装置において温度検出用導電膜に対して高熱伝導性絶縁膜を設けた形態の説明図である。
【図１３】本発明に係る電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。
【図１４】本発明に係る電気光学装置を用いた別の電子機器の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に図面を参照して、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。
【００１９】
［電気光学装置の構成］
（電気光学装置の全体構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置の全体構成を示す説明図であり、図１（ａ）、（ｂ）は、電気光学装置の電気的構成を模式的に示すブロック図、および電気光学装置の電気的構成を詳細に示すブロック図である。
【００２０】
図１（ａ）に示すように、本形態の電気光学装置１００は、液晶装置であり、液晶パネル１００ｐと、外部から供給された画像データに基づいて液晶パネル１００ｐを駆動する駆動部１１０とを備えている。
【００２１】
図１（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素部１０ｂを備えている。かかる液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０には、画素部１０ｂの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、液晶駆動用の画素電極９ａと、画素電極９ａに対応して設けられた画素スイッチング用の電界効果型トランジスター３０とが設けられている。電界効果型トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、電界効果型トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、電界効果型トランジスター３０のドレインには画素電極９ａが電気的に接続されている。画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極と液晶を介して対向し、各画素１００ａにおいて液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号がリークするのを防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量６０が付加されている。本形態では、保持容量６０を構成するために、走査線３ａと並列するように容量線３ｂが形成されており、かかる容量線３ｂは共通電位線に接続され、共通電位ＣＯＭに保持されている。なお、保持容量６０は前段の走査線３ａとの間に形成される場合もある。
【００２２】
本形態の電気光学装置１００では、後述するデジタル駆動方式が採用されており、駆動部１１０は、概ね、データ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１１１と、走査線３ａを駆動する走査線駆動回路１１２と、タイミング信号を生成して走査線駆動回路１１２およびデータ線駆動回路１１１に供給するタイミング信号生成回路１１９と、画像データをデジタル駆動信号に変換してデータ線駆動回路１１１に供給するデータ変換部１１３とを備えている。また、電気光学装置１００は、画像データをデジタル駆動信号に変換する際のデータが記憶されている変換用データメモリー１１４と、１フィールド分のデジタル駆動信号を一時記憶しておくフィールドメモリー１１５とを備えている。走査線駆動回路１１２およびデータ線駆動回路１１１は、素子基板１０において、画素部１０ｂの外側に相当する周辺領域１０ｓに設けられている。データ線駆動回路１１１は各データ線６ａの一端に電気的に接続しており、データ変換部１１３から供給されたデジタル駆動信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１１２は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。
【００２３】
タイミング信号生成回路１１９、データ変換部１１３、変換用データメモリー１１４、およびフィールドメモリー１１５は、液晶パネル１００ｐに接続されたフレキシブル配線基板（図示せず）に実装された駆動用ＩＣ１１８に構成されている。
【００２４】
かかる電気光学装置１００において、本形態では、後述する温度補正を行なうことを目的に、まず、素子基板１０の周辺領域１０ｓには、温度検出用導電膜１１と、この温度検出用導電膜１１に電気的に接続された通電用配線１２と、温度検出用導電膜に電気的に接続された抵抗検出用配線１３とが設けられている。また、電気光学装置１００において、駆動部１１０は、通電用配線１２を介して温度検出用導電膜１１に通電を行なうとともに、抵抗検出用配線１３を介して温度検出用導電膜１１の抵抗を監視する温度検出回路１１６を駆動用ＩＣ１１８内に備えており、かかる温度検出回路１１６での検出結果は、データ変換部１１３に出力されるようになっている。さらに、変換用データメモリー１１４には、後述するように、各温度に対応する変換用データが記憶されている。
【００２５】
（液晶パネル１００ｐの具体的構成）
図２は、図１に示す電気光学装置１００に用いた液晶パネル１００ｐの具体的構成を示す説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、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平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。
【００２６】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、電気光学装置１００の液晶パネル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の縁に沿うように配置されている。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が配合されている。
【００２７】
素子基板１０において、シール材１０７の内側領域は画素部１０ｂであり、シール材１０７の外側領域は周辺領域１０ｓである。周辺領域１０ｓには、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１１１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一辺に沿って走査線駆動回路１１２が形成されている。対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０９が形成されている。
【００２８】
詳しくは後述するが、素子基板１０には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等からなる画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。これに対して、対向基板２０には、素子基板１０に対向する面にＩＴＯ膜等からなる共通電極２５が形成されている。また、対向基板２０には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁１０８が形成され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。対向基板２０では、素子基板１０の画素電極９ａの縦横の境界領域と対向する領域にブラックマトリクスあるいはブラックストライプ等と称せられる遮光膜２３が形成される場合があり、この場合、遮光膜２３の上層側に共通電極２５が形成される。なお、画素部１０ｂには、額縁１０８と重なる領域にダミーの画素が構成される場合があり、この場合、画素部１０ｂのうち、ダミー画素を除いた領域が画像表示領域１０ａとして利用されることになる。
【００２９】
このように形成した電気光学装置１００は、後述するモバイルコンピューター、携帯電話機、液晶テレビ、投射型表示装置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には、カラーフィルター（図示せず）や保護膜が形成される。また、対向基板２０および素子基板１０の光入射側の面あるいは光出射側には、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（ツイステッドネマティック）モード、ＳＴＮ（スーパーＴＮ）モード等々の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が所定の向きに配置される。
【００３０】
電気光学装置１００は、透過型に限らず、反射型および半透過反射型として構成される場合があり、この場合、例えば、素子基板１０には、画素電極９ａ自身からなる光反射層や、画素電極９ａとは別の反射層が形成される。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。また、対向基板２０に対して、各画素に対応するようにマイクロレンズを形成すれば、入射光の画素電極９ａに対する集光効率を高めることができるので、明るい表示を行うことができる。さらにまた、対向基板２０に何層もの屈折率の異なる干渉層を積層することにより、光の干渉作用を利用して、ＲＧＢ色をつくり出すダイクロイックフィルターを形成してもよい。このダイクロイックフィルター付きの対向基板によれば、より明るいカラー表示を行うことができる。
【００３１】
（各画素の構成）
図３は、本発明を適用した電気光学装置１００に用いた素子基板１０の構成を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気光学装置１００に用いた素子基板１０において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で電気光学装置１００を切断したときの断面図である。
【００３２】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０には、石英基板や耐熱ガラス基板等からなる透光性基板１０ｄの表面に、所定形状に形成された遮光膜１９と、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜１８が形成されているとともに、その表面側にはＮ型の電界効果型トランジスター３０が形成されている。電界効果型トランジスター３０は、多結晶シリコン膜からなる島状の半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ構造を備えている。半導体層１ａの表面側にはゲート絶縁層２が形成されており、ゲート絶縁層２の表面にゲート電極（走査線３ａ）が形成されている。なお、チャネル領域１ｇは必要に応じてチャネルドープされている。ここで、電界効果型トランジスター３０の半導体層１ａの下層側には遮光膜１９が形成されているので、半導体層１ａに対して光の侵入が防止されている。従って、光強度の強い高輝度光源を用いる場合でも、電界効果型トランジスター３０は、光の影響を受けることなく、安定して動作することができる。
【００３３】
電界効果型トランジスター３０の上層側には、酸化シリコン膜からなる層間絶縁膜７、８が形成されている。層間絶縁膜７の表面にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成され、データ線６ａは、層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール７ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続している。また、ドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール７ｂを介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。層間絶縁膜８の表面にはＩＴＯ膜からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、層間絶縁膜８に形成されたコンタクトホール８ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している。画素電極９ａの表面側にはポリイミド膜や無機配向膜からなる配向膜１６が形成されている。また、高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分１ｆ（下電極）に対しては、ゲート絶縁層２と同時形成された絶縁層（誘電体膜）を介して、走査線３ａと同層の容量線３ｂが上電極として対向することにより、保持容量６０が構成されている。
【００３４】
このように構成した素子基板１０と対向基板２０とは、画素電極９ａと共通電極２５とが対面するように配置され、かつ、これらの基板間には、前記のシール材１０７（図２（ａ）、（ｂ）参照）により囲まれた空間内に電気光学物質としての液晶５０が封入されている。液晶５０は、画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で配向膜１６、２４により所定の配向状態をとる。液晶５０は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したもの等からなる。
【００３５】
（温度検出のための構成）
図４は、本発明を適用した電気光学装置１００に設けた温度検出用導電膜の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、温度検出用導電膜の平面図、温度検出用導電膜の断面図、および温度検出用導電膜の温度特性を示す説明図である。
【００３６】
図２（ａ）に示すように、本形態では、図１（ｂ）を参照して説明した温度検出用導電膜１１は、素子基板１０の周辺領域１０ｓのうち、素子基板１０の４つの辺の各々に沿うように延在する４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとして構成されており、４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは互いに独立して形成されている。ここで、温度検出用導電膜１１は、長さ方向で離間する２箇所の各々に通電用配線１２が電気的に接続されており、４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは、通電用配線１２によって直列に電気的に接続されている。より具体的には、通電用配線１２は、５本の通電用配線１２ａ〜１２ｅからなり、温度検出用導電膜１１ａの両端に通電用配線１２ａ、１２ｂが電気的に接続し、温度検出用導電膜１１ｂの両端に通電用配線１２ｂ、１２ｃが電気的に接続し、温度検出用導電膜１１ｃの両端に通電用配線１２ｃ、１２ｄが電気的に接続し、温度検出用導電膜１１ｄの両端に通電用配線１２ｄ、１２ｅが電気的に接続している。なお、通電用配線１２ａ、１２ｅの端部は端子１０２に電気的に接続されている。
【００３７】
また、抵抗検出用配線１３は８本の抵抗検出用配線１３ａ〜１３ｈからなり、温度検出用導電膜１１ａ〜１１ｄにおいて通電用配線１２が接続している個所よりも内側で長さ方向において離間する２箇所に電気的に接続されている。より具体的には、８本の抵抗検出用配線１３ａ〜１３ｈのうち、抵抗検出用配線１３ａ、１３ｂは、温度検出用導電膜１１ａに電気的に接続し、抵抗検出用配線１３ｃ、１３ｄは、温度検出用導電膜１１ｂに電気的に接続し、抵抗検出用配線１３ｅ、１３ｆは、温度検出用導電膜１１ｃに電気的に接続し、抵抗検出用配線１３ｇ、１３ｈは、温度検出用導電膜１１ｄに電気的に接続している。また、抵抗検出用配線１３ａ〜１３ｈの端部は端子１０２に電気的に接続されている。
【００３８】
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、温度検出用導電膜１１（温度検出用導電膜１１ａ〜１１ｄ）は、画素スイッチング用の電界効果型トランジスター３０の能動層を構成する半導体層１ａと同一の多結晶シリコン膜からなる半導体層１ｓに不純物をドープした導電膜であり、その上層側には、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜７、８が形成されている。また、層間絶縁膜７、８の層間には、図３に示すデータ線６ａやドレイン電極６ｂと同時形成された通電用配線１２（通電用配線１２ａ〜１２ｅ）および抵抗検出用配線１３（抵抗検出用配線１３ａ〜１３ｈ）が形成されている。また、ゲート絶縁層２および層間絶縁膜７にはコンタクトホール７ｅ〜７ｈが形成されており、通電用配線１２（通電用配線１２ａ〜１２ｅ）は、コンタクトホール７ｅ、７ｆを介して温度検出用導電膜１１（温度検出用導電膜１１ａ〜１１ｄ）に電気的に接続されている。また、抵抗検出用配線１３（抵抗検出用配線１３ａ〜１３ｈ）は、コンタクトホール７ｇ、７ｈを介して温度検出用導電膜１１（温度検出用導電膜１１ａ〜１１ｄ）に電気的に接続されている。
【００３９】
このように構成した温度検出用導電膜１１は、不純物濃度が低い場合、図４（ｃ）に実線Ｌ１で示す温度特性を備えており、温度（素子基板１０の温度）が上昇すると、シート抵抗が低下する。なお、温度検出用導電膜１１は、不純物濃度が高い等の場合、図４（ｃ）に一点鎖線Ｌ２で示す温度特性を備えており、温度（素子基板１０の温度）が上昇すると、シート抵抗が上昇することもある。いずれの場合も、温度検出用導電膜１１は温度によってシート抵抗が変化するので、素子基板１０の温度を監視することができる。
【００４０】
本形態において、温度検出用導電膜１１は、不純物濃度が１×１０17ｃｍ3以上かつ４×１０18ｃｍ3以下であり、不純物濃度が比較的低いため、図４（ｃ）に実線Ｌ１で示す温度特性を備えている。
【００４１】
このように構成した温度検出用導電膜１１においては、通電用配線１２によって一定の電流Ｉを通電し、その際の電位差（電圧）Ｖを抵抗検出用配線１３を介して検出する。このＶとＩとの比（Ｖ／Ｉ）に対して、温度検出用導電膜１１の幅寸法と、２本の抵抗検出用配線１３と温度検出用導電膜１１との接続位置の距離の比を乗ずることによって、温度検出用導電膜１１のシート抵抗Ｒｓを算出することができる。
【００４２】
なお、多結晶のシリコン膜の結晶性のばらつきによって、４つの温度検出用導電膜１１（温度検出用導電膜１１ａ〜１１ｄ）の間にはシート抵抗値のばらつきがある。これについては、キャリブレーションによってその影響を排除することができる。
【００４３】
また、温度検出用導電膜１１は、多結晶のシリコン膜からなる半導体層１ｓに不純物濃度１×１０17ｃｍ3〜４×１０18ｃｍ3の不純物をドープしてなるため、温度変化に対して比較的大きなシート抵抗変化を得ることができるという利点がある。多結晶シリコンは単結晶シリコンと異なり、シリコンバンドギャップ中に多くの欠陥準位を有するため、不純物注入によるキャリア（電子や正孔）の多くが捕獲されているが、多結晶シリコン膜の温度変化によってそれらが自由キャリアとなる量が連続的に変化する。このため、本形態の温度検出用導電膜１１によれば、温度変化に対して比較的大きなシート抵抗変化を検出することが可能となり、５℃から１０℃程度の小さな温度変化であっても、精度よく検出することができる。これに対して、不純物濃度が高すぎると、シート抵抗が小さな値になり、温度変化に対するシート抵抗の変化も小さくなってしまう。従って、５℃から１０℃程度の小さな温度変化については精度よく検出しにくくなる。それ故、温度検出用導電膜１１での不純物濃度は、１×１０17ｃｍ3〜４×１０18ｃｍ3であることが好ましい。
【００４４】
さらに、温度検出用導電膜１１は、４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄとして構成されているため、素子基板１０の全体の温度を検出することができる。しかも、４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは直列に電気的に接続されているため、４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄを設けた場合でも、最小限の数の通電用配線１２で済む。従って、端子１０２の数が少なくて済むため、フレキシブル配線基板として幅寸法の小さな安価なものでよい。また、４つの温度検出用導電膜１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄは直列に電気的に接続されているため、周辺領域１０ｓを引き回す通電用配線１２の数が少なくてよいという利点がある。
【００４５】
［デジタル駆動方式の説明］
（液晶の応答性）
図５は、本発明の電気光学装置１００において電気光学物質として用いた液晶の応答性を示す説明図である。図５に示すように、電気光学装置１００において電気光学物質として用いた液晶は、過渡現象を示すため、画素の輝度は、液晶にオン電圧を印加した後、所定の遅れ時間をもって最高輝度に到達し、オフ電圧を印加した後、所定の遅れ時間をもって最低輝度（消灯状態）となる。本形態では、かかる過渡期間を利用して、図６〜図８を参照して説明するサブフィールドを利用したデジタル駆動方式を採用する。
【００４６】
ここで、立上がり時の応答速度と立下がり時の応答速度は異なる式で表される。例えば、ＴＮ方式、ＧＨ方式、ＥＣＢ方式等のネマティック液晶の立上がり時の応答速度τｒと立下がり時の応答速度τｄは各々、以下の式で
τｒ＝ηｉｄ2／（ε０｜Δε｜Ｖ2−ｋｉｉπ2）
τｄ＝ηｉｄ2／π2ｋｉｉ
ηｉ＝液晶の粘性パラメータ
ｋｉｉ＝弾性パラメータ
Δε＝誘電率パラメータ
Ｖ＝印加電圧パラメータ
で表される。上式から分かるように、立上がり時の応答速度τｒと立下がり時の応答速度τｄは異なる式で表され、立上がり時の応答速度τｒは液晶の誘電率Δεや印加電圧Ｖによって変化するのに対し、立下がり時の応答速度τｄは、これらのパラメータによって変化しない。
【００４７】
また、粘性パラメータηｉ、弾性パラメータｋｉｉ、誘電率パラメータΔεは、温度によって変化し、図９を参照して後述する階調の乱れが発生する。そこで、本形態では、図６を参照して後述する温度別の変換データを用いて温度補正を行う。
【００４８】
（デジタル駆動方法）
図６は、本発明を適用した電気光学装置１００においてデジタル駆動を行うためのデータ変換に用いる変換用データの説明図である。図７は、本発明を適用した電気光学装置１００で用いたデジタル駆動信号の説明図である。図８は、本発明を適用した電気光学装置１００においてデジタル駆動により階調表示を行なうときの説明図である。なお、図７には、オン電圧が印加されるサブフィールドには斜線を付してある。また、図８および後述する図９では、デジタル駆動信号に基づいて各画素の輝度が変化する様子を示してあり、斜線を付した領域の総和が、１フィールド中に出射される光量、すなわち、輝度に対応する。従って、図８および図９には、各サブフィールドにおける輝度を最大値１０にして示し、右端には、輝度の総和を示してある。
【００４９】
本形態の電気光学装置１００において、図１（ｂ）に示すデータ変換部１１３は、変換用データメモリー１１４に記憶されている変換用データに基づいて画像データをデジタル駆動信号に変換してデータ線駆動回路１１１に供給することにより、デジタル駆動方式による階調表示を行なう。
【００５０】
より具体的には、図６および図７に示すように、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドに分割したときに、各サブフィールドにおいて、画素に画素の輝度が飽和するオン電圧を印加するか、あるいは画素が消灯状態となるオフ電圧を印加することにより、１フィールド期間における出射光量を制御し、階調表示を行なう。このため、デジタル駆動信号は、オン電圧およびオフ電圧を時系列に配列したデータからなり、オン電圧がオン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等を規定する。このため、変換用データメモリー１１４に記憶されている変換用データは、階調データと、かかる階調データに対応するデジタル駆動信号との対応が規定されたデータである。サブフィールドの期間は、液晶に電圧を印加した際、および電圧印加を停止した際の応用時間よりも短く設定されている。
【００５１】
また、図７に示すように、本形態において、データ変換部１１３は、デジタル駆動信号として、オン電圧（斜線を付したサブフィールド）が非連続で出現する信号を生成する。例えば、図７に示すデジタル駆動信号において、階調「１０８」の場合、１〜１０番目のサブフィールドと１３番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加し、階調「１０６」の場合、１〜１０番目のサブフィールドと１２番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加する。その結果、画素から出射される光量は、サブフィールド毎に図８に示す値となり、１フィールド分の出射光量（輝度）は、各サブフィールドでの出射光量の総和となる。例えば、階調「１０８」での輝度は１０８となり、階調「１０６」での輝度は１０６となる。同様に、図７に示すデジタル駆動信号において、階調「１００」の場合、１〜９番目のサブフィールドと１４番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加し、階調「０９９」の場合、１〜９番目のサブフィールドと１３番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加し、階調「０９８」の場合、１〜９番目のサブフィールドと１２番目のサブフィールドとにおいてオン電圧を印加する。その結果、画素から出射される光量は、図８に示すように、階調「１００」での輝度は１００となり、階調「０９９」での輝度は９９となり、階調「０９８」での輝度は９８となる。
【００５２】
（温度補正）
図９は、本発明を適用した電気光学装置１００においてデジタル駆動により階調表示を行なっているときに温度が上昇したときの説明図である。図６〜図８を参照して説明したデジタル駆動方式を採用した場合において、電気光学装置１００の素子基板１０の温度が上昇すると、図５を参照して説明した立ち上がり期間および立ち下がり期間は、図５に一点鎖線で示すように短くなる。その結果、図８を参照して説明したサブフィールド期間中に出射される光量は、図９に示すように変化する。例えば、階調「１０８」の場合の輝度は１１０となり、階調「１０６」の場合の輝度は１０９となる。また、階調「１００」、「０９９」、「０９８」での輝度はいずれも１００となり、階調に乱れが発生する。
【００５３】
そこで、本形態では、まず、図６に示すように、変換用データメモリー１１４には、温度が３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、・・７０℃に対応する変換用データが記憶されている。
【００５４】
また、電気光学装置１００において、図１（ｂ）に示す駆動部１１０の温度検出回路１１６は、例えば、参照用抵抗（内部温度計）を備えており、起動時には、かかる参照用抵抗と、現在の温度検出用導電膜１１の抵抗値との比較を行うとともに、キャリブレーションを行なう。かかるキャリブレーションを行うことによって、個々の温度検出用導電膜１１のシート抵抗にばらつきが存在していても、抵抗ばらつきの影響を排除することができる。以降、温度検出回路１１６は、温度検出用導電膜１１の抵抗値を検出し、素子基板１０の温度を監視する。
【００５５】
次に、後述する投射型表示装置の場合、ランプの電源を入れると、液晶パネル１００ｐに照明光が出射される。また、画像データが入力されると、データ変換部１１３は、変換用データメモリー１１４に記憶されている変換用データに基づいて、デジタル駆動信号を生成し、データ線駆動回路１１１に出力する。従って、各画素１００ａは、デジタル駆動信号に対応する条件で照明光を変調し、出射する。ここで、変換用データメモリー１１４には、温度が３０℃、３５℃、４０℃、４５℃、５０℃、・・７０℃に対応する変換用データが記憶されているので、データ変換部１１３は、温度検出回路１１６による素子基板１０の温度監視に基づいて、現在の温度に対応する変換用データを用いてデジタル駆動信号を生成し、データ線駆動回路１１１に出力する。
【００５６】
このようにして画像を表示している際に、例えば、環境光の照度等に基づいてランプからの照明光の出射強度が変更されたとする。その結果、液晶パネル１００ｐに照射される照明光の強度が変化するため、素子基板１０の温度が変化する。このような場合でも、データ変換部１１３は、温度検出回路１１６による素子基板１０の温度監視に基づいて、現在の温度に対応する変換用データを用いてデジタル駆動信号を生成し、データ線駆動回路１１１に出力する。このため、電気光学装置１００においてデジタル駆動により階調表示を行なった場合でも、階調に乱れが発生しない。
【００５７】
（製造方法）
図１０および図１１は、本発明を適用した電気光学装置１００の製造工程のうち、素子基板１０の製造方法を示す工程断面図である。
【００５８】
本形態では、素子基板１０を製造するには、図１０（ａ）に示すように、透光性基板１０ｄとして、例えば、厚さ１．１ｍｍ程度の石英基板を準備する。次に、図３（ｂ）に示す遮光膜１９（図１０および図１１では図示せず）を形成した後、下地絶縁膜１８として例えば酸化シリコン膜をプラズマＣＶＤ法で堆積する。
【００５９】
次いで、図１０（ｂ）に示すように、下地絶縁膜１８の全面に半導体層としてシリコン膜１を堆積する。堆積方法は減圧気相化学成長法（ＬＰＣＶＤ）やプラズマＣＶＤ法で、膜厚は５０ｎｍから７０ｎｍ程度である。
【００６０】
次いで、シリコン膜１を結晶化するため、６００℃から７００℃程度の温度にて熱処理を行う。ここでは６４０℃の窒素雰囲気中にて４時間の熱処理を行い、シリコン膜１を多結晶化する。また、その後、１０００℃から１１００℃程度の温度で熱処理を行うことが好ましい。これにより、シリコン膜１中の結晶性がより向上し、後述のゲート絶縁層とより良好な界面が形成できる。
【００６１】
次いで、図１０（ｃ）に示すように、多結晶化したシリコン膜１に対して酸素プラズマＯＰの照射を行う。より具体的には、平行平板型のプラズマ発生装置に酸素ガスを供給し、酸素雰囲気圧力を４０Ｐａから１００Ｐａ程度とし、ＲＦパワーを４００Ｗから１５００Ｗ程度で酸素プラズマＯＰを発生させる。なお、シリコン膜１が堆積した透光性基板１０ｄの温度は１５０℃から４００℃程度であり、プラズマ照射時間は５分間から２０分間程度である。かかる酸素プラズマ照射は、多結晶であるシリコン膜１中の結晶欠陥部分に作用し、電気的に略不活性化する効果がある。
【００６２】
次いで、酸素プラズマ照射によってシリコン膜１の表面に形成された酸化シリコン膜を除去するため、１〜２％に希釈したフッ化水素酸水溶液にシリコン膜１を３０秒程度接触させる。この酸化シリコン膜の除去を行うことによって、次工程のシリコン膜１のパターニング時にシリコン膜１のエッチングを安定して実施でき、また後述の熱酸化によるゲート絶縁層形成時にシリコン膜１とゲート絶縁層との間に良好な界面を形成することができる。
【００６３】
次いで、シリコン膜１上にフォトレジスト膜を形成し、露光・現像（フォトリソグラフィ）することにより所望の形状のフォトレジスト膜を形成する。次いで、フォトレジスト膜をマスクにシリコン膜１をエッチングする。次いで、残存するフォトレジスト膜を除去すると、図１０（ｄ）に示すように、島状のシリコン膜からなる半導体層１ａ、１ｓが形成される。かかるフォトレジスト膜の形成から除去までの一連の工程をパターニングという。
【００６４】
次いで、図１０（ｅ）に示すように、半導体層１ａ、１ｓにゲート絶縁層として例えば酸化シリコン膜２ｘを形成する。形成方法は８００℃から１０００℃程度の温度にて半導体層１ａ、１ｓの表面を酸化させ、熱酸化膜を形成する。この方法により、フッ化水素酸水溶液による酸化シリコン膜を除去した後の半導体層１ａ、１ｓの表面部分が良好に酸化され、半導体層１ａ、１ｓとゲート絶縁層２との間に良好な界面を形成することができる。
【００６５】
本形態では、図１０（ｆ）に示すように、熱酸化工程に加えて、プラズマＣＶＤ法等により酸化シリコン膜２ｙを形成し、酸化シリコン膜２ｘ、２ｙによってゲート絶縁層２を形成する。多結晶のシリコン膜を長時間熱酸化した場合、シリコン膜表面に多数の凸部が形成され、ゲート絶縁層２の耐圧が低下する場合がある。そこで、本形態では、比較的短時間の熱酸化工程によってゲート絶縁層２ｘを形成することにより、ゲート絶縁層２ｘとシリコン膜（半導体層１ａ、１ｓ）との間に良好な界面を形成し、その後に酸化シリコン膜２ｙを堆積して、所望厚さのゲート絶縁層２とする。本形態では、９３０℃で１０分間程度の熱酸化により膜厚約１０nmの酸化シリコン膜２ｘを形成した後、膜厚１５ｎｍの酸化シリコン膜２ｙをＣＶＤ法により堆積して、膜厚２５ｎｍのゲート絶縁層２を形成する。
【００６６】
次いで、ゲート絶縁層２上に導電性膜を堆積、パターニングすることにより、図１１（ａ）に示すように、走査線３ａ（ゲート電極）を形成する。導電性膜の材料としては、例えば、不純物をドープした多結晶シリコンやＴａ等の金属を用いることができ、これらの材料は例えばＣＶＤ法やスパッタリング法により成膜することができる。なお、走査線３ａのパターニング形成時に、図１（ｂ）および図３に示す容量線３ｂもパターニング形成する。
【００６７】
次いで、図１１（ｂ）に示すように、走査線３ａをマスクとして、走査線３ａの両側の半導体層１ａに不純物を注入し、低濃度不純物領域（低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃ）を形成する。ここではリン（Ｐ）等の不純物を、不純物濃度が１×１０17／ｃｍ3から４×１０18／ｃｍ3程度となるように注入する。その際、半導体層１ｓにも不純物が注入される結果、温度検出用導電膜１１が形成される。
【００６８】
次いで、図１１（ｃ）に示すように、レジストマスクＰＲを形成して、リン（Ｐ）等の不純物を不純物濃度が１×１０20／ｃｍ3になるように半導体層１ａに注入し、高濃度不純物領域（高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅ）を形成する。この際、温度検出用導電膜１１（半導体層１ｓ）には不純物が注入されないようにレジストマスクＰＲによりマスクする。
【００６９】
以上の工程により、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）を有するＮ型の電界効果型トランジスター３０が形成される。なお、低濃度不純物領域（低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃ）の間がチャネル領域１ｇとなる。
【００７０】
次いで、図１１（ｄ）に示すように、走査線３ａ上に層間絶縁膜７として、例えば酸化シリコン膜をＰＥＣＶＤ（Plasma-Enhanced ＣＶＤ）法で３００ｎｍ程度堆積する。この後、例えば、８５０℃程度の熱処理を施し、半導体層１ａおよび温度検出用導電膜１１（半導体層１ｓ）に注入した不純物を活性化させる。
【００７１】
次いで、層間絶縁膜７の表面にレジストマスク（図示せず）を形成した状態で層間絶縁膜７およびゲート絶縁層２をエッチングし、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、コンタクトホール７ａ、７ｂ、７ｅ、７ｆ、７ｇ、７ｈを形成する。次いで、層間絶縁膜７上に導電性膜を堆積し、パターニングすることによって、データ線６ａ、ドレイン電極６ｂ、通電用配線１２、抵抗検出用配線１３を形成する。導電性膜としては、例えば、リンドープされた多結晶シリコンや、アルミニウム（Ａｌ）やＷ等の金属を用い、スパッタリング法等を用いて成膜することができる。しかる後には、図３に示す層間絶縁膜８や画素電極９ａ等を形成する。
【００７２】
なお、上記方法では、Ｎ型の電界効果型トランジスター３０の形成と同時に温度検出用導電膜１１を形成したが、素子基板１０上にＰ型の電界効果型トランジスターを形成する場合、かかるＰ型の電界効果型トランジスターを形成する際の不純物導入工程によって半導体層１ｓに不純物を注入してもよい。
【００７３】
（高熱伝導性絶縁膜の付加）
図１２は、本発明を適用した電気光学装置１００において温度検出用導電膜に対して高熱伝導性絶縁膜を設けた形態の説明図である。なお、図１２に示す形態は、図４（ｂ）に示す形態に高熱伝導性絶縁膜を追加した形態であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００７４】
図１２（ａ）、（ｂ）に示すように、本形態の素子基板１０でも、図４（ｂ）を参照して説明した形態と同様、周辺領域１０ｓには、温度検出用導電膜１１が形成されており、かかる温度検出用導電膜１１に対して、通電用配線１２および抵抗検出用配線１３が電気的に接続されている。
【００７５】
ここで、図１２（ａ）に示す形態では、下地絶縁膜１８と透光性基板１０ｄとの間に、窒化アルミニウム膜からなる高熱伝導性絶縁膜１４が形成されている。かかる窒化アルミニウム膜は、層間絶縁膜７、８（酸化シリコン膜）よりも熱伝導性が高い。
【００７６】
また、図１２（ｂ）に示す形態では、層間絶縁膜７、８の層間に窒化アルミニウム膜からなる高熱伝導性絶縁膜１４が形成されており、通電用配線１２および抵抗検出用配線１３は、高熱伝導性絶縁膜１４の上層に形成されている。
【００７７】
このように構成した素子基板１０において、高熱伝導性絶縁膜１４は、画素部１０ｂから温度検出用導電膜１１の形成領域まで連続して形成されている。このため、素子基板１０全体の温度を均一化することができるので、画素１００ａと温度検出用導電膜１１とが離間している場合でも画素１００ａの温度を正確に監視することができる。
【００７８】
［本形態の主な効果］
以上説明したように、本形態の電気光学装置１００において、駆動部１１０は、データ変換部１１３において画像データをデジタル駆動信号に変換してデータ線駆動回路１１１を介して画素電極９ａに供給する。ここで、デジタル駆動信号は、フィールド期間を時間軸上で複数に分割した各サブフィールドにおいて画素１００ａの輝度が飽和するオン電圧および画素１００ａが消灯状態となるオフ電圧からなり、オン電圧が印加されている期間とオフ電圧が印加されている期間とのバランスや、オン電圧が印加されるタイミング等によって階調表示を行なうデジタル駆動を可能とする。
【００７９】
このようなデジタル駆動方式を採用した場合、オン電圧が印加された際の液晶５０の挙動が温度によって変動すると、階調に乱れが発生する。特に本形態の電気光学装置１００は、電気光学物質として液晶５０を用いた液晶装置であり、配向変化の応答性が温度の影響を受けやすい。しかるに本形態では、温度検出用導電膜１１が素子基板１０上に設けられており、かかる温度検出用導電膜１１は、温度によって抵抗が変化する。また、データ変換部１１３は、デジタル駆動信号を生成する際に温度検出用導電膜１１の抵抗変化に対応する補正を行なう。このため、素子基板１０の温度が変化しても、かかる温度変化に対応する補正が行なわれるため、階調に乱れが発生せず、表示不良が発生しない。
【００８０】
しかも、温度検出用導電膜１１は、多結晶のシリコン膜からなる半導体層１ｓに不純物がドープされた導電膜であり、かかる半導体層１ｓであれば、画素スイッチング用の電界効果型トランジスター３０の半導体層１ａと同時に素子基板１０に形成することができる。従って、本形態によれば、温度センサーを素子基板１０に別途、後付けしなくても、温度を監視することができる。また、温度検出用導電膜１１は、素子基板１０に形成されているため、素子基板１０および液晶５０の温度を正確に監視することができる。それ故、液晶５０の温度に対応した温度補正を行なうことができるので、温度変化に起因する階調の乱れを確実に回避することができる。
【００８１】
また、本形態では、データ変換部１１３が、デジタル駆動信号として、オン電圧が非連続で出現する信号を生成する。かかるデジタル駆動方式の場合には、液晶５０の配向変化の過渡現象を最大限利用するため、温度変化の影響を受けて階調が大きく乱れやすいが、本形態によれば、階調の乱れを確実に防止することができる。
【００８２】
［電子機器への搭載例］
図１３および図１４は、本発明を適用した電気光学装置を用いた電子機器の説明図である。まず、本発明に係る電気光学装置１００を透過型の液晶装置として構成した場合、図１３（ａ）に示す投射型表示装置のライトバルブとして用いることができる。また、図１３（ａ）に示す投射型表示装置は、図１３（ｂ）に示すリア型プロジェクター等に用いることができる。
【００８３】
図１３（ａ）に示す投射型表示装置１１１０は、光源１１１２、ダイクロイックミラー１１１３、１１１４、およびリレー系１１２０等を備えた光源部１１４０と、液晶ライトバルブ１１１５〜１１１７（透過型の電気光学装置１００）と、クロスダイクロイックプリズム１１１９（合成光学系）と、投射光学系１１１８とを備えている。
【００８４】
光源１１１２は、赤色光、緑色光および青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１１３は、光源１１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光および青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１１４は、ダイクロイックミラー１１１３で反射された緑色光および青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１１３、１１１４は、光源１１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
【００８５】
ここで、ダイクロイックミラー１１１３と光源１１１２との間には、インテグレーター１１２１および偏光変換素子１１２２が光源１１１２から順に配置されている。インテグレーター１１２１は、光源１１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１１２２は、光源１１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【００８６】
液晶ライトバルブ１１１５は、ダイクロイックミラー１１１３を透過して反射ミラー１１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の電気光学装置である。液晶ライトバルブ１１１５は、λ／２位相差板１１１５ａ、第１偏光板１１１５ｂ、液晶パネル１１１５ｃおよび第２偏光板１１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００８７】
λ／２位相差板１１１５ａは、液晶ライトバルブ１１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８８】
なお、λ／２位相差板１１１５ａおよび第１偏光板１１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１１５ａおよび第１偏光板１１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００８９】
液晶ライトバルブ１１１６は、ダイクロイックミラー１１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の電気光学装置である。そして、液晶ライトバルブ１１１６は、液晶ライトバルブ１１１５と同様に、第１偏光板１１１６ｂ、液晶パネル１１１６ｃおよび第２偏光板１１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１１３、１１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１１９に向けて射出する構成となっている。
【００９０】
液晶ライトバルブ１１１７は、ダイクロイックミラー１１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１１４を透過した後でリレー系１１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の電気光学装置である。そして、液晶ライトバルブ１１１７は、液晶ライトバルブ１１１５、１１１６と同様に、λ／２位相差板１１１７ａ、第１偏光板１１１７ｂ、液晶パネル１１１７ｃおよび第２偏光板１１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１１３で反射してダイクロイックミラー１１１４を透過した後にリレー系１１２０の後述する２つの反射ミラー１１２５ａ、１１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００９１】
λ／２位相差板１１１７ａは、液晶ライトバルブ１１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１１７ａおよび第１偏光板１１１７ｂは、ガラス板１１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００９２】
リレー系１１２０は、リレーレンズ１１２４ａ、１１２４ｂと反射ミラー１１２５ａ、１１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１１２４ａ、１１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１１２４ａは、ダイクロイックミラー１１１４と反射ミラー１１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１１２４ｂは、反射ミラー１１２５ａ、１１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１１２５ａは、ダイクロイックミラー１１１４を透過してリレーレンズ１１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１１２５ｂは、リレーレンズ１１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１１７に向けて反射するように配置されている。
【００９３】
クロスダイクロイックプリズム１１１９は、２つのダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１１９は、液晶ライトバルブ１１１５〜１１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１１８に向けて射出するように構成されている。
【００９４】
なお、液晶ライトバルブ１１１５、１１１７からクロスダイクロイックプリズム１１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１１６からクロスダイクロイックプリズム１１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１１９において各液晶ライトバルブ１１１５〜１１１７から入射する光を有効に合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂで反射される赤色光および青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１１９ａ、１１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１１９で合成された光をスクリーン１１１１に投射するように構成されている。
【００９５】
図１３（ｂ）に示すように、投射型表示装置１１１０をリア型プロジェクター２００に搭載した場合には、反射鏡２０１、２０２によりスクリーン２０３に画像が表示される。リア型プロジェクター２００では、液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７に供給される光の強度が極めて高いので、液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７の温度変化が大である。
【００９６】
このように構成した投射型表示装置１１１０およびリア型プロジェクター２００では、環境光の照度に応じて光源部１１４０から出射される照明光の強度を変化させることがある。この場合、電気光学装置１００（液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７）の温度が変化することになるが、本発明によれば、電気光学装置１００（液晶ライトバルブ１１１５、１１１６、１１１７）の温度が変化しても階調の乱れを防止することができる。
【００９７】
次に、本発明に係る電気光学装置１００を反射型の液晶装置として構成した場合、図１４（ａ）に示す投射型表示装置のライトバルブとして用いることができる。また、本発明に係る電気光学装置１００は、図１４（ｂ）、（ｃ）に示す直視型表示装置として利用することもきる。
【００９８】
図１４（ａ）に示す投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置した光源部８１０、インテグレーターレンズ８２０および偏光変換素子８３０を備えた偏光照明装置８００と、この偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッター８４０と、偏光ビームスプリッター８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３枚の電気光学装置１００（反射型の電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えている。さらに、投射型表示装置１０００は、３つの電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッター８４０にて合成した後、この合成光を投射光学系８５０によりスクリーン８６０に投写する。
【００９９】
このように構成した投射型表示装置１０００でも、環境光の照度に応じて光源部８１０から出射される照明光の強度を変化させることがある。この場合、電気光学装置１００（電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）の温度が変化することになるが、本発明によれば、電気光学装置１００（電気光学装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）の温度が変化しても階調の乱れを防止することができる。
【０１００】
また、図１４（ｂ）に示す携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１、スクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、電気光学装置１００に表示される画面がスクロールされる。
【０１０１】
図１４（ｃ）に示す情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）４０００は、複数の操作ボタン４００１、電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての電気光学装置１００を備えており、電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が電気光学装置１００に表示される。
【符号の説明】
【０１０２】
１・・シリコン膜、１ａ・・半導体層、１０・・素子基板、１０ｂ・・画素部、１０ｓ・・周辺領域、１１、１１ａ〜１１ｄ・・温度検出用導電膜、１２、１２ａ〜１２ｅ・・通電用配線、１３，１３ａ〜１３ｈ・・抵抗検出用配線、３０・・電界効果型トランジスター、１００・・電気光学装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図５】
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【図６】
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【図８】
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【図９】
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【図１３】
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【図１４】
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【図４】
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【図７】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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