(57)【要約】【課題】液冷式の冷却構造をライトバルブの内部に形成することにより、冷却装置の小型化及び冷却効率の向上を図った液晶装置と、当該液晶装置の製造方法と、当該液晶装置を備えた投射型液晶表示装置を提供すること。【解決手段】互いに対向する一対の基板間に電気光学物質層が狭持された電気光学装置であって、一対の基板１０のうち少なくとも一方の基板は電気光学物質層とは反対側の基板面に凹部４０を備え、凹部４０内を冷媒が流動するように構成されることを特徴とする。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の基板間に電気光学物質層が狭持された電気光学装置であって、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板は前記電気光学物質層とは反対側の基板面に凹部を備え、
前記凹部内を冷媒が流動するように構成されることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板は遮光層を備え、
前記凹部は当該遮光層に対向する位置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】
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板は前記電気光学物質層側の面上に配線部を備え、
前記遮光層は前記配線部によって構成されることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板は画像が表示される画素領域を備え、
前記凹部は前記画素領域に対応して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５】
前記凹部は複数形成されると共に、当該凹部は相互に等間隔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６】
前記凹部は複数形成されると共に、当該凹部の相互間隔は、基板面内の周辺領域よりも中心領域において狭い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７】
前記凹部は、エッチング法により所定のパターンに形成されたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記凹部は、液体吐出法により形成された複数の凸状部位に対して、相対的に形成されたことを特徴とする請求項１から請求項６のうちいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記凹部内に金属膜が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項８のうちいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記凹部が形成された基板面に接触配置される被覆基板を備えることを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記被覆基板は、防塵基板であることを特徴とする請求項１０に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
互いに対向する一対の基板間に電気光学物質層が狭持された電気光学装置の製造方法であって、
配線部を形成する配線部形成工程と、
当該配線部に接続されるスイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、
当該スイッチング素子に接続される画素電極を形成する画素電極形成工程と、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の前記電気光学物質層とは反対側の基板面に、当該基板と接触する冷媒が流動する凹部を形成する凹部形成工程と、
を備え、
前記凹部形成工程は、前記配線部形成工程、前記スイッチング素子形成工程及び前記画素電極形成工程の後に行われることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
エッチング法により前記凹部を所定のパターンに形成することを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】
液体吐出法により複数の凸状部位を形成し、当該凸状部位に対して相対的に前記凹部を形成することを特徴とする請求項１２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】
請求項１から請求項１１のうちいずれか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、
光源と、該光源から出射された光を変調する前記電気光学装置と、該電気光学装置により変調された光を投射面に拡大投影する拡大投影光学系とを有することを特徴とする投射型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、及び電気光学装置の製造方法、並びに投射型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、画像情報の表示手段の一つとして、投射型液晶プロジェクタ（投射型液晶表示装置）が知られている。この投射型液晶プロジェクタは、光源からの白色光を赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の３色光に分解し、これらの各光をライトバルブ（電気光学装置）を通して画像情報に対応して変調し、変調した後の各色の変調光を投射光学系を介してスクリーン上に拡大投射するようにしたものである。
【０００３】
このような投射型液晶プロジェクタにおいては、光源の光の照射に伴うライトバルブ等の温度上昇を避けるために、種種の冷却技術が知られており、その中でも冷却ファンを用いた空冷式と、冷却媒体を用いた液冷式が提案されている。
空冷式は、冷却ファンの回転によって生成された風力を温度上昇部に当て、冷却を行う技術であるが、冷却効率を向上させるために温度上昇部にフィンを設ける必要があり、空冷装置の大型化を招くという問題があった。更には、冷却ファンの回転に伴う騒音の発生を招いてしまうという問題があった。
これに対して、液冷式は、冷媒を温度上昇部に循環させることによって冷却を行う技術であるが、空冷式で問題となる騒音が生じることがなく、更には、熱抵抗が非常に低いために、空冷式と比較して冷却効率を高めることができるという利点を有している。
このような液冷式の冷却技術としては、種種の提案がなされている（例えば、特許文献１、２、３、４参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−２０２４１１号公報
【特許文献２】
特開平０５−２３２４３２号公報
【特許文献３】
特開２００２−１１６５０３号公報
【特許文献４】
特表２００２−５１８６６１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した液冷式の冷却技術のうち、「特許文献１」、「特許文献２」、「特許文献３」に記載の技術は、放熱フィンや冷却容器、冷媒が充填された冷却装置、冷却効率を向上させるためのファンを備えることから、ライトバルブ近傍の冷却装置等の大型化を招いてしまうという問題がある。従って、このようなライトバルブを備えた投射型液晶プロジェクタのコンパクト化を図ることができないという問題がある。
更に、「特許文献４」に記載の技術は、ポリマー材料を用いて流路を形成しているが、光源からの強度の光が長時間照射されることにより、ポリマー材料の分解、及び変色、劣化による亀裂を招いてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、液冷式の冷却構造をライトバルブの内部に形成することにより、冷却装置の小型化及び冷却効率の向上を図った液晶装置と、当該液晶装置の製造方法と、当該液晶装置を備えた投射型液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の電気光学装置は、互いに対向する一対の基板間に電気光学物質層が狭持された電気光学装置であって、一対の基板のうち少なくとも一方の基板は電気光学物質層とは反対側の基板面に凹部を備え、凹部内を冷媒が流動するように構成されることを特徴とする。
ここで、凹部とは、冷媒を入口側から出口側に流動させる流路を意味する。また、この凹部は、基板を直接削って形成された部位、基板表面に形成された層膜の一部を削り、基板表面が露出するように形成された部位、もしくは、基板表面に凸状部位を形成し、当該凸状部位に対して相対的に配置された部位等を意味する。
従って、本発明によれば、冷媒が凹部内を流動することによって、光源等の光が電気光学装置に照射された場合に、冷媒が光の照射に伴う基板の温度上昇を直接的に抑制するので、電気光学装置を冷却することができ、高い冷却効率が得られる。更に、電気光学装置の冷却効率向上に伴って、当該温度上昇に起因する電気光学層や配向膜等の光学材料の劣化を抑制し、電気光学装置の長寿命化を図ることができる。
【０００８】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、一対の基板のうち少なくとも一方の基板は遮光層を備え、凹部は当該遮光層に対向する位置に形成されていることを特徴とする。
このような電気光学装置においては、画像情報を表示する際に、光源光が遮光層を照射し、遮光層の温度が上昇する。ここで、凹部は遮光層に対向する位置に形成されているので、凹部を流動する冷媒が遮光層の発熱を吸収する。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、遮光層における発熱を効率よく吸収することができる。
【０００９】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、一対の基板のうち少なくとも一方の基板は電気光学物質層側の面上に配線部を備え、遮光層は配線部によって構成されることを特徴とする。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、配線部における温度上昇を効率よく抑制することができる。
【００１０】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、一対の基板のうち少なくとも一方の基板は画像が表示される画素領域を備え、凹部は画素領域に対応して形成されていることを特徴とする。
ここで、画素領域とは、画像情報を基板上に映し出す表示領域を意味するものである。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、冷媒の流動に伴って、表示領域における温度上昇が抑制されるので、表示領域を所定温度に冷却することができる。
【００１１】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、凹部は複数形成されると共に、当該凹部は相互に等間隔に形成されていることを特徴とする。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、凹部が等間隔に形成されているので、均一に発熱を吸収することができる。
【００１２】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、凹部は複数形成されると共に、当該凹部の相互間隔は、基板面内の周辺領域よりも中心領域において狭いことを特徴とする。
このような電気光学装置においては、光源光が照射される面において、光の強度バラツキが生じた場合、例えば、基板の中心領域における光の強度が周辺領域における光の強度よりも大きい場合に、当該中心領域の温度が周辺領域よりも高くなる。ここで、周辺領域よりも中心領域において凹部の相互間隔が狭いので、周辺領域よりも中心領域の発熱が多く吸収される。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、中心領域の発熱を効率よく吸収することができる。
更には、中心領域と周辺領域における凹部の相互間隔を調整することによって、中心領域を周辺領域の表面温度を均一にすることができる。
【００１３】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、凹部は、エッチング法により所定のパターンに形成されたことを特徴とする。
ここで用いるエッチング法は、ドライエッチング法が好適であり、凹部の幅よりも深さが十分に大きい形状、所謂高アスペクト比の形状を形成するものである。また、所定のパターンとは、レジスト塗布工程、マスク露光工程、現像工程等によって形成されたレジスト剥離部分を、上記エッチング法を用いて削ることにより形成されたものを意味する。
また、本発明においては、基板をエッチングして基板内に形成された凹部や、基板に一様な層膜を形成し、当該層膜をエッチングして、基板表面が露出するように形成された凹部を意味する。ここで、基板に層膜を形成する場合には、ＣＶＤ法（化学気相成長法）、蒸着法、スパッタ法等の真空雰囲気で行う成膜方法やスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法等の液相法が好適に採用される。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、高アスペクト比の凹部を形成することができる。また、マスクパターンに対応したパターンの凹部を形成することができる。
【００１４】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、凹部は液体吐出法により形成された複数の凸状部位に対して、相対的に形成されたことを特徴とする。
ここで、凸状部位は、液体吐出法を用いて液体材料を所望の位置に吐出し、乾燥処理又は加熱処理を施すことによって形成された部位である。この液体吐出法を用いる場合には、ビットマップやＤＷＧファイル等の電子データのパターンを液体吐出装置に予め設定し、当該パターンに応じて、液体材料が基板面に吐出され、凸状部材が形成される。液体吐出法を用いることによって、レジスト塗布工程、露光工程、現像工程、エッチング工程等の工程を省略することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、液体吐出法を用いて形成された凸状部位に対して相対的に凹部が形成されるので、低コストの電気光学装置となる。
【００１５】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、凹部内に金属膜が形成されていることを特徴とする。
ここで、金属膜とは、熱伝導率が高い材料が好ましい。また、電気光学装置が透過型表示装置である場合には、透明性導電材料を採用することが好ましい。また、透明性を有しない場合であっても、透明性を有する程度の膜厚に形成することがこのましい。また、遮光層や配線部等に対向する凹部においては、非透明性の膜厚で金属膜を形成してもよい。更に、電気光学装置が反射型表示装置であって、反射面側の基板に凹部を形成する場合には、特に金属材料の限定は必要なく、好適な金属が採用される。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、凹部に上記の金属膜が形成されているので、冷却効率を促進することができる。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、凹部が形成された基板面に接触配置される被覆基板を備えることを特徴とする。
ここで、電気光学装置が透過型表示装置である場合には、被覆基板として透明性基板を採用することが好ましく、また、電気光学装置が反射型表示装置であって、かつ、反射面側の基板に凹部を形成する場合には、特に透明性基板を採用する必要はなく、好適な材料の基板が採用される。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、凹部外への冷媒の漏洩を防止することができる。
【００１７】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、被覆基板は防塵基板であることを特徴とする。
ここで、防塵基板について説明する。基板上に埃が付着した状態で光源光を電気光学装置に照射すると、埃に光源光の焦点が合い、画像情報と共に埃の影が表示されてしまうという場合がある。そこで、基板に防塵基板を直接配置することにより、防塵基板に付着した埃に対する焦点をずらし、埃の影をぼかし、画像観察者が認識できない程度に埃の影の画像情報への映り込みを防ぐものである。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、鮮明な画像情報の表示が可能となる。
【００１８】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、互いに対向する一対の基板間に電気光学物質層が狭持された電気光学装置の製造方法であって、配線部を形成する配線部形成工程と、当該配線部に接続されるスイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、  当該スイッチング素子に接続される画素電極を形成する画素電極形成工程と、一対の基板のうち少なくとも一方の基板の電気光学物質層とは反対側の基板面に、当該基板と接触する冷媒が流動する凹部を形成する凹部形成工程とを備え、凹部形成工程は、配線部形成工程、スイッチング素子形成工程及び画素電極形成工程の後に行われることを特徴とする。
ここで、配線部形成工程と、スイッチング素子形成工程と、画素電極形成工程とのうち、少なくともいずれかの工程においては、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法等の真空雰囲気で行う成膜方法が用いられる。このような成膜方法においては、一方の基板面のみに成膜を行う場合であっても、反応性ガスや金属ガス等が回り込みによって、他方の基板面に若干の成膜が副作用的に行われる。
また、凹部形成工程においては、種種の方法が挙げられるが、エッチング法を用いる場合には、上記成膜方法によって形成された堆積物がエッチャントと共に除去される。また、エッチング法以外の方法を用いる場合には、例えば、凸状部位を形成する場合には、予め洗浄工程や堆積物除去工程等を施すことによって堆積物は除去される。このような洗浄工程や堆積物除去工程等を施す場合においては、凹部が形成される前、即ち基板面が平坦状態であるので、良好に堆積物の除去を行うことができる。
従って、本発明によれば、上記成膜方法が行われた後に凹部形成工程が施されるので、凹部内に反応性ガスや金属ガス等の回り込みによる堆積を防止することができる。また、凹部形成工程の前に洗浄工程や堆積物除去工程等を施す場合には、基板が平坦な状態で堆積物の除去ができる。
【００１９】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、先に記載の電気光学装置の製造方法であり、エッチング法により凹部を所定のパターンに形成することを特徴とする。
エッチング法としては、ドライエッチング法が好適であり、凹部の幅よりも深さが十分に大きい形状、所謂高アスペクト比の形状を形成するものである。また、所定のパターンとは、レジスト塗布工程、マスク露光工程、現像工程等によって形成されたレジスト剥離部分を、上記エッチング法を用いて削ることにより形成されたものを意味する。
また、本発明においては、基板をエッチングして基板内に形成された凹部や、基板に一様な層膜を形成し、当該層膜をエッチングして、基板表面が露出するように形成された凹部を意味する。ここで、基板に層膜を形成する場合には、ＣＶＤ法（化学気相成長法）、蒸着法、スパッタ法等の真空雰囲気で行う成膜方法やスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法等の液相法が好適に採用される。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置の製造方法と同様の効果を奏すると共に、高アスペクト比の凹部を形成することができる。また、マスクパターンに対応したパターンの凹部を形成することができる。
【００２０】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、先に記載の電気光学装置の製造方法であり、液体吐出法により複数の凸状部位を形成し、当該凸状部位に対して相対的に凹部を形成することを特徴とする。
ここで、凸状部位を形成するにあたり、液体吐出法を用いる場合には、ビットマップやＤＷＧファイル等の電子データのパターンを液体吐出装置に予め設定し、当該パターンに応じて、液体材料が基板面に吐出され、凸状部材が形成される。液体吐出法を用いることによって、レジスト塗布工程、露光工程、現像工程、エッチング工程等の工程が省略することができる。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置の製造方法と同様の効果を奏すると共に、液体吐出法を用いて形成された凸状部位に対して相対的に凹部が形成されるので、低コストの電気光学装置となる。
【００２１】
また、本発明の投射型表示装置は、先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、光源と、該光源から出射された光を変調する前記電気光学装置と、該電気光学装置により変調された光を投射面に拡大投影する拡大投影光学系とを有することを特徴とする。
ここで、投射型表示装置とは、透過型、反射型、反透過反射型を含むものである。
従って、本発明によれば、高い冷却効率により電気光学装置を冷却することができ、即ち、投射型表示装置の長寿命化を図ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電気光学装置、及び電気光学装置の製造方法、並びに投射型表示装置について、図面を参照して説明する。
なお、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、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００２３】
（第１実施形態）
（液晶装置）
本発明の第１実施形態の液晶装置（電気光学装置）の構成について、図１から図４を参照して以下説明する。図１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、配線等の等価回路である。図２は、信号線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図３は図２のＡ−Ａ’断面図である。図４は、凹部を説明するための基板の側断面図である。
【００２４】
図１に示すように、本実施形態の液晶装置において、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は、画素電極（画素領域）９ａと当該画素電極９ａを制御するための画素スイッチング用ＴＦＴ３０がマトリクス状に複数形成されており、画像信号を供給するデータ線（配線部）６ａが当該ＴＦＴ３０のソース領域に電気的に接続されている。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良い。また、ＴＦＴ３０のゲートに走査線（配線部）３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａ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９ａは、画素スイッチング用ＴＦＴ３０のドレイン領域に電気的に接続されており、スイッチング素子である画素スイッチング用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。
【００２５】
画素電極９ａを介して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（後述）に形成された対向電極（後述）との間で一定期間保持される。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と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０を付加する。例えば画素電極９ａの電圧は、蓄積容量７０によりソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ保持される。これにより、保持特性はさらに改善され、コントラスト比の高い液晶装置が実現できる。本実施の形態では、蓄積容量７０を形成する方法として、半導体層との間で容量を形成するための配線である容量線（配線部）３ｂを設けている。また、容量線３ｂを設ける代わりに、画素電極９ａと前段の走査線３ａとの間で容量を形成しても良い。
【００２６】
図２に示すように、液晶装置のＴＦＴアレイ基板上には、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、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクトホール５を介してポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち後述のソース領域に電気的に接続されており、画素電極９ａは、コンタクトホール８を介して半導体層１ａのうち後述のドレイン領域に電気的に接続されている。また、半導体層１ａのうち後述のチャネル領域（図中右下がりの斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置されている。
【００２７】
次に、図３に示すように、液晶装置の断面構造は一対の透明基板の間に液晶層（電気光学物質層）５０が狭持された構成となっており、その一方の基板をなすＴＦＴアレイ基板１０（基板）と、これに対向配置される他方の基板をなす対向基板２０（基板）と、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の外側に配置された防塵ガラス（被覆基板、防塵基板）３５、３６とを備えている。
ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板からなり、対向基板２０は、例えばガラス基板や石英基板からなるものである。ＴＦＴアレイ基板１０には、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる画素電極９ａが設けられ、ＴＦＴアレイ基板１０上の各画素電極９ａに隣接する位置には、各画素電極９ａをスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられており、更に、液晶層５０が配置される側の基板面の裏面には、凹部４０、４１が形成されている。
【００２８】
凹部４０、４１においては、冷却装置（後述）から供給、循環される冷媒が流動するようになっている。凹部の形成方法としては、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０を直接削って形成する方法、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０に形成された一様な層膜の一部を削って形成された部位、もしくは、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の表面に凸状部位を形成し、当該凸状部位に対して相対的に凹部を配置する方法等が用いられる。
【００２９】
図４に示すように、本実施形態においてはエッチング法を用いてＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の表面を直接削ることにより、凹部４０、４１が形成されている。更に、凹部４０、４１は、幅よりも深さが十分に大きい形状、所謂高アスペクト比の形状であることが好ましく、そこで、ドライエッチング法が好適に用いられる。
ドライエッチング法の中でも、高アスペクト比の形状を形成するためには、容量結合型プラズマによる異方性エッチング法や、高密度プラズマの生成が可能な誘導結合型プラズマによるエッチング法等を用いることが好ましい。このようなエッチング法においては、プラズマの生成により、エッチャントガスが励起、分解されると共に、主としてイオンアタックにより凹部が形成される。
このようなドライエッチング法を用いる際には、前工程として、レジスト塗布工程、マスク露光工程、現像工程等を施すことによって、凹部４０、４１のパターンに応じたレジスト除去部を形成しておくことが好ましい。
更に、図３に示すように、凹部４０、４１のそれぞれが形成された基板面において、等間隔に形成されており、本実施形態においては、後述する遮光膜１１及び遮光膜２３に対向する位置に形成されている。
【００３０】
再び、図３に戻り、液晶装置の説明をする。
画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁する絶縁薄膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。
【００３１】
また、走査線３ａ上、絶縁薄膜２上を含むＴＦＴアレイ基板１０上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール５および高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が各々形成された第１層間絶縁膜４が形成されている。つまり、データ線６ａは、第１層間絶縁膜４を貫通するコンタクトホール５を介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。さらに、データ線６ａ上および第１層間絶縁膜４上には、高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が形成された第２層間絶縁膜７が形成されている。つまり、高濃度ドレイン領域１ｅは、第１層間絶縁膜４および第２層間絶縁膜７を貫通するコンタクトホール８を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。なお、画素電極９ａと高濃度ドレイン領域１ｅとは、データ線６ａと同一のＡｌ膜や走査線３ａと同一のポリシリコン膜、データ線６ａと画素電極９ａ間に形成された導電膜、走査線３ａとデータ線６ａとの間に形成された導電膜を中継して電気的に接続する構成としてもよい。
【００３２】
画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好ましくは上述のようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃに不純物イオンの打ち込みを行わないオフセット構造を採っても良いし、ゲート電極をマスクとして高濃度で不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度ソースおよびドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴであっても良い。
また本実施の形態では、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の走査線３ａの一部からなるゲート電極をソース・ドレイン領域間に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これらの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるようにする。このようにデュアルゲート（ダブルゲート）あるいはトリプルゲート以上でＴＦＴを構成すれば、チャネルとソース・ドレイン領域接合部のリーク電流を防止でき、オフ時の電流を低減することができる。これらのゲート電極の少なくとも１個をＬＤＤ構造あるいはオフセット構造にすれば、さらにオフ電流を低減でき、安定したスイッチング素子を得ることができる。
【００３３】
また、ゲート絶縁膜となる絶縁薄膜２を走査線３ａの一部からなるゲート電極に対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆとし、更にこれらに対向する容量線３ｂの一部を第２蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量７０が構成されている。より詳細には、半導体層１ａの高濃度ドレイン領域１ｅが、データ線６ａおよび走査線３ａの下に延設され、同じくデータ線６ａおよび走査線３ａに沿って延びる容量線３ｂ部分に絶縁薄膜２を介して対向配置されて、第１蓄積容量電極１ｆとされている。特に、蓄積容量７０の誘電体としての絶縁薄膜２は、高温酸化によりポリシリコン膜上に形成される画素スイッチング用ＴＦＴ３０のゲート絶縁膜の場合、薄くかつ高耐圧の絶縁膜とすることができ、蓄積容量７０は比較的小面積で大容量の蓄積容量とすることができる。
また、半導体層１ａの下層には、絶縁膜１２を介して金属などで形成された遮光膜（遮光層）１１が配置されている。
【００３４】
ＴＦＴアレイ基板１０の画素スイッチング用ＴＦＴ３０、データ線６ａおよび走査線３ａの形成領域にあたる第２層間絶縁膜７上および画素電極９ａ上に垂直配向膜１６が設けられている。この垂直配向膜１６は、有効表示領域（画素領域）に形成され、酸化シリコン等の無機斜方蒸着膜からなる。
垂直配向膜１６は、基板をある角度で固定して一方向から無機材料を蒸着させ、基板に対して所定の角度で配列された柱状結晶を成長させる斜方蒸着により形成されたものである。この垂直配向膜１６の厚みは、１０〜５０ｎｍ程度である。
【００３５】
他方、対向基板２０には、遮光膜（遮光層）２３が設けられている。遮光膜２３は、隣接する画素間を遮光するものであり、図２および図３に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ、画素スイッチング用ＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、すなわち各画素の非表示領域に設けられている。遮光膜２３の存在により、対向基板２０の側からの入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することはない。さらに、遮光膜２３は、コントラストの向上、色材の混色防止などの機能、いわゆるブラックマトリクスとしての機能を有している。
【００３６】
遮光膜２３上を含む対向基板２０上には、その全面にわたって対向電極（共通電極）２１が設けられている。対向電極２１もＴＦＴアレイ基板１０の画素電極９ａと同様、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜から形成されている。
また、ＴＦＴアレイ基板１０側の垂直配向膜１６と対向する位置にあたる対向基板２０の対向電極２１上には、垂直配向膜１６と同様の材料からなる垂直配向膜２２が設けられている。この垂直配向膜２２は、有効表示領域（画素領域）に形成された酸化シリコン等の無機斜方蒸着膜からなる。
垂直配向膜２２は、上記の垂直配向膜１６と同様に斜方蒸着に形成されたものである。この垂直配向膜２２の厚みは、１０〜５０ｎｍ程度である。
【００３７】
なお、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けた無機斜方蒸着膜からなる垂直配向膜１６の斜方蒸着方向と、対向基板２０側に設けた無機斜方蒸着膜からなる垂直配向膜２２の斜方蒸着方向が反対（１８０°ずらす）になるように配置されている。
これらＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０は、画素電極９ａと対向電極２１とが対向するように配置され、これら基板１０、２０とシール材により囲まれた空間に液晶が封入され、液晶層５０が形成される。そして、液晶層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、２２の作用により所定の配向状態をとる。
【００３８】
液晶層５０は、垂直配向に適した液晶材料であり、誘電率異方性（液晶分子の長軸方向に対する垂直方向の誘電率の差）が負になるような材料が一般的に用いられる。なお、本実施例では、液晶表示モードとして、液晶分子の長軸をＴＦＴアレイ基板１０に対して垂直方向に配向させる方式を例に説明したが、この方式に限定されるものではなく、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モードなどに代表される液晶分子が基板と平行方向に配向されるモードも適用できることは言うまでもない。またこの際に用いる液晶材料も、複屈折率異方性、誘電率異方性を各液晶モードに適したものを用いることで、良好な表示品質を得ることができる。
【００３９】
防塵ガラス３５、３６は、液晶装置に付着する埃の影が、投射光によって画像に映り込むのを防止するものである。具体的に説明すると、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０上に埃が付着した状態で光源光を液晶装置に照射した場合に、埃に光源光の焦点が合い、画像情報と共に埃の影が表示されてしまう。そこで、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０に防塵ガラス３５、３６を直接配置することにより、仮に防塵ガラス３５、３６に付着した埃に対する焦点をずらし、埃の影をぼかし、画像観察者が認識できない程度に埃の影の画像情報への映り込みを防ぐものである。
また、凹部４０、４１を狭持するようにＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０に直接配置されているので、凹部４０、４１の外への冷媒の漏洩を防止することが可能になる。
ここで、液晶装置が透過型液晶装置である場合には、防塵ガラス３５、３６の材料として透明性基板を採用し、また、液晶装置が反射型液晶装置であって、かつ、反射面側の基板に凹部を形成する場合には、特に透明性基板を採用する必要はなく、好適な材料の基板が採用される。
【００４０】
また、上記実施形態の液晶装置においては、本発明をＴＦＴ素子に代表される３端子型素子を用いるアクティブマトリクス型の液晶装置とその製造方法に適用した場合について説明したが、ＴＦＤ素子に代表される２端子型素子を用いるアクティブマトリクス型の液晶装置およびその製造方法や、パッシブマトリクス型の液晶装置にも適用できる。
【００４１】
（液晶装置の全体構成）
次に、上記構成の液晶装置の全体構成を図５および図６を参照して説明する。なお、図５は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図であり、図６は、対向基板２０を含めて示す図５のＨ−Ｈ’断面図である。なお、図５及び図６では、垂直配向膜の記載は省略されている。
【００４２】
図５に示すように、液晶装置には、冷媒を供給及び循環するための冷却装置９１が付設され、ＴＦＴアレイ基板１０の両端には、冷媒を分岐して液晶装置内に供給する冷媒分岐配管９２と、冷媒を集中して液晶装置外に排出する冷媒集中配管９３とが設けられている。冷媒分岐配管９２と冷媒集中配管９３との間には、上述の凹部４０、４１が複数配置されている。ここで、冷媒は、冷却装置９１から冷媒分岐配管９２に供給され、分岐された後に、凹部４０、４１を通じ、冷媒集中配管９３まで流動して、冷却装置９１に戻るようになっている。即ち、液晶装置内を循環する。
なお、冷媒分岐配管９２及び冷媒集中配管９３の配管断面積は、凹部４０、４１の断面積と比較して十分に大きいことが好ましく、この場合には、冷媒分岐配管９２及び冷媒集中配管９３における冷媒の圧力損失を十分に小さくすることが可能になり、従って、凹部４０、４１内を流動する冷媒の流速を均一にすることが可能になる。
【００４３】
冷媒は、透明性を有した材料が好ましく、更に、ＴＦＴアレイ基板１０や対向基板２０と同等の屈折率を有した材料が採用される。なお、光の透過のない部分に凹部４０、４１が形成される場合には、透明性冷媒を用いる必要はなく、有色材料であってもよい。
また、液晶装置が反射型液晶装置や半透過反射型液晶装置である場合においては、反射機能を有する側の基板に流す冷媒は有色であってもよい。
【００４４】
ＴＦＴアレイ基板１０の上には、シール材５１がその縁に沿って設けられており、その内側に並行して、例えば遮光膜２３と同じかあるいは異なる材料からなる額縁としての遮光膜５３が設けられている。シール材５１の外側の領域には、データ線駆動回路１０１およ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おり、走査線駆動回路１０４がこの一辺に隣接する２辺に沿って設けられている。走査線３ａに供給される走査信号遅延が問題にならないのならば、走査線駆動回路１０４は片側だけでも良いことは言うまでもない。また、データ線駆動回路１０１を画像表示領域の辺に沿って両側に配列してもよい。例えば、奇数列のデータ線６ａは画像表示領域の一方の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給し、偶数列のデータ線は上記画像表示領域の反対側の辺に沿って配設されたデータ線駆動回路から画像信号を供給するようにしてもよい。このようにデータ線６ａを櫛歯状に駆動するようにすれば、データ線駆動回路の占有面積を拡張することができるため、複雑な回路を構成することが可能となる。さらに、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられている。また、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、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための導通材１０６が設けられている。そして、図６に示すように、図５に示したシール材５１とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２０が当該シール材５１によりＴＦＴアレイ基板１０に固着されている。
【００４５】
以上、図１から図６を参照して説明した液晶装置においては、ＴＦＴアレイ基板１０上に、さら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等を形成してもよい。また、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に設ける代わりに、例えばＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍａｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）基板上に実装された駆動用ＬＳＩに、ＴＦＴアレイ基板１０の周辺領域に設けられた異方性導電フィルムを介して電気的および機械的に接続するようにしてもよい。また、対向基板２０の投射光が入射する側およびＴＦＴアレイ基板１０の出射光が出射する側には各々、例えば、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）モード、ＶＡ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ  Ａｌｉｇｎｅｄ）モード、ＰＤＬＣ（Ｐｏｌｙｍｅｒ  Ｄｉｐｅｒｓｅｄ  Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ）モード等の動作モードや、ノーマリーホワイトモード／ノーマリー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、偏光手段などが所定の方向で配置される。
【００４６】
このように構成された液晶装置においては、光源等の光が液晶装置に照射された場合に、凹部４０、４１に冷媒が流動することによって、冷媒が光の照射に伴うＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の温度上昇を直接的に抑制するので、液晶装置を冷却することができ、高い冷却効率が得られる。更に、液晶装置の冷却効率向上に伴って、当該温度上昇に起因する液晶層５０や配向（垂直配向膜１６、２２）膜等の光学材料の劣化を抑制し、液晶装置の長寿命化を図ることができる。
【００４７】
また、凹部４０、４１は、それぞれが形成された基板面において、等間隔に形成されているので、均一に発熱を吸収することができる。
【００４８】
更に、光源光の照射に伴って、遮光膜１１、２３等の光源光を遮光する部分において温度上昇が生じるが、遮光膜１１、２３に対向する位置に凹部４０、４１が形成されているので、凹部４０、４１を流動する冷媒が遮光層の発熱を効率的に吸収することができる。
【００４９】
更に、レジスト塗布工程、マスク露光工程、現像工程等を施し、レジスト除去部を形成し、凹部４０、４１がエッチング法によって形成されるので、露光工程で用いるマスクパターンに対応した凹部４０、４１を形成することができる。
【００５０】
なお、本実施形態においては、遮光膜１１、２３に対向する位置に凹部４０、４１が形成されているが、データ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等の配線部に対向する位置に形成してもよい。従って、各線における光源光の照射に伴う温度上昇を抑制することができる。ここで、配線部に対向して凹部４０、４１を形成する場合には、配線部の線幅と略同じ幅、もしくはそれよりも細い幅で形成することが好ましい。具体的に、略同じ幅の凹部４０、４１を形成するには２〜３μｍ程度に形成し、細い幅の凹部４０、４１を形成するには１．５〜２．５μｍ程度に形成することが好ましい。また、凹部の深さは、幅に対して１０倍程度に形成することが好ましい。また、１０μｍ程度に形成してもよい。
また、上記のように遮光層１１、２３や配線部に対向する位置に凹部４０、４１を形成するだけでなく、有効表示領域や画素電極９ａに対向する位置に形成してもよい。この場合、当該有効表示領域や画素電極９ａを冷却することが可能になる。
【００５１】
また、本実施形態においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との両方に凹部４０、４１を形成した構成を採用したが、片方の基板のみに凹部を形成してもよい。この場合、温度が上昇しやすい基板に凹部を形成することが好ましく、例えば、光源光が対向基板２０側から照射される場合には、対向基板に凹部を形成することが好ましい。
【００５２】
また、本実施形態においては、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０として、ガラス基板や石英基板を用いたが、液晶装置が反射型液晶装置や半透過反射型液晶装置である場合には、反射機能を有する側の基板としてシリコン基板等の不透明な基板を採用してもよい。シリコン材料は熱伝導性が良好であるため、冷媒の流動による冷却効果を向上させることが可能になる。
【００５３】
（液晶装置の製造方法）
次に、液晶装置（電気光学装置）の製造方法について説明する。
上記の液晶装置の製造においては、配線部形成工程と、スイッチング素子形成工程と、画素電極形成工程と、凹部形成工程とが行われる。
ここで、配線部形成工程とは上記のデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂを形成する工程であり、スイッチング素子形成工程とは上記の画素スイッチング用ＴＦＴ３０を形成する工程であり、画素電極形成工程とは画素電極９ａを形成する工程であり、凹部形成工程とは上記形成工程を行った後に、凹部４０、４１を形成する工程である。
ここで、配線部形成工程と、スイッチング素子形成工程と、画素電極形成工程とのうち、少なくともいずれかの工程においては、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法等の真空雰囲気で行う成膜方法が用いられる。このような成膜方法においては、一方の基板面のみに成膜を行う場合であっても、反応性ガスや金属ガス等が回り込みによって、他方の基板面に若干の成膜が副作用的に行われる。即ち、凹部４０、４１が形成される側の基板に面に不要な層膜（堆積物）が形成されてしまう。
【００５４】
このような成膜方法を有した工程の後に、エッチング法による凹部形成工程が施されるので、上記不要な層膜を除去することができる。
なお、このような液晶装置の製造方法において、凹部形成工程の前に洗浄工程や堆積物除去工程等を施して、上記不要な層膜の除去を行ってもよい。この場合には、凹部形成工程前に行われ、基板が平坦な状態で不要な層膜が除去されるので、凹部形成工程後よりも良好に不要な層膜の除去を行うことができる。
【００５５】
（第２実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置の第２の実施形態について説明する。
本実施形態においては、凹部内に金属膜が形成された構成となっている。
図７は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のうちいずれかの基板を示すものである。本実施形態においては、説明の便宜を図るため、ＴＦＴアレイ基板１０に凹部４０が形成された場合について説明する。
なお、本実施形態においては、異なる部分のみを説明し、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５６】
図７に示すように、凹部４０内には金属膜４５が形成された構成となっている。ここで、金属膜４５の材料としては、熱伝導率が高い材料が好ましく、Ａｌ等の金属が採用される。また、金属膜４５として透明性導電材料が求められる場合には、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）等の透明性金属を採用してもよい。また、透明性を有する程度の膜厚に金属膜４５を形成してもよい。また、遮光膜１１、２３や配線部等に対向する凹部においては、熱伝導性が損なわれない程度の膜厚で金属膜４５を形成してもよい。更に、液晶装置が反射型液晶装置であって、かつ、反射面側の基板に凹部４０を形成する場合には、好適な金属材料を採用し、十分な膜厚で金属膜４５を形成することが好ましい。
このようなＴＦＴアレイ基板１０（対向基板２０）を備える液晶装置においては、液晶装置の冷却を効率的に行うことが可能になる。
【００５７】
（第３実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置の第３の実施形態について説明する。
本実施形態においては、基板上に凸状部位を形成し、当該凸状部位に対して相対的に凹部が配置された構成となっている。
図８は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のうちいずれか一方の基板を示すものである。本実施形態においては、説明の便宜を図るため、ＴＦＴアレイ基板１０に凹部４０が形成された場合について説明する。
なお、本実施形態においては、異なる部分のみを説明し、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００５８】
図８に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上には凸状部位４６が複数形成された構成となっている。
凸状部位４６の材料としては、透明性材料であることが好ましく、例えば、ＳｉＯ２等が好ましい。なお、液晶装置が反射型液晶装置や半透過反射型液晶装置である場合において、反射機能を有する側の基板に凸状部位４６を形成するには、非透明性の材料を用いてもよい。
凸状部材４６の形成方法としては、ＴＦＴアレイ基板１０に一様な層膜を形成した後に、当該層膜に対して先に記載したエッチング法を行い、ＴＦＴアレイ基板１０の一部の表面を露出状態にする。従って、凹部４０が相対的に形成される。
ここで、上記一様な層膜の形成方法としては、ＣＶＤ法、蒸着法、スパッタ法等の真空雰囲気で行う成膜方法やスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法等の液相法が好適に採用される。液相法を用いる場合には、乾燥工程や加熱工程を行うことは言うまでもない。
【００５９】
このようなＴＦＴアレイ基板１０（対向基板２０）を備える液晶装置においては、先に記載した実施形態と同様に、液晶装置の冷却を効率的に行うことが可能になる。更に、エッチング法を行う前に、レジスト塗布工程、マスク露光工程、現像工程等を施すので、マスクパターンに対応した凹部４０、４１を形成することができる。
【００６０】
次に、第３実施形態の変形例について説明する。
ここで説明する第３実施形態の変形例においては、上述の凸状部位４６が液体吐出法を用いて形成された構成となっている。本実施形態の変形例においては、図８を用いて、異なる部分のみを説明し、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００６１】
液体吐出法を用いて凸状部材４６を形成する場合には、液体材料としてポリシラザン（Ｓｉ−Ｎ結合を有する高分子の総称）等が採用される。このポリシラザンをキシレン等の液体に混合して、ＴＦＴアレイ基板１０上に吐出する。更に、水蒸気または酸素を含む雰囲気で熱処理することにより、ＳｉＯ２からなる凸状部位４６が形成される。
液体吐出法を用いる場合には、ビットマップやＤＷＧファイル等の電子データのパターンを液体吐出装置に予め設定し、当該パターンに応じて液体材料がＴＦＴアレイ基板１０面に吐出される。
このような液体吐出法を用いることによって、電子データに基づいたパターンにより、相対的に凹部４０を形成することができる。
更に、レジスト塗布工程、露光工程、現像工程、エッチング工程等の工程を省略することができる。即ち、工程の簡略化が可能になり、低コストの液晶装置となる。
【００６２】
（第４実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置の第４の実施形態について説明する。
本実施形態においては、基板面の周辺領域と中心領域とにおける凹部の間隔を異ならせた構成となっている。
図９は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のうちいずれか一方の基板を示すものである。本実施形態においては、説明の便宜を図るため、ＴＦＴアレイ基板１０に凹部４０が形成された場合について説明する。
なお、本実施形態においては、異なる部分のみを説明し、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００６３】
図９に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０は、中心領域Ｍと周辺領域Ｎとに区画されており、各領域における凹部４０の間隔Ｐを異ならせていると共に、中心領域Ｍにおける凹部の間隔ＰＭと、周辺領域Ｎにおける凹部の間隔ＰＮとにおいては、間隔ＰＮより間隔ＰＭが小さくなるように設定されている。更に、中心領域Ｍにおいては、周辺領域Ｎに近づくに連れて、間隔ＰＭが大きくなるように設定されている。
【００６４】
このようなＴＦＴアレイ基板１０（対向基板２０）を備える液晶装置においては、光源光の強度バラツキが生じた場合、例えば、基板の中心領域Ｍに照射される光源光の強度が、周辺領域Ｎに照射される光源光の強度よりも大きい場合に、中心領域Ｍの温度上昇が周辺領域Ｎよりも高くなる。ここで、周辺領域Ｎよりも中心領域Ｍにおいて凹部４０の相互間隔が狭いので、周辺領域Ｎよりも中心領域Ｍの発熱が多く吸収される。即ち、中心領域Ｍにおける冷却効率が周辺領域Ｎよりも高い。従って、中心領域Ｍの発熱を効率よく吸収し、冷却することができる。
更に、中心領域Ｍを周辺領域Ｎにおいて光源光の強度差に応じて、間隔ＰＭ及び間隔ＰＮを調整することにより、ＴＦＴアレイ基板１０の温度を均一にすることができる。
【００６５】
（第５実施形態）
次に、本発明に係る液晶装置の第５の実施形態について説明する。
本実施形態においては、基板と防塵ガラスとの間にシール材が形成され、当該シール材と基板とによって凹部が形成された構成となっている。
図１０は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０のうちいずれか一方の基板を示すものである。本実施形態においては、説明の便宜を図るため、ＴＦＴアレイ基板１０に凹部４０が形成された場合について説明する。
なお、本実施形態においては、異なる部分のみを説明し、同一部分には同一符号を付し、説明を省略する。
【００６６】
図１０に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０と防塵ガラス３５（３６）との間には、シール部材４７が配置されており、ＴＦＴアレイ基板１０とシール部材４７によって形成された凹部４０に冷媒が流動するようになっている。
【００６７】
このようなＴＦＴアレイ基板１０（対向基板２０）を備える液晶装置においては、ＴＦＴアレイ基板１０と接しつつ、画像表示領域を含む基板面を全体的に冷媒が流れるので、液晶装置の冷却を効率的に行うことが可能になる。
なお、本実施形態においては、ＴＦＴアレイ基板１０と防塵ガラス３５（３６）との間に凸状部位４６を形成して、凹部４０の間隔Ｘを等間隔に維持するようにしてもよい。この場合には、冷媒の液圧の大小に伴う凹部４０の間隔Ｘの変化を抑制することができる。
【００６８】
（第６実施形態）
次に、上記実施形態の液晶装置（電気光学装置）を備えた投射型表示装置の例について説明する。
図７は、本発明の投射型表示装置として、透明型の投射型液晶表示装置（投射型表示装置）の一例を示した概略構成図である。図７において、投射型液晶表示装置１１００は、上述した液晶装置を３個用意し、夫々ＲＧＢ用の液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇおよび９６２Ｂとして用いた投射型液晶表示装置の光学系の概略構成図を示す。本例の投射型液晶表示装置の光学系には、光源装置（光源）９２０と、均一照明光学系９２３が採用されている。そして、投射型液晶表示装置は、この均一照明光学系９２３から出射される光束Ｗを赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）に分離する色分離手段としての色分離光学系９２４と、各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂを変調する変調手段としての３つのライトバルブ（電気光学装置）９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂと、変調された後の色光束を再合成する色合成手段としての色合成プリズム９１０と、合成された光束を投射面１００の表面に拡大投射する投射手段としての投射レンズユニット（拡大投影光学系）９０６を備えている。また、青色光束Ｂを対応するライトバルブ９２５Ｂに導く導光系９２７をも備えている。
【００６９】
均一照明光学系９２３は、２つのレンズ板９２１、９２２と反射ミラー９３１を備えており、反射ミラー９３１を挟んで２つのレンズ板９２１、９２２が直交する状態に配置されている。均一照明光学系９２３の２つのレンズ板９２１、９２２は、それぞれマトリクス状に配置された複数の矩形レンズを備えている。光源装置９２０から出射された光束は、第１のレンズ板９２１の矩形レンズによって複数の部分光束に分割される。そして、これらの部分光束は、第２のレンズ板９２２の矩形レンズによって３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂ付近で重畳される。したがって、均一照明光学系９２３を用いることにより、光源装置９２０が出射光束の断面内で不均一な照度分布を有している場合でも、３つのライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを均一な照明光で照明することが可能となる。
【００７０】
各色分離光学系９２４は、青緑反射ダイクロイックミラー９４１と、緑反射ダイクロイックミラー９４２と、反射ミラー９４３から構成される。まず、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において、光束Ｗに含まれている青色光束Ｂおよび緑色光束Ｇが直角に反射され、緑反射ダイクロイックミラー９４２の側に向かう。赤色光束Ｒはこのミラー９４１を通過して、後方の反射ミラー９４３で直角に反射されて、赤色光束Ｒの出射部９４４から色合成プリズム９１０の側に出射される。
次に、緑反射ダイクロイックミラー９４２において、青緑反射ダイクロイックミラー９４１において反射された青色、緑色光束Ｂ、Ｇのうち、緑色光束Ｇのみが直角に反射されて、緑色光束Ｇの出射部９４５から色合成光学系の側に出射される。緑反射ダイクロイックミラー９４２を通過した青色光束Ｂは、青色光束Ｂの出射部９４６から導光系９２７の側に出射される。本例では、均一照明光学素子の光束Ｗの出射部から、色分離光学系９２４における各色光束の出射部９４４、９４５、９４６までの距離がほぼ等しくなるように設定されている。
【００７１】
色分離光学系９２４の赤色、緑色光束Ｒ、Ｇの出射部９４４、９４５の出射側には、それぞれ集光レンズ９５１、９５２が配置されている。したがって、各出射部から出射した赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、これらの集光レンズ９５１、９５２に入射して平行化される。
このように平行化された赤色、緑色光束Ｒ、Ｇは、ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇに入射して変調され、各色光に対応した画像情報が付加される。すなわち、これらの液晶装置は、図示しない駆動手段によって画像情報に応じてスイッチング制御されて、これにより、ここを通過する各色光の変調が行われる。一方、青色光束Ｂは、導光系９２７を介して対応するライトバルブ９２５Ｂに導かれ、ここにおいて、同様に画像情報に応じて変調が施される。なお、本例のライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂは、それぞれさらに入射側偏光手段９６０Ｒ、９６０Ｇ、９６０Ｂと、出射側偏光手段９６１Ｒ、９６１Ｇ、９６１Ｂと、これらの間に配置された液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂとからなる液晶ライトバルブである。
【００７２】
導光系９２７は、青色光束Ｂの出射部９４６の出射側に配置した集光レンズ９５４と、入射側反射ミラー９７１と、出射側反射ミラー９７２と、これらの反射ミラーの間に配置した中間レンズ９７３と、ライトバルブ９２５Ｂの手前側に配置した集光レンズ９５３とから構成されている。集光レンズ９４６から出射された青色光束Ｂは、導光系９２７を介して液晶装置９６２Ｂに導かれて変調される。各色光束の光路長、すなわち、光束Ｗの出射部から各液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂまでの距離は青色光束Ｂが最も長くなり、したがって、青色光束の光量損失が最も多くなる。しかし、導光系９２７を介在させることにより、光量損失を抑制することができる。
各ライトバルブ９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂを通って変調された各色光束Ｒ、Ｇ、Ｂは、色合成プリズム９１０に入射され、ここで合成される。そして、この色合成プリズム９１０によって合成された光が投射レンズユニット９０６を介して所定の位置にある投射面１００の表面に拡大投射されるようになっている。
【００７３】
このような投射型液晶表示装置は、本発明の実施形態の液晶装置９６２Ｒ、９６２Ｇ、９６２Ｂが備えられているものであるので、高い冷却効率により液晶装置を冷却することができ、即ち、投射型液晶表示装置の長寿命化を図ることができる。
なお、本実施形態においては、透明型の投射型液晶表示装置について説明したが、本発明は透明型に限定することなく、反射型の投射型液晶表示装置であっても、同様の効果が得られる。
【００７４】
上記の液晶装置及び投射型液晶表示装置は、所謂液冷式の冷却構造を有しているが、好適に空冷式の冷却構造を併用して設けて、冷却効率を高めてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶装置を構成する各種素子、配線等の等価回路図。
【図２】本発明の液晶装置を構成する各種素子、配線等の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ’断面図。
【図４】本発明の液晶装置の凹部を説明するための基板の側断面図。
【図５】本発明の液晶装置の全体構成を示す平面図。
【図６】本発明の液晶装置の全体構成を示す側断面図。
【図７】本発明の第２実施形態を説明するための基板の側断面図。
【図８】本発明の第３実施形態を説明するための基板の側断面図。
【図９】本発明の第４実施形態を説明するための基板の側断面図。
【図１０】本発明の第５実施形態を説明するための基板の側断面図。
【図１１】本発明の液晶装置を備えた投射型液晶表示装置の一例を示す図。
【符号の説明】
３ａ  走査線（配線部）、３ｂ  容量線（配線部）、６ａ  データ線（配線部）、９ａ  画素電極（画素領域）、１０  ＴＦＴアレイ基板（基板）、１１、２３遮光膜（遮光層）、２０  対向基板（基板）、３５、３６  防塵ガラス（被覆基板、防塵基板）、４０、４１  凹部、４５  金属膜、４６  凸状部位、（被覆基板）、５０  液晶層、９２０  光源装置（光源）、９２５Ｒ、９２５Ｇ、９２５Ｂライトバルブ（電気光学装置）、９０６  投射レンズユニット（拡大投影光学系）、１１００  投射型液晶表示装置（投射型表示装置）、Ｍ  中心領域、Ｎ周辺領域
【図１】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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