(57)【要約】【課題】電気光学装置用基板に形成された膜をパターニングして所定形状の複数のデバイスパターンを形成する際、デバイスパターンの角部分の形状を確実に制御することのできる電気光学装置の製造方法を提供すること。【解決手段】液晶装置の画素電極等のデバイスパターン９１ａをパターニング形成する際、デバイスパターン９１ａの間で第１方向Ｙに延在する第１境界領域９９ｇと重なる領域を選択的に露光する第１露光工程と、デバイスパターン９１ａの間で第２方向Ｘに延在する第２境界領域９９ｈと重なる領域を選択的に露光する第２露光工程とを行う。このため、デバイスパターン９１ａの第１辺部９１ｙは、第１露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成され、デバイスパターン９１ａの第２辺部９１ｘは、第２露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板の一方の基板面側において、当該基板面の面内方向で互いに交差する第１方向および第２方向に沿って複数、配列され、前記第１方向に延在する第１辺部と前記第２方向に延在する第２辺部とによって角部分が形成された膜からなるデバイスパターンと、を有する電気光学装置の製造方法であって、
前記デバイスパターンの形成工程は、前記基板面側に前記膜を形成する成膜工程と、該膜の表面側にエッチングマスクを形成した状態で膜をエッチングするパターニング工程と、を有し、
前記パターニング工程は、前記膜の表面側に形成されたポジタイプの感光性レジストのうち、前記第２方向で隣り合う前記デバイスパターンの間で前記第１方向に延在する第１境界領域と重なる領域を第１露光マスクで選択的に露光する第１露光工程と、
前記膜の表面側に形成されたポジタイプの感光性レジストのうち、前記第１方向で隣り合う前記デバイスパターンの間で前記第２方向に延在する第２境界領域と重なる領域を第２露光マスクで選択的に露光する第２露光工程と、
を有していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１辺部と前記第２辺部とは直交し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の製造方法。
【請求項３】
前記第１露光工程と前記第２露光工程とでは、前記感光性レジストとして同一の感光性レジストに露光を行い、
当該感光性レジストに対して前記第１露光工程と前記第２露光工程とを行った後、現像して前記レジストマスクを形成す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の製造方法。
【請求項４】
前記パターニング工程では、前記第１露光工程において、前記感光性レジストとして第１感光性レジストに露光を行い、当該第１感光性レジストを現像してなる第１レジストマスクを前記エッチングマスクとして用いて前記エッチング工程を行った後、前記第２露光工程において、前記感光性レジストとして第２感光性レジストに露光を行い、当該第２感光性レジストを現像してなる第２レジストマスクを前記エッチングマスクとして用いて前記エッチング工程を行う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の製造方法。
【請求項５】
前記デバイスパターンは、画素電極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の製造方法。
【請求項６】
前記電気光学装置は、液晶装置であ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の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置用基板に形成された膜を所定形状の複数の膜パターン（本発明では、デバイスパターンという）にパターニング形成する工程を有する電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置（電気光学デバイス）では、電気光学装置用基板に形成された膜を所定形状の膜パターン（デバイスパターンという）にパターニング形成する工程が行われる（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるデバイスパターンのうち、例えば、図９（ｃ）に示すように画素電極を形成する工程は、図９を参照して以下に説明するように行われる。図９（ａ１）〜（ａ３）は、各工程の平面図であり、図９（ｂ１）〜（ｂ３）は、各工程の断面図である。まず、図９（ａ１）、（ｂ１）に示すように、層間絶縁膜等の下地２９０の表面側にＩＴＯ膜等の膜２９１を形成した後、ポジタイプの感光性レジスト２９２を塗布し、次に、露光マスク２９６によって、隣り合うデバイスパターン２９１ａの間に相当する境界領域に沿って感光性レジスト２９２を露光する。次に、感光性レジスト２９２を現像すると、図９（ａ２）、（ｂ２）に示すように、デバイスパターンの形成予定領域にレジストマスク２９２ａを形成することができる。従って、レジストマスク２９２ａをエッチングマスクにして膜２９１をエッチングすると、図９（ａ３）、（ｂ３）に示すように、複数のデバイスパターン２９１ａが形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２９０７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図９を参照して説明した方法では、図９（ａ１）、（ｂ１）に示す露光の際、露光マスク２９６の遮光部分２９６ｓの角部分２９６ｃで、透光部分２９６ｔからの光の回り込みが発生する。その結果、図９（ａ２）に示すレジストマスク２９２ａの角部分２９２ｃが丸まってしまい、図９（ｃ）に示すように、デバイスパターン２９１ａの角部分２９１ｃが丸まってしまう。かかる事態が画素電極に発生すると、表示光を出射できる領域が狭くなる等の問題点がある。また、デバイスパターン２９１ａが配線や中継電極等であって角部分付近で他の配線や電極との導通を行おうとした際、導通不良等の原因となる。しかも、遮光部分２９６ｓの角部分２９６ｃへの光の回り込みは、感光性レジスト２９２の材質や厚さ、あるいは露光機の解像度によって変化するため、デバイスパターン２９１ａの角部分２９１ｃの形状を制御するのは困難である。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、電気光学装置用基板に形成された膜をパターニングして所定形状の複数のデバイスパターンを形成する際、デバイスパターンの角部分の形状を確実に制御することのできる電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は、電気光学装置用基板と、該電気光学装置用基板の一方の基板面側において、当該基板面の面内方向で互いに交差する第１方向および第２方向に沿って複数、配列され、前記第１方向に延在する第１辺部と前記第２方向に延在する第２辺部とによって角部分が形成された膜からなるデバイスパターンと、を有する電気光学装置の製造方法であって、前記デバイスパターンの形成工程は、前記基板面側に前記膜を形成する成膜工程と、該膜の表面側にエッチングマスクを形成した状態で膜をエッチングするパターニング工程と、を有し、前記パターニング工程は、前記膜の表面側に形成されたポジタイプの感光性レジストのうち、前記第２方向で隣り合う前記デバイスパターンの間で前記第１方向に延在する第１境界領域と重なる領域を第１露光マスクで選択的に露光する第１露光工程と、前記膜の表面側に形成されたポジタイプの感光性レジストのうち、前記第１方向で隣り合う前記デバイスパターンの間で前記第２方向に延在する第２境界領域と重なる領域を第２露光マスクで選択的に露光する第２露光工程と、を有していることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、デバイスパターンをパターニング形成する際、デバイスパターンの間で第１方向に延在する第１境界領域と重なる領域を選択的に露光する第１露光工程と、デバイスパターンの間で第２方向に延在する第２境界領域と重なる領域を選択的に露光する第２露光工程とを行う。このため、デバイスパターンの第１辺部は、第１露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成され、デバイスパターンの第２辺部は、第２露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成される。従って、デバイスパターンにおいて、第１辺部と第２辺部によって形成される角部分が丸まることがない。それ故、電気光学装置用基板に形成された膜をパターニングして所定形状の複数のデバイスパターンを形成する際、デバイスパターンの角部分の形状を確実に制御することができる。
【０００９】
本発明において、前記第１辺部と前記第２辺部とは直交している構成を採用することができる。本発明によれば、デバイスパターンの角部分の形状を確実に制御することができるので、第１辺部と第２辺部とが直交している場合、デバイスパターンに９０°の角部分を形成することができる。
【００１０】
本発明において、前記第１露光工程と前記第２露光工程とでは、前記感光性レジストとして同一の感光性レジストに露光を行い、当該感光性レジストに対して前記第１露光工程と前記第２露光工程とを行った後、現像して前記レジストマスクを形成することが好ましい。かかる構成によれば、１回の現像および１回のエッチングによって、デバイスパターンを形成することができる。
【００１１】
本発明において、前記パターニング工程では、前記第１露光工程において、前記感光性レジストとして第１感光性レジストに露光を行い、当該第１感光性レジストを現像してなる第１レジストマスクを前記エッチングマスクとして用いて前記エッチング工程を行った後、前記第２露光工程において、前記感光性レジストとして第２感光性レジストに露光を行い、当該第２感光性レジストを現像してなる第２レジストマスクを前記エッチングマスクとして用いて前記エッチング工程を行う構成を採用してもよい。
【００１２】
本発明において、前記デバイスパターンは、例えば、画素電極である。
【００１３】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は、液晶装置の製造方法として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶装置（電気光学装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた液晶パネルの電極等の構成を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の画素の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る液晶装置に形成されている画素電極等の膜パターン（デバイスパターン）の説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造方法のうち、図５に示すデバイスパターンの形成方法を示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る液晶装置の製造方法のうち、図５に示すデバイスパターンの形成方法を示す説明図である。
【図８】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【図９】従来のデバイスパターンの形成方法を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
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。なお、以下に説明する形態では、各種の電気光学装置のうち、液晶装置に本発明を適用した場合を説明する。また、本発明における「第１方向」については、データ線６ａが延在しているＹ方向とし、本発明における「第２方向」については、走査線３ａが延在しているＸ方向として説明する。
【００１６】
また、電界効果型トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。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。
【００１７】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置（電気光学装置／液晶デバイス）の電気的構成を示すブロック図である。図１において、液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、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像表示領域１０ａ（有効画素領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等を参照）では、画像表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａ（画像信号線）および複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交差部分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、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素トランジスター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。
【００１８】
素子基板１０において、画像表示領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４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。
【００１９】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、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の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量５５が付加されている。本形態では、保持容量５５を構成するために、複数の画素１００ａに跨って走査線３ａと並行して延びた容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、共通電位Ｖcomが印加された定電位配線６ｔに導通している。
【００２０】
（液晶パネル１００ｐおよび素子基板１０の構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の液晶パネル１００ｐの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、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。図３は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００に用いた液晶パネル１００ｐの電極等の構成を示す説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、電極等の全体的なレイアウトを示す説明図、および液晶パネル１００ｐの角部分の一つを拡大して示す説明図である。なお、図３において画素電極９ａやダミー画素電極９ｂの数等については少なく示してある。
【００２１】
図２および図３に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０（電気光学装置用基板）と対向基板２０（電気光学装置用基板）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。
【００２２】
かかる構成の液晶パネル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、図１を参照して説明した画像表示領域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、画像表示領域１０ａの外側は、四角枠状の外周領域１０ｃになっている。
【００２３】
素子基板１０において、外周領域１０ｃ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。なお、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。
【００２４】
詳しくは後述するが、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方側の基板面において、画像表示領域１０ａには、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、および画素トランジスター３０に電気的に接続する画素電極９ａ（液晶駆動用電極）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、素子基板側配向膜としての配向膜１６が形成されている。
【００２５】
素子基板１０の一方側の基板面において、外周領域１０ｃのうち、画像表示領域１０ａとシール材１０７とに挟まれた四角枠状の周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。ダミー画素電極９ｂは、隣り合うダミー画素電極９ｂ同士が細幅の連結部９ｆ（図３（ｂ）参照）で繋がっている。また、ダミー画素電極９ｂは、共通電位Ｖcomが印加されており、画像表示領域１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止する。また、ダミー画素電極９ｂは、素子基板１０において配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置の差を圧縮し、配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。なお、ダミー画素電極９ｂに電位を印加せず、ダミー画素電極９ｂを電位的にフロート状態とする場合もあり、この場合でも、ダミー画素電極９ｂは、画像表示領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置の差を圧縮し、配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には共通電極２１（液晶駆動用電極）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１００ａに跨って形成されている。
【００２７】
また、対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され、共通電極２１の表面には対向基板側配向膜としての配向膜２６が積層されている。本形態において、遮光層２９は、画像表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａと、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とからなる。ここで、額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと重なる位置に形成されており、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る。従って、額縁部分２９ａとシール材１０７とは重なっていない。
【００２８】
図２（ａ）、および図３（ａ）、（ｂ）に示すように、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の一方面側（素子基板１０と対向する面側）の角部分に、対向基板側基板間導通用電極部としての基板間導通用電極部２５ｔが形成されており、素子基板１０の一方面側（対向基板２０と対向する面側）には、対向基板２０の角部分（基板間導通用電極部２５ｔ）と対向する位置に素子基板側基板間導通用電極部としての基板間導通用電極部８ｔが形成されている。基板間導通用電極部８ｔは、共通電位Ｖcomが印加された定電位配線６ｔに導通しており、定電位配線６ｔ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８ｔと基板間導通用電極部２５ｔ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８ｔ、基板間導通材１０９および基板間導通用電極部２５ｔ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。
【００２９】
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。このため、シール材１０７は、略四角形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通用電極部８ｔ、２５ｔを避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円弧状である。
【００３０】
かかる構成の液晶装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１を透光性導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、画素電極９ａおよび共通電極２１のうち、例えば、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａを反射性導電膜により形成すると、反射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、素子基板１０および対向基板２０のうち、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。液晶装置１００が透過型である場合、素子基板１０および対向基板２０のうち、例えば、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００３１】
液晶装置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、液晶装置１００では、使用する液晶層５０の種類や、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、偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、液晶装置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用の各液晶装置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。
【００３２】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置１００は、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いたＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３３】
（画素の具体的構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００に用いた素子基板１０において隣り合う複数の画素の平面図、およびＦ−Ｆ′線に相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図である。なお、図４（ａ）では、半導体層１ａは細くて短い点線で示し、走査線３ａは太い実線で示し、データ線６ａおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線５ｂは二点鎖線で示し、画素電極９ａは長い破線で示し、下電極層４ａは細い実線で示してある。なお、素子基板１０では、誘電体層４２ａが形成されているが、誘電体層４２ａは容量線５ｂと重なる領域に形成されているため、図４（ａ）には図示を省略してある。また、下電極層４ａの外周縁に沿ってエッチングストッパー層４０ａの開口縁が存在するが、図４（ａ）では、かかる開口縁の図示は省略してある。
【００３４】
図４（ａ）に示すように、素子基板１０において対向基板２０と対向する一方側の基板面には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の画素電極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と重なる領域に沿ってデータ線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およびデータ線６ａは画素間領域１０ｆと重なるように直線的に形成されている。より具体的には、画素間領域１０ｆのうち、第１方向（Ｙ方向）に延在する第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿ってデータ線６ａが直線的に延在し、第２方向（Ｘ方向）に延在する第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って走査線３ａが直線的に延在している。
【００３５】
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とが交差する領域に形成されている。素子基板１０には、走査線３ａと重なるように容量線５ｂが形成されており、かかる容量線５ｂには共通電位Ｖcomが印加されている。本形態において、容量線５ｂ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。
【００３６】
図４（ｂ）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の液晶層５０側の基板面（対向基板２０と対向する一方面側）に形成された画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素トランジスター３０、および配向膜１６を主体として構成されている。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、その液晶層５０側の表面（素子基板１０と対向する一方面側）に形成された遮光層２９、共通電極２１、および配向膜２６を主体として構成されている。
【００３７】
素子基板１０において、複数の画素１００ａの各々には、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。半導体層１ａは、走査線３ａの一部からなるゲート電極３ｃに対して透光性のゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇと、ソース領域１ｂと、ドレイン領域１ｃとを備えており、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、低濃度領域および高濃度領域を備えている。半導体層１ａは、例えば、基板本体１０ｗ上に、シリコン酸化膜等からなる透光性の下地絶縁膜１２上に形成された多結晶シリコン膜等によって構成され、ゲート絶縁層２は、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる。また、ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化してなるシリコン酸化膜と、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜との２層構造を有する場合もある。走査線３ａには、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜が用いられる。なお、基板本体１０ｗと下地絶縁膜１２の層間、あるいは２層にした下地絶縁膜１２の層間に、走査線３ａと重なる遮光層を形成する場合や、かかる遮光層を走査線３ａとし、遮光層とゲート電極３ｃとを導通させた構造を採用することもある。
【００３８】
走査線３ａの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の第１層間絶縁膜４１が形成されており、第１層間絶縁膜４１の上層には下電極層４ａが形成されている。下電極層４ａは、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する位置を基点として走査線３ａおよびデータ線６ａに沿って延出する略Ｌ字型に形成されている。下電極層４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなり、コンタクトホール７ｃを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続されている。
【００３９】
下電極層４ａの上層側には、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絶縁膜からなる誘電体層４２ａが形成されている。誘電体層４２ａの上層側には、誘電体層４２ａを介して下電極層４ａと対向するように容量線５ｂが形成され、かかる容量線５ｂ、誘電体層４２ａおよび下電極層４ａによって、保持容量５５が形成されている。容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなる。ここで、下電極層４ａ、誘電体層４２ａおよび容量線５ｂは、画素トランジスター３０の上層側に形成され、保持容量５５は、画素トランジスター３０の上層側のうち、少なくとも画素トランジスター３０に対して平面視で重なる領域に形成されている。
【００４０】
本形態において、誘電体層４２ａは、容量線５ｂと略同一形状をもって同一の領域に形成されている。また、誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅは、下電極層４ａと重なる位置にある。下電極層４ａと誘電体層４２ａとの層間にはシリコン酸化膜等からなるエッチングストッパー層４０ａが形成されており、かかるエッチングストッパー層４０ａには、下電極層４ａに対して部分的に重なる領域に開口部４０ｂが形成されている。このため、下電極層４ａと容量線５ｂとは、開口部４０ｂにおいて誘電体層４２ａを介して対向し、保持容量５５を構成している。また、エッチングストッパー層４０ａは、少なくとも誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に形成されている。なお、エッチングストッパー層４０ａは、誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域のみに形成される場合もある。
【００４１】
容量線５ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の第２層間絶縁膜４３が形成され、第２層間絶縁膜４３の上層にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されている。データ線６ａはコンタクトホール７ａを介してソース領域１ｂに電気的に接続している。ドレイン電極６ｂはコンタクトホール７ｂを介して下電極層４ａに電気的に接続し、下電極層４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなる。
【００４２】
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の第３層間絶縁膜４４が形成されている。第３層間絶縁膜４４には、ドレイン電極６ｂへ通じるコンタクトホール７ｄが形成されている。第３層間絶縁膜４４の上層には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜等の透光性導電膜からなる四角形の画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール７ｄを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。本形態において、第３層間絶縁膜４４の表面は平坦面になっている。第３層間絶縁膜４４の表面には、図２（ｂ）等を参照して説明したダミー画素電極９ｂ（図４（ａ）には図示せず）が形成されており、かかるダミー画素電極９ｂは、画素電極９ａと同時形成された透光性導電膜からなる。
【００４３】
画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。本形態において、配向膜１６は、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、配向膜１６と画素電極９ａとの層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性の保護膜１７が形成されている。本形態において、配向膜１６は、シリコン酸化膜の斜方蒸着膜からなる。保護膜１７は、表面が平坦面になっており、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部を埋めている。従って、配向膜１６は、保護膜１７の平坦な表面に形成されている。
【００４４】
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗの液晶層５０側の表面（素子基板１０に対向する側の面）に、アルミニウム、チタン、モリブデン、タングステン、クロムやそれらの化合物や合金等からなる導電性の遮光層２９が形成されており、かかる遮光層２９のうち、画像表示領域１０ａに形成されているブラックマトリクス部２９ｂは、画素間領域１０ｆ（図３等を参照）と重なる位置で縦横に延在している。
【００４５】
本形態において、遮光層２９にアルミニウム合金層（アルミニウム系金属層）が用いられている。また、遮光層２９の上層（素子基板１０に対向する側の面）には共通電極２１が形成されており、共通電極２１はＩＴＯ膜からなる。遮光層２９の上層（素子基板１０に対向する側の面）には配向膜２６が形成されており、配向膜２６は、配向膜１６と同様、ＳｉＯX（ｘ＜２）、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3、Ｉｎ2Ｏ3、Ｓｂ2Ｏ3、Ｔａ2Ｏ5等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）である。本形態において、配向膜２６は、シリコン酸化膜の斜方蒸着膜からなる。
【００４６】
このように構成した液晶装置１００において、液晶材料として誘電異方性が負のネマチック液晶化合物が用いられており、配向膜１６、２６は、液晶材料を垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作させる。なお、図１等を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４には、ｎチャネル型の駆動用トランジスターとｐチャネル型の駆動用トランジスターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジスターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が形成されている領域も、図４（ｂ）に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。
【００４７】
（液晶装置１の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１に形成されている画素電極９ａ等の膜パターン（デバイスパターン）の説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々、デバイスパターンの平面図、Ｇ−Ｇ′断面図、およびデバイスパターンの拡大平面図である。図６は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１の製造方法のうち、図５に示すデバイスパターンの形成方法を示す説明図である。なお、図６（ａ１）〜（ａ４）は、図５（ａ）に対応する平面図であり、図６（ｂ１）〜（ｂ４）は、図５（ｂ）に対応する断面図である。
【００４８】
図１〜図４を参照して説明したように、液晶装置１の素子基板１０では、半導体層１ａ、データ線６ａ、走査線３ａ、容量線５ｂ、下電極層４ａ、画素電極９ａ等が所定形状を有する膜からなるデバイスパターンとして形成されており、かかるデバイスパターンの形成に本発明を適用した場合を具体的に説明する。なお、以下の説明では、各種のデバイスパターンのうち、画素電極９ａの形成に本発明を適用した場合を例示する。但し、本発明に係るデバイスパターンの形成方法は、画素電極９ａ以外にも、半導体層１ａ、データ線６ａ、走査線３ａ、容量線５ｂ、下電極層４ａ等の形成にも適用できることから、以下の説明では、図１〜図４を参照して説明した構成を以下の構成として説明する。
画素電極９ａ＝デバイスパターン９１ａ
画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜＝膜９１
第１画素間領域１０ｇ＝第１境界領域９９ｇ
第２画素間領域１０ｈ＝第２境界領域９９ｈ
【００４９】
なお、画素電極９ａを形成する際、図３等を参照して説明したダミー画素電極９ｂも同時に形成されるが、ダミー画素電極９ｂについては、画素電極９ａと違って、角部分の形状等を制御する必要がない。従って、以下の説明では、画素電極９ａが形成される領域における露光パターン等を中心に説明し、ダミー画素電極９ｂについては画素電極９ａを形成する際の工程を利用して同時に形成するのであれば、露光パターン等については制約がない。
【００５０】
本形態においては、図５に示すデバイスパターン９１ａを形成するにあたって、図６に示す方法を採用する。図５に示すデバイスパターン９１ａは、素子基板１０（電気光学装置用基板）の一方の基板面側において、層間絶縁膜等の下地９０の上層において、基板面の面内方向で互いに交差する第１方向Ｙおよび第２方向Ｘに沿って複数、配列されている。また、デバイスパターン９１ａは、四角形であり、第１方向Ｙに延在する第１辺部９１ｙと第２方向Ｘに延在する第２辺部９１ｘとによって角部分９１ｃが形成されている。ここで、第１辺部９１ｙと第２辺部９１ｘとは直交している。従って、角部分９１ｃは９０°であり、本形態では、角部分９１ｃは丸まっていない。
【００５１】
かかる構成のデバイスパターン９１ａを形成するにあたって、本形態では、図６を参照して以下に説明するように、膜９１を形成する成膜工程と、膜９１の表面側にエッチングマスクを形成した状態で膜９１をエッチングするパターニング工程とを行う。また、パターニング工程では、レジストマスク（エッチングマスク）を形成するためのポジタイプの感光性レジスト９２のうち、第１境界領域９９ｇと重なる領域を第１露光マスクで選択的に露光する第１露光工程と、ポジタイプの感光性レジストのうち、第２境界領域９９ｈと重なる領域を第２露光マスクで選択的に露光する第２露光工程とを行う。
【００５２】
より具体的には、図６（ｂ１）に示すように、成膜工程において層間絶縁膜等の下地９０の表面側に膜９１を形成した後、パターニング工程では、まず、膜９１の上層にポジタイプの感光性レジスト９２を塗布する。次に、図６（ａ１）、（ｂ１）に示すように、第１露光工程では、第１露光マスク９６で感光性レジスト９２を選択的に露光する。第１露光マスク９６は、第２方向Ｘで隣り合うデバイスパターン９１ａの間で第１方向Ｙに延在する第１境界領域９９ｇと重なる領域にストライプ状の透光部９６ｔを複数備え、デバイスパターン９１ａが形成される領域と重なる領域にストライプ状の遮光部９６ｓを複数備えている。従って、感光性レジスト９２のうち、第１境界領域９９ｇと重なる領域が露光され、デバイスパターン９１ａが形成される領域は露光されない。
【００５３】
次に、図６（ａ２）、（ｂ２）に示す第２露光工程では、第２露光マスク９７で感光性レジスト９２を選択的に露光する。第２露光マスク９７は、第１方向Ｙで隣り合うデバイスパターン９１ａの間で第２方向Ｘに延在する第２境界領域９９ｈと重なる領域にストライプ状の透光部９７ｔを複数備え、デバイスパターン９１ａが形成される領域と重なる領域にストライプ状の遮光部９７ｓを複数備えている。従って、感光性レジスト９２のうち、第２境界領域９９ｈと重なる領域が露光され、デバイスパターン９１ａが形成される領域は露光されない。
【００５４】
次に、図６（ａ３）、（ｂ３）に示す現像工程において、感光性レジスト９２を現像すると、デバイスパターン９１ａが形成される領域に四角形のレジストマスク９２ａ（エッチングマスク）が複数、形成される。
【００５５】
従って、図６（ａ４）、（ｂ４）に示すように、エッチング工程において、レジストマスク９２ａが形成された状態で膜９１に対してドライエッチングあるいはウエットエッチングを行い、しかる後に、レジストマスク９２ａを除去すると、図５に示す四角形のデバイスパターン９１ａが複数形成される。
【００５６】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、デバイスパターン９１ａをパターニング形成する際、レジストマスク（エッチングマスク）を形成するためのポジタイプの感光性レジスト９２のうち、デバイスパターン９１ａの間で第１方向Ｙに延在する第１境界領域９９ｇと重なる領域を選択的に露光する第１露光工程と、デバイスパターン９１ａの間で第２方向Ｘに延在する第２境界領域９９ｈと重なる領域を選択的に露光する第２露光工程とを行う。このため、デバイスパターン９１ａの第１辺部９１ｙは、第１露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成され、デバイスパターン９１ａの第２辺部９１ｘは、第２露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成される。このため、デバイスパターン９１ａにおいて、第１辺部９１ｙと第２辺部９１ｘによって形成される角部分９１ｃが丸まることがない。それ故、膜９１をパターニングして所定形状の複数のデバイスパターン９１ａを同時形成する際でも、デバイスパターン９１ａの角部分９１ｃの形状を確実に制御することができ、図５（ｃ）に示すように、角度が９０°の角部分９１ｃを備えたデバイスパターン９１ａを形成することができる。それ故、デバイスパターン９１ａとして画素電極９ａを形成した場合、画素電極９ａを最大限、大きく形成することができるので、表示光を増大させることができ、品位の高い画像を表示することができる。また、デバイスパターン９１ａとして、半導体層１ａ、データ線６ａ、走査線３ａ、容量線５ｂ、下電極層４ａ等を形成した際、デバイスパターン９１ａの端部で電気的な接続を図った場合でも、確実な接続を行うことができる。
【００５７】
また、本形態では、第１露光工程と第２露光工程とでは、感光性レジストとして同一の感光性レジスト９２に露光を行い、感光性レジスト９２に対して第１露光工程と第２露光工程とを行った後、現像してレジストマスク９２ａを形成する。従って、１回の現像および１回のエッチングによって、デバイスパターン９１ａを形成することができる。
【００５８】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１の製造方法のうち、図５に示すデバイスパターンの形成方法を示す説明図である。なお、図７（ａ１）〜（ａ６）は、図５（ａ）に対応する平面図であり、図７（ｂ１）〜（ｂ６）は、図５（ｂ）に対応する断面図である。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、それらの説明を省略する。
【００５９】
本形態でも、各種のデバイスパターンのうち、画素電極９ａの形成に本発明を適用した場合を例示する。但し、本発明に係るデバイスパターンの形成方法も、実施の形態１と同様、画素電極９ａ以外にも、半導体層１ａ、データ線６ａ、走査線３ａ、容量線５ｂ、下電極層４ａ等の形成にも適用できることから、以下の説明では、図１〜図４を参照して説明した構成を以下の構成として説明する。
画素電極９ａ＝デバイスパターン９１ａ
画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜＝膜９１
第１画素間領域１０ｇ＝第１境界領域９９ｇ
第２画素間領域１０ｈ＝第２境界領域９９ｈ
【００６０】
なお、本形態でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａを形成する際、図３等を参照して説明したダミー画素電極９ｂも同時に形成されるが、ダミー画素電極９ｂについては、画素電極９ａと違って、角部分の形状等を制御する必要がない。従って、以下の説明では、画素電極９ａが形成される領域における露光パターン等を中心に説明し、ダミー画素電極９ｂについては画素電極９ａを形成する際の工程を利用して同時に形成するのであれば、露光パターン等については制約がない。
【００６１】
本形態においては、図５に示すデバイスパターン９１ａを形成するにあたって、図７に示す方法を採用する。図５に示すデバイスパターン９１ａは、素子基板１０（電気光学装置用基板）の一方の基板面側において、層間絶縁膜等の下地９０の上層において、基板面の面内方向で互いに交差する第１方向Ｙおよび第２方向Ｘに沿って複数、配列されている。また、デバイスパターン９１ａでは、第１方向Ｙに延在する第１辺部９１ｙと第２方向Ｘに延在する第２辺部９１ｘとによって角部分９１ｃが形成されている。ここで、第１辺部９１ｙと第２辺部９１ｘとは直交している。従って、角部分９１ｃは９０°であり、本形態では、角部分９１ｃは丸まっていない。
【００６２】
かかる構成のデバイスパターン９１ａを形成するにあたって、本形態では、図７を参照して以下に説明するように、膜９１を形成する成膜工程と、膜９１の表面側にエッチングマスクを形成した状態で膜９１をエッチングするパターニング工程とを行う。また、パターニング工程では、レジストマスク（エッチングマスク）を形成するためのポジタイプの感光性レジストのうち、第１境界領域９９ｇと重なる領域を第１露光マスクで選択的に露光する第１露光工程と、ポジタイプの感光性レジストのうち、第２境界領域９９ｈと重なる領域を第２露光マスクで選択的に露光する第２露光工程とを行う。但し、本形態では、実施の形態１と違って、第１露光工程と第２露光工程とにおいて別の感光性レジストを露光する。
【００６３】
より具体的には、図７（ｂ１）に示すように、成膜工程において層間絶縁膜等の下地９０の表面側に膜９１を形成した後、パターニング工程では、まず、膜９１の上層にポジタイプの第１感光性レジスト９３を塗布する。次に、図７（ａ１）、（ｂ１）に示すように、第１露光工程では、第１露光マスク９６で第１感光性レジスト９３を選択的に露光する。第１露光マスク９６は、第２方向Ｘで隣り合うデバイスパターン９１ａの間で第１方向Ｙに延在する第１境界領域９９ｇと重なる領域にストライプ状の透光部９６ｔを複数備え、デバイスパターン９１ａが形成される領域と重なる領域にストライプ状の遮光部９６ｓを複数備えている。従って、感光性レジスト９２のうち、第１境界領域９９ｇと重なる領域が露光され、デバイスパターン９１ａが形成される領域は露光されない。
【００６４】
次に、図７（ａ３）、（ｂ３）に示す現像工程において、第１感光性レジスト９３を現像すると、第１境界領域９９ｇで挟まれた領域にストライプ状の第１レジストマスク９３ａ（エッチングマスク）が複数形成される。
【００６５】
次に、エッチング工程において、第１レジストマスク９３ａが形成された状態で膜９１に対してドライエッチングあるいはウエットエッチングを行い、しかる後に、第１レジストマスク９３ａを除去すると、第１境界領域９９ｇで挟まれた領域にストライプ状の膜９１ｅが複数形成される。
【００６６】
次に、図７（ｂ４）に示すように、膜９１ｅの上層にポジタイプの第２感光性レジスト９４を塗布した後、図７（ａ４）、（ｂ４）に示すように、第２露光工程では、第２露光マスク９７で第２感光性レジスト９４を選択的に露光する。第２露光マスク９７は、第１方向Ｙで隣り合うデバイスパターン９１ａの間で第２方向Ｘに延在する第２境界領域９９ｈと重なる領域にストライプ状の透光部９６ｔを複数備え、デバイスパターン９１ａが形成される領域と重なる領域にストライプ状の遮光部９７ｓを複数備えている。従って、第２感光性レジスト９４のうち、第２境界領域９９ｈと重なる領域が露光され、デバイスパターン９１ａが形成される領域は露光されない。
【００６７】
次に、図７（ａ５）、（ｂ５）に示す現像工程において、第２感光性レジスト９４を現像すると、第２境界領域９９ｈで挟まれた領域にストライプ状の第２レジストマスク９４ａ（エッチングマスク）が複数形成される。
【００６８】
次に、エッチング工程において、第２レジストマスク９４ａが形成された状態で膜９１ｅに対してドライエッチングあるいはウエットエッチングを行い、しかる後に、第２レジストマスク９４ａを除去すると、図５に示す四角形のデバイスパターン９１ａが複数形成される。
【００６９】
このように本形態でも、実施の形態１と同様、デバイスパターン９１ａをパターニング形成する際、レジストマスク（エッチングマスク）を形成するためのポジタイプの感光性レジストのうち、デバイスパターン９１ａの間で第１方向Ｙに延在する第１境界領域９９ｇと重なる領域を選択的に露光する第１露光工程と、デバイスパターン９１ａの間で第２方向Ｘに延在する第２境界領域９９ｈと重なる領域を選択的に露光する第２露光工程とを行う。このため、デバイスパターン９１ａの第１辺部９１ｙは、第１露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成され、デバイスパターン９１ａの第２辺部９１ｘは、第２露光工程での露光パターンに沿って直線的に形成される。このため、デバイスパターン９１ａにおいて、第１辺部９１ｙと第２辺部９１ｘによって形成される角部分９１ｃが丸まることがない。それ故、膜９１をパターニングして所定形状の複数のデバイスパターン９１ａを同時形成する際でも、デバイスパターン９１ａの角部分９１ｃの形状を確実に制御することができ、図５（ｃ）に示すように、角度が９０°の角部分９１ｃを備えたデバイスパターン９１ａを形成することができる。それ故、デバイスパターン９１ａとして画素電極９ａを形成した場合、画素電極９ａを最大限、大きく形成することができるので、表示光を増大させることができ、品位の高い画像を表示することができる。また、デバイスパターン９１ａとして、半導体層１ａ、データ線６ａ、走査線３ａ、容量線５ｂ、下電極層４ａ等を形成した際、デバイスパターン９１ａの端部で電気的な接続を図った場合でも、確実な接続を行うことができる。
【００７０】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、透過型の液晶装置１にデバイスパターン９１ａを形成する例を説明したが、反射型の液晶装置１００にデバイスパターン９１ａを形成する際に本発明を適用してもよい。反射型の液晶装置１００の場合は特に、画素電極９ａを大きく形成すればする程、表示光を増大させることができ、品位の高い画像を表示することができる。それ故、本発明を適用した場合の効果が大である。
【００７１】
上記実施の形態では、素子基板１０側にデバイスパターン９１ａを形成する例を説明したが、対向基板２０側にデバイスパターン９１ａを形成する際に本発明を適用してもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、液晶装置用の基板にデバイスパターン９１ａを形成する例を説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置等、他の電気光学装置の基板にデバイスパターン９１ａを形成する際に本発明を適用してもよい。
【００７３】
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用した電子機器について説明する。図８は、本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図８（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００７４】
（投射型表示装置の第１例）
図８（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備えている。
【００７５】
光源１１２は、赤色光、緑色光及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１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光及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１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及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１１３、１１４は、光源１１２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。
【００７６】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２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１２２は、光源１１２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。
【００７７】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３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液晶装置１００である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３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。
【００７８】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５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１１５ｂ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１１５ｃ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１１５ｄ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１１５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１１９に向けて射出する構成となっている。
【００７９】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００８０】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４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液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂ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１１６ｃ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１１６ｄ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１１６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１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８１】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００８２】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７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１１７ｂ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１１７ｃ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１１７ｄ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１１７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１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００８３】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂ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１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂ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１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。
【００８４】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂ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１１９ａ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１１９ｂ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１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７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１１８に向けて射出するように構成されている。
【００８５】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９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１１９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１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７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１１９ａ、１１９ｂ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１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８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１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００８６】
（投射型表示装置の第２例）
図８（ｂ）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。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。
【００８７】
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ッ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に設けた複数の液晶装置１００を各々均一に重畳照明可能とする。
【００８８】
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）用の液晶装置１００に入射する。
【００８９】
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）用の液晶装置１００に入射する。
【００９０】
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偏光を透過させ、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）用の液晶装置１００に入射する。
【００９１】
なお、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂは、液晶装置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。
【００９２】
このように構成した投射型表示装置１０００において、光学補償板１０３９ｒ、１０３９ｇ、１０３９ｂを経て入射した３色の光は各々、各液晶装置１００において変調される。その際、液晶装置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。）投射する。
【００９３】
（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。
【００９４】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。
【符号の説明】
【００９５】
９ａ・・画素電極、１０・・素子基板（電気光学装置用基板）、１０ａ・・画像表示領域、２０・・対向基板（電気光学装置用基板）、５０・・液晶層、９１・・膜、９１ａ・・デバイスパターン、９２・・感光性レジスト、９２ａ・・レジストマスク、９３・・第１感光性レジスト、９３ａ・・第１レジストマスク、９４・・第２感光性レジスト、９４ａ・・第２レジストマスク、９６・・第１露光マスク、９７・・第２露光マスク、９９ｇ・・第１境界領域、９９ｈ・・第２境界領域
【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８】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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