(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置において、所望の色温度を実現する。【解決手段】電気光学装置は、半導体層（１ａ）を有する画素トランジスター（３０）と、画素トランジスターに対応して設けられた画素電極（９ａ）と、画素電極に対応して設けられたカラーフィルター（２２０）と、平面的に見てカラーフィルターと少なくとも部分的に重なるように、且つ半導体層と同じ層に形成されており、透過する光の色温度を調整する色温度調整層（５００）とを備える。【選択図】図４
2012133170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体層を有する画素トランジスターと、
前記画素トランジスターに対応して設けられた画素電極と、
前記画素電極に対応して設けられたカラーフィルターと、
平面的に見て前記カラーフィルターと少なくとも部分的に重なるように、且つ前記半導体層と同じ層に形成されており、透過する光の色温度を調整する色温度調整層と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記色温度調整層は、所望の色温度に基づいて面積が設定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】
前記カラーフィルターは、青色に対応する青色フィルターを含む複数のフィルターを含んでおり、
前記色温度調整層は、複数のフィルターのうち前記青色フィルターのみに対応するように設けられる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
青色の発光ダイオードを含む白色光源を更に備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してな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、例えば液晶表示装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクター等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置として、例えば画素電極に対応して設けられたカラーフィルターを備えるものがある。カラーフィルターを備える電気光学装置では、所望の色温度を得るために色温度の調整が求められることがある。このため、例えば特許文献１では、カラーフィルターを複数層にすることで色温度を調整するという技術が提案されている。また、特許文献２では、画素トランジスターにおけるゲート絶縁膜を複数層にすることで色温度を調整するという技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−５７９９４号公報
【特許文献２】特開平１１−２８１９４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した特許文献１及び２に係る技術では、いずれも基板上に構成される積層構造の層数を増加させることにより色温度を調整している。即ち、本来であれば単層で済む層の層数を増やすことで、光が透過する層の厚さを変化させている。よって、層数を増加させる分、層を形成するためのプロセスが増加してしまうという技術的問題点がある。
【０００５】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、簡単なプロセスで製造でき、所望の色温度を実現することが可能な電気光学装置及び電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、半導体層を有する画素トランジスターと、前記画素トランジスターに対応して設けられた画素電極と、前記画素電極に対応して設けられたカラーフィルターと、平面的に見て前記カラーフィルターと少なくとも部分的に重なるように、且つ前記半導体層と同じ層に形成されており、透過する光の色温度を調整する色温度調整層とを備える。
【０００７】
本発明の電気光学装置によれば、例えばシリコン基板等の基板に、画素トランジスターが設けられている。画素トランジスターは、半導体層を有している。半導体層は、画素電極に電気的に接続されており、画素トランジスターが走査線等から供給される走査信号に応じてスイッチング制御されることで、画素電極への画像信号の供給が制御される。尚、本発明に係る半導体層は、上述した基板がシリコン基板の場合は、シリコン基板自体に形成されてもよいし、シリコン基板上に別途半導体層を形成してもよい。
【０００８】
本発明の電気光学装置には更に、画素電極に対応するようにカラーフィルターが設けられており、単体で或いは単板式にて、カラー表示が可能とされている。カラーフィルターは、典型的には、ＲＧＢ（即ち、赤色、緑色、青色）夫々に対応する着色層が画素毎に交互に配列されるように形成されており、隣り合う画素に画像信号に応じて相異なる電位を適宜供給することでフルカラー画像が表示される。尚、本発明に係るカラーフィルターは、上述した画素トランジスター、画素電極が設けられる素子基板に設けられていてもよいし、電気光学物質を介して素子基板と対向するように設けられた対向基板上に設けられていてもよい。
【０００９】
ここで本発明では特に、上述したカラーフィルターと少なくとも部分的に重なるように、色温度調整層が設けられている。色温度調整層は、画素トランジスターにおける半導体層と同じ層に形成されている。尚、ここでの「同じ層」とは、同一の成膜工程によって形成される層であることを意味しており、半導体層及び色温度調整層は、例えば基板上に成膜されたポリシリコン膜を所定の形状にパターニングして離間することで形成される。色温度調整層は、透過性を有する材料を含んで構成されており、透過する光（即ち、画像表示時に照射される光）の色を調整する。
【００１０】
色温度調整層を透過する光は、カラーフィルターによって色調が調整された状態である。しかしながら、仮に色温度調整層を設けず、カラーフィルターだけで色調を調整しようとすると、最適な色温度を得ることができず、結果として色再現性が低下してしまう場合がある。しかるに本発明では、カラーフィルターに加えて、色温度調整層によって色温度を調整することができるため、極めて高い色再現性を実現可能である。
【００１１】
また、本発明に係る色温度調整層は、上述したように、画素トランジスターにおける半導体層と同じ層として形成されている。よって、製造時の工程数を増やすことなく追加することができ、製造工程の複雑化や製造コストの増加を防止することができる。
【００１２】
以上説明したように、本発明の電気光学装置によれば、簡単なプロセスで製造でき、所望の色温度を高い精度で実現することが可能である。
【００１３】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記色温度調整層は、所望の色温度に基づいて面積が設定されている。
【００１４】
この態様によれば、色温度調整層は、所望の色温度に基づいて面積が設定されており、少なくとも部分的に色温度調整層を透過しない光が存在する。即ち、色温度調整層は、画像を表示するための光が透過する開口部の全てを覆うように設けられているのではなく、部分的に設けられている。例えば、色温度調整層は開口部の半分を占めるように設けられる。
【００１５】
尚、色温度調整層は、複数の色に対応する複数種類のカラーフィルターが設けられている場合、複数種類のカラーフィルター全てについて同じ面積とされずともよい。即ち、カラーフィルターの対応する色毎に、色温度調整層の面積が調整されてもよい。
【００１６】
上述した構成によれば、色温度調整層による色温度の調整力を変化させることができるため、より高い精度で色温度を調整することが可能となる。また、色温度調整層の厚さや積層数を変化させる訳ではないので、パターニングの形状を変更するだけで実現可能である。このため製造工程の複雑化や製造コストの増加を防止することができる。
【００１７】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記カラーフィルターは、青色に対応する青色フィルターを含む複数のフィルターを含んでおり、前記色温度調整層は、複数のフィルターのうち前記青色フィルターのみに対応するように設けられる。
【００１８】
この態様によれば、色温度調整層は、複数のカラーフィルターのうち、青色フィルターのみに対応するように（即ち、青色フィルターと重なる部分にだけ）設けられる。言い換えれば、青色以外の色に対応するカラーフィルターと重なる部分には、色温度調整層は設けられない。
【００１９】
ここで特に、画素トランジスターにおける半導体層と同じ層として設けられる色温度調整層は、例えばポリシリコン等の材料を含んでおり、他の色と比べると青色に対する色温度調整力が強い。よって、青色フィルターのみに対応するように色温度調整層を設ければ、その色温度調整力を極めて効果的に発揮させることができる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の他の態様では、青色の発光ダイオードを含む白色光源を更に備える。
【００２１】
この態様によれば、画像表示時には、青色の発光ダイオードを含む白色光源から、光が照射される。白色光源は、例えば青色の発光ダイオードによって発光される青色光に加えて、他の色の発光ダイオード等の発光による光を合成することで、白色光を照射する。このようにして照射される白色光は、青色成分を多く含んだ光となる。
【００２２】
ここで特に、画素トランジスターにおける半導体層と同じ層として設けられる色温度調整層は、例えばポリシリコン等の材料を含んでおり、他の色と比べると青色に対する色温度調整力が強い。よって、上述した青色成分を多く含む白色光が照射される場合には、その色温度調整力を極めて効果的に発揮させることができる。
【００２３】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様も含む）を備える。
【００２４】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品質な表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置等も実現することも可能である。
【００２５】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】第１実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る電気光学装置の各画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る電気光学装置における画素部の具体的な構成を示す断面図である。
【図５】第１実施形態に係る電気光学装置のカラーフィルター及び色温度調整層の配置を示す断面図である。
【図６】第１実施形態に係る電気光学装置の色温度調整層の配置を示す平面図である。
【図７】第２実施形態に係る電気光学装置のカラーフィルター及び色温度調整層の配置を示す断面図である。
【図８】第３実施形態に係る電気光学装置の色温度調整層の配置を示す平面図である。
【図９】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクターの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２８】
＜電気光学装置＞
本実施形態に係る電気光学装置について図１から図８を参照して説明する。尚、以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例として駆動回路内蔵型のＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を挙げて説明する。
【００２９】
＜第１実施形態＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、本実施形態に係る電気光学装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【００３０】
図１及び図２において、本実施形態に係る電気光学装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、本発明の「電気光学物質」の一例である液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により、相互に接着されている。
【００３２】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００３３】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００３４】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００３５】
ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３６】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００３７】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００３８】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００３９】
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００４０】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００４１】
また、図１及び図２では図示を省略しているが、本実施形態に係る電気光学装置は、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、カラーフィルターが形成される。このカラーフィルターの構成については、後に詳述する。
【００４２】
次に、本実施形態に係る電気光学装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る電気光学装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００４３】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９ａ及び本発明の「画素トランジスター」の一例であるＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９ａに電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学装置の動作時に画素電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソース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よい。
【００４４】
ＴＦＴ３０のゲートには、走査線３ａが電気的に接続されており、本実施形態に係る電気光学装置は、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、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９ａを介して電気光学物質の一例としての液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、対向基板に形成された対向電極との間で一定期間保持される。
【００４５】
液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。例えば、ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として電気光学装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
【００４６】
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９ａと対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０は、画像信号の供給に応じて各画素電極９ａの電位を一時的に保持する保持容量として機能する容量素子である。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９ａと並列してＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量線３００に電気的に接続されている。蓄積容量７０によれば、画素電極９ａにおける電位保持特性が向上し、コントラスト向上やフリッカーの低減といった表示特性の向上が可能となる。
【００４７】
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的な構成について、図４を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る電気光学装置の画素部の具体的な構成を示す断面図である。尚、図４では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。また図４及び図５では、説明の便宜上、画素電極９ａより上側に位置する部分を省略して図示している。
【００４８】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線３ａが設けられている。走査線３ａは、例えばアルミ等の遮光性を有する金属を含んで形成されており、走査信号を伝達するという機能に加えて、ＴＦＴアレイ基板１０側から（即ち、図の下側から）入射しようとする光を遮光するための下側遮光膜としての機能を有する。より具体的には、走査線３ａは、ＴＦＴアレイ基板１０における裏面反射や、複板式のプロジェクター等で他の電気光学装置から発せられ合成光学系を突き抜けてくる光などである、ＴＦＴアレイ基板１０側から装置内に入射する戻り光からＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ’及びその周辺を遮光する。
【００４９】
走査線３ａの上層に形成される下地絶縁膜１２は、走査線３ａと後述するＴＦＴ３０とを絶縁する機能の他、ＴＦＴアレイ基板１０の全面に形成されることにより、ＴＦＴアレイ基板１０の表面の研磨時における荒れや、洗浄後に残る汚れ等で画素スイッチング用ＴＦＴ３０の特性の劣化を防止する機能を有する。
【００５０】
図４において、走査線３ａより下地絶縁膜１２を介して上層側には、ＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、半導体層１ａと、ゲート絶縁膜２と、走査線３ａと電気的に接続された、或いは走査線３ａの一部として形成されたゲート電極３ｂとを含んで構成されている。
【００５１】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域１ａ’、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、並びにデータ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅを有している。即ち、ここでのＴＦＴ３０はＬＤＤ構造を有している。
【００５２】
データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、チャネル領域１ａ’を基準として、ほぼミラー対称に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂは、チャネル領域１ａ’及びデータ線側ソースドレイン領域１ｄ間に形成されている。画素電極側ＬＤＤ領域１ｃは、チャネル領域１ａ’及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅ間に形成されている。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅは、例えばイオンインプランテーション法等の不純物打ち込みによって半導体層１ａに不純物を打ち込んでなる不純物領域である。データ線側ＬＤＤ領域１ｂ及び画素電極側ＬＤＤ領域１ｃはそれぞれ、データ線側ソースドレイン領域１ｄ及び画素電極側ソースドレイン領域１ｅよりも不純物の少ない低濃度な不純物領域として形成されている。このような不純物領域によれば、ＴＦＴ３０の非動作時において、ソース領域及びドレイン領域間に流れるオフ電流を低減し、且つＴＦＴ３０の動作時に流れるオン電流の低下を抑制できる。尚、ＴＦＴ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、データ線側ＬＤＤ領域１ｂ、画素電極側ＬＤＤ領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極をマスクとして不純物を高濃度に打ち込んでデータ線側ソースドレイン領域及び画素電極側ソースドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００５３】
ゲート電極３ｂは、例えば導電性ポリシリコンを含んで形成されており、走査線３ａと図示しないコンタクトホール等によって互いに電気的に接続されている。ゲート電極３ｂ及び半導体層１ａ間は、ゲート絶縁膜２によって絶縁されている。
【００５４】
本実施形態に係る電気光学装置では特に、ＴＦＴ３０の半導体層１ａと同じ層に、色温度調整層５００が設けられている。尚、色温度調整層５００は、ＴＦＴ３０を構成する各部材とは異なり、画像表示領域１０ａ（図１参照）における開口領域に形成されている。半導体層１ａ及び色温度調整層５００は、例えばポリシリコン等の導電材料で構成される薄膜を下地絶縁膜１２上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。従って、半導体層１ａ及び色温度調整層５００を同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。色温度調整層５００の作用効果については、後に詳述する。
【００５５】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上におけるＴＦＴ３０よりも第１層間絶縁膜４１を介して上層側には、蓄積容量７０が設けられている。蓄積容量７０は、下部容量電極７１と上部容量電極３００ａが誘電体膜７５を介して対向配置されることにより形成されている。
【００５６】
上部容量電極３００ａは、容量線３００（図３参照）の一部として形成されている。上部容量電極３００ａは、容量線３００を介して定電位源と電気的に接続され、固定電位に維持された固定電位側容量電極である。上部容量電極３００ａは、例えばＡｌ（アルミニウム）、Ａｇ（銀）等の金属又は合金を含んだ非透明な金属膜から形成されており、ＴＦＴ３０を遮光する上側遮光膜（内蔵遮光膜）としても機能する。尚、上部容量電極３００ａは、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｐｄ（パラジウム）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等から構成されていてもよい。この場合、上部容量電極３００ａの内臓遮光膜としての機能をより高めることが可能である。
【００５７】
下部容量電極７１は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａに電気的に接続された画素電位側容量電極である。より具体的には、下部容量電極７１は、コンタクトホール８２を介して画素電極側ソースドレイン領域１ｅと電気的に接続されると共に、コンタクトホール８３、８４及び８５を介して画素電極９ａに電気的に接続されている。即ち、下部容量電極７１は、後述する第１中継層９１及び第２中継層９２と共に、画素電極側ソースドレイン領域１ｅ及び画素電極９ａ間の電気的な接続を中継する。
【００５８】
また下部容量電極７１は、導電性のポリシリコンから形成されている。このため蓄積容量７０は、所謂ＭＩＳ構造とされている。尚、下部容量電極７１は、画素電位側容量電極としての機能の他、上側遮光膜としての上部容量電極３００ａとＴＦＴ３０との間に配置される、光吸収層或いは遮光膜としての機能も有する。
【００５９】
誘電体膜７５は、例えばＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜、ＬＴＯ（Low Temperature Oxide）膜等の酸化シリコン（ＳｉＯ２）膜、或いは窒化シリコン（ＳｉＮ）膜等から構成された単層構造、或いは多層構造を有している。
【００６０】
尚、蓄積容量７０においては、下部容量電極７１を、上部容量電極３００ａと同様に金属膜から形成してもよい。即ち、蓄積容量７０を、金属膜−誘電体膜（絶縁膜）−金属膜の３層構造を有する、所謂ＭＩＭ構造を有するように形成してもよい。この場合には、導電性のポリシリコン等を用いて下部容量電極７１を構成する場合に比べて、電気光学装置の駆動時に、当該電気光学装置全体で消費される消費電力を低減でき、且つ各画素部における素子の高速動作が可能になる。
【００６１】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上の蓄積容量７０よりも第２層間絶縁膜４２を介して上層側には、データ線６ａ及び第１中継層９１が設けられている。
【００６２】
データ線６ａは、半導体層１ａのデータ線側ソースドレイン領域１ｄに対して、ゲート絶縁膜２、第１層間絶縁膜４１、誘電体膜７５及び第２層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール８１を介して電気的に接続されている。データ線６ａ及びコンタクトホール８１内部は、例えば、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ、Ａｌ−Ｃｕ等のＡｌ含有材料、又はＡｌ単体、若しくはＡｌ層とＴｉＮ（チタンナイトライド）層等との多層膜からなる。データ線６ａは更に、ＴＦＴ３０を遮光する機能も有している。
【００６３】
第１中継層９１は、第２層間絶縁膜４２上においてデータ線６ａと同層に形成された導電層であり、下部容量電極７１及び第２中継層９２間の電気的接続を中継している。データ線６ａ及び第１中継層９１は、例えば金属膜等の導電材料で構成される薄膜を第２層間絶縁膜４２上に薄膜形成法を用いて形成しておき、当該薄膜を部分的に除去、即ちパターニングすることによって相互に離間させた状態で形成される。従って、データ線６ａ及び第１中継層９１を同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。
【００６４】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上のデータ線６ａよりも第３層間絶縁膜４３を介して上層側には、シールド層２１０及び第２中継層９２、並びにカラーフィルター２２０が設けられている。
【００６５】
シールド層２１０は、例えばアルミニウム等の遮光性を有する金属を含んで構成されており、第３層間絶縁膜４３における平坦部２４０上に形成されている。シールド層は、ＴＦＴ３０に対する上側遮光膜として機能する他、画素電極９ａ及び画素電極より下層側の導電層（例えば、データ線６ａ）間において、容量カップリングが発生してしまうことを防止している。容量カップリングは、複数の導電層の相互間に電磁ノイズを発生させ、結果として表示不良等の様々な不具合を招くおそれがある。よって、シールド層２１０が設けられることにより、より高品質な画像を表示させることが可能となる。
【００６６】
第２中継層９２は、第３層間絶縁膜４３における平坦部２４０上において、シールド層２１０と同層に形成された導電層であり、第１中継層９１及び画素電極９ａ間の電気的接続を中継している。シールド層２１０及び第２中継層９２は、上述したデータ線６ａ及び第１中継層９１と同様に同一工程で形成できるため、装置の製造プロセスを簡便にできる。
【００６７】
カラーフィルター２２０は、第３層間絶縁膜４３上に形成された凹部２５０を埋めるように形成されている。このためカラーフィルター２２０は、シールド層２１０及び第２中継層９２と比べると、より下層側にまで形成されている。尚、カラーフィルター２２０は、上述した各種配線及び電極等とは異なり、画像表示領域１０ａ（図１参照）における開口領域に形成されている。カラーフィルター２２０は、入射する光のうち、所定範囲の波長を有する光のみを通過させるように構成されており、装置における単板式でのカラー表示を可能とさせている。
【００６８】
図４において、シールド層２１０及びカラーフィルター２２０データ線６ａよりもオーバーコート膜２３０介して上層側には、画素電極９ａが形成されている。
【００６９】
オーバーコート膜２３０は、シールド層２１０及び第２中継層９２、並びにカラーフィルター２２０を覆うように設けられており、カラーフィルター２２０等のＴＦＴアレイ基板１０上に形成された部材に含まれる金属イオンが、液晶層５０に侵入してしまうことを防止する。また逆に、液晶層５０に含まれる水分等が、ＴＦＴアレイ基板１０側に侵入してしまうことも防止する。
【００７０】
画素電極９ａは、ＩＴＯ等の透明な部材によって、開口領域を覆うように設けられており、非開口領域の一部にまで延在している。画素電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、マトリクス状に複数設けられている。画素電極９ａの上側表面には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜が設けられており、更に上層側には液晶層５０が設けられている。
【００７１】
次に、本実施形態に係る色温度調整層の具体的な配置位置及び作用効果について、図５及び図６を参照して説明する。ここに図５は、本実施形態に係る電気光学装置のカラーフィルター及び色温度調整層の配置を示す断面図であり、図６は、本実施形態に係る電気光学装置の色温度調整層の配置を示す平面図である。尚、図５以降の図では、図４等で示した積層構造を構成する部材のうち説明に必要な部材のみを示し、その他の部材を適宜省略して図示している。
【００７２】
図５及び図６において、本実施形態に係る色温度調整層５００は、上述したようにＴＦＴ３０における半導体層１ａと同じ層に形成されている。また色温度調整層５００は、赤色に対応する赤色カラーフィルター２２０Ｒ、緑色に対応する緑色カラーフィルター２２０Ｇ、青色に対応する青色カラーフィルター２２０Ｂのうち、青色カラーフィルター２２０Ｂのみに対応するように設けられている。即ち、色温度調整層５００は、赤色カラーフィルター２２０Ｒを透過した光が入射する開口領域Ｐｒ、及び緑色カラーフィルター２２０Ｇを透過した光が入射する開口領域Ｐｇには設けられず、青色カラーフィルター２２０Ｂを透過した光が入射する開口領域Ｐｂにのみ設けられている。
【００７３】
ここで特に、ＴＦＴ３０における半導体層１ａと同じ層として設けられる色温度調整層５００は、例えばポリシリコン等の材料を含んでおり、他の色と比べると青色に対する色温度調整力が強い。よって、青色カラーフィルター２２０Ｂのみに対応するように色温度調整層５００を設ければ、その色温度調整力を極めて効果的に発揮させることができる。
【００７４】
また、画像表示時に光源光を供給する白色光源は、例えば青色の発光ダイオードを含んで構成されることが多い。この場合、白色光源は、青色の発光ダイオードによって発光される青色光に加えて、他の色の発光ダイオード等の発光による光を合成することで、白色の光源光を照射する。このようにして照射される白色光は、青色成分を多く含んでいる。よって、青色に対する色温度調整力が強い色温度調整層５００を用いれば、その色温度調整力を極めて効果的に発揮させることができる。より具体的には、光源光が青色成分を多く含むが故に青みがかって表示されてしまう画像を、色温度調整層５００により、適切な色で表現させることが可能となる。
【００７５】
尚、光源光が、青色成分ではなく赤色成分や緑色成分を多く含む場合や、表示される画像の赤みが強い場合や緑みが強い場合には、赤色に対応する赤色カラーフィルター２２０Ｒ及び緑色に対応する緑色カラーフィルター２２０Ｇに対応するように、色温度調整層５００が設けられてもよい。言い換えれば、色温度調整層５００の配置位置を変更すれば、色温度調整層５００による色温度の調整機能を変化させることができる。
【００７６】
以上説明したように、本実施形態に係る電気光学装置によれば、色温度調整層５００を備えているため、画像表示に用いる光の色温度を好適に調整することができる。従って、高品質なカラー画像を表示することが可能である。
【００７７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る電気光学装置について、図７を参照して説明する。ここに図７は、第２実施形態に係る電気光学装置のカラーフィルター及び色温度調整層の配置を示す断面図である。尚、第２実施形態は、上述の第１実施形態と比べて、カラーフィルターの配置位置が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００７８】
図７において、第２実施形態に係る電気光学装置では、赤色カラーフィルター２２０Ｒ、緑色カラーフィルター２２０Ｇ、及び青色カラーフィルター２２０Ｂの各々が、ＴＦＴ基板１０側ではなく、対向基板２０側に設けられている。このため、装置に入射した光源光は、先ず赤色カラーフィルター２２０Ｒ、緑色カラーフィルター２２０Ｇ、及び青色カラーフィルター２２０Ｂの各々を透過した後に、液晶層５０に入射する。
【００７９】
上述したように、カラーフィルター２２０が対向基板側に設けられている場合であっても、カラーフィルター２２０及び液晶層５０を透過した画像表示用の光は、ＴＦＴ３０における半導体層１ａと同じ層に設けられた色温度調整層５００に入射する。よって、上述した第１実施形態と同様に、画像表示に用いる光の色温度を好適に調整することができる。従って、高品質なカラー画像を表示することが可能である。
【００８０】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る電気光学装置について、図８を参照して説明する。ここに図８は、第３実施形態に係る電気光学装置の色温度調整層の配置を示す平面図である。尚、第３実施形態は、上述の第１及び第２実施形態と比べて、色温度調整層の構成が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第３実施形態では、第１及び第２実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００８１】
図８において、第３実施形態に係る電気光学装置では、色温度調整層５００が、青色カラーフィルター２２０Ｂを透過した光が入射する開口領域Ｐｂの概ね半分程度を占めるように形成されている。即ち、第３実施形態に係る色温度調整層５００は、上述した第１実施形態に係る色温度調整層５００（図６参照）と比べて、半分程度の面積とされている。
【００８２】
上述した構成によれば、青色カラーフィルター２２０Ｂを透過した光のうち、半分程度は色温度調整層５００を透過し、他の半分は色温度調整層５００を透過しない。このため、色温度調整層５００の色温度調整力は半分程度に抑えられる。このように、色温度調整層５００は、開口領域における面積を変化させることで、色温度調整力を調整することができる。尚、ここでは色温度調整層５００の面積を開口領域の半分程度にする場合を例に挙げて説明したが、例えば３分の１や４分の１程度にしてもよい。即ち、色温度調整層５００の開口領域に占める割合は特に限定されない。
【００８３】
また、青色カラーフィルター２２０Ｂに加えて、赤色カラーフィルター２２０Ｒ及び緑色カラーフィルター２２０Ｇにも対応するように色温度調整層５００が設けられる場合には、各々の色に対応する色温度調整層５００が、互いに異なる面積とされてもよい。より具体的には、赤色カラーフィルター２２０Ｒを透過した光が入射する開口領域Ｐｒには４分の１程度に色温度調整層５００が設けられており、緑色カラーフィルター２２０Ｇを透過した光が入射する開口領域Ｐｇには３分の１程度に色温度調整層５００が設けられており、青色カラーフィルター２２０Ｂを透過した光が入射する開口領域Ｐｂには全体に色温度調整層５００が設けられるように構成されてもよい。
【００８４】
以上のように、色温度調整層５００の面積を変化させれば、色温度調整力を適切なものへと調整することができる。よって、より好適に色温度の調整が行うことができ、より高品質なカラー画像を表示することが可能である。
【００８５】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここに図９は、プロジェクターーの構成例を示す平面図である。以下では、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクターについて説明する。
【００８６】
図９に示されるように、プロジェクター１１００内部には、例えば青色ダイオードを含む白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【００８７】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００８８】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００８９】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルターを設ける必要はない。
【００９０】
尚、図９を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピューターや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００９１】
また、本発明は上述の各実施形態で説明した液晶装置以外にも反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【００９２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【００９３】
尚、上述した構成では、本発明に係る半導体層は、基板上に形成されているが、基板がシリコン基板の場合は、シリコン基板自体に形成される構成でもよい。
【符号の説明】
【００９４】
１ａ…半導体層、１ａ’…チャネル領域、１ｂ…データ線側ＬＤＤ領域、１ｃ…画素電極側ＬＤＤ領域１ｃ、１ｄ…データ線側ソースドレイン領域、１ｅ…画素電極側ソースドレイン領域、２…ゲート絶縁膜、３ａ…走査線、３ｂ…ゲート電極、６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１２…下地絶縁膜、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ、４１…第１層間絶縁膜、４２…第２層間絶縁膜、４３…第３層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…下部容量電極、７５…誘電体膜、９１…第１中継層、９２…第２中継層、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、２１０…シールド層、２２０…カラーフィルター、２３０…オーバーコート膜、２４０…平坦部、２５０…凹部、３００…容量線、３００ａ…上部容量電極、５００…色温度調整層。
【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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