JPH06202141A - 投射型液晶表示装置 - Google Patents
投射型液晶表示装置Info
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- JPH06202141A JPH06202141A JP34920192A JP34920192A JPH06202141A JP H06202141 A JPH06202141 A JP H06202141A JP 34920192 A JP34920192 A JP 34920192A JP 34920192 A JP34920192 A JP 34920192A JP H06202141 A JPH06202141 A JP H06202141A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造が煩雑となるような構成を避けて生産性
が良好で、光リーク電流の発生を抑え、表示画像の高精
細化および装置の小型化を実現した投射型液晶表示装置
を提供する。 【構成】 本発明の投射型液晶表示装置においては、透
過光の反射回数が他の液晶表示パネルとは奇数回異なる
第2の液晶表示パネル21を、他の液晶表示パネル1
9、23の光が入射される面とは反対の面から光が入射
するように、表裏を裏返して配置しているので、用いる
液晶表示パネル19、21、23のパターンや駆動回路
の仕様を 1種類だけにすることができ、また裏返した第
2の液晶表示パネル21の画面内の透過光の位置的強度
分布を他の 2枚とほぼ同じにできる。
が良好で、光リーク電流の発生を抑え、表示画像の高精
細化および装置の小型化を実現した投射型液晶表示装置
を提供する。 【構成】 本発明の投射型液晶表示装置においては、透
過光の反射回数が他の液晶表示パネルとは奇数回異なる
第2の液晶表示パネル21を、他の液晶表示パネル1
9、23の光が入射される面とは反対の面から光が入射
するように、表裏を裏返して配置しているので、用いる
液晶表示パネル19、21、23のパターンや駆動回路
の仕様を 1種類だけにすることができ、また裏返した第
2の液晶表示パネル21の画面内の透過光の位置的強度
分布を他の 2枚とほぼ同じにできる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は投射型液晶表示装置に関
する。
する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置は薄型、低消費電力等の特
徴を活かして、テレビあるいはグラフィックディスプレ
イなどの表示素子として盛んに利用されているが、中で
も薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下、T
FTと略称)をスイッチング素子として用いたアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルは、高速応答性に優
れ、高精細化に適しており、ディスプレイ画面の高画質
化、大型化、カラー画像化を実現するものとして期待さ
れ、研究開発が進められ、既に実用に供されているもの
もある。このアクティブマトリックス型液晶表示装置
は、一般的にTFTのようなスイッチング用アクティブ
素子とこれに接続された画素電極および走査線および信
号線が配設されたTFTアレイ基板とこれに対向して配
置される対向電極が形成された対向基板とこれら基板間
に挟持される液晶組成物とから形成される液晶表示素子
と、それを駆動する液晶駆動回路とからその主要部分が
構成されている。
徴を活かして、テレビあるいはグラフィックディスプレ
イなどの表示素子として盛んに利用されているが、中で
も薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;以下、T
FTと略称)をスイッチング素子として用いたアクティ
ブマトリックス型液晶表示パネルは、高速応答性に優
れ、高精細化に適しており、ディスプレイ画面の高画質
化、大型化、カラー画像化を実現するものとして期待さ
れ、研究開発が進められ、既に実用に供されているもの
もある。このアクティブマトリックス型液晶表示装置
は、一般的にTFTのようなスイッチング用アクティブ
素子とこれに接続された画素電極および走査線および信
号線が配設されたTFTアレイ基板とこれに対向して配
置される対向電極が形成された対向基板とこれら基板間
に挟持される液晶組成物とから形成される液晶表示素子
と、それを駆動する液晶駆動回路とからその主要部分が
構成されている。
【0003】そして近年では、上記のようなアクティブ
マトリックス型液晶表示装置(液晶表示パネル)を用い
て 100インチ程度の大画面を実現する投射型液晶表示装
置が注目されている。
マトリックス型液晶表示装置(液晶表示パネル)を用い
て 100インチ程度の大画面を実現する投射型液晶表示装
置が注目されている。
【0004】投射型液晶表示装置では、光源から供給さ
れる白色光をダイクロイックミラーやカラーフィルタな
どを用いて例えばR(赤)、G(緑)、B(青)のよう
な 3つの原色光に色分離(分光)し、その各色光をそれ
ぞれ専用の液晶表示パネルに入射して表示画像の各色ご
との成分を形成し、これらを再び光学的に合成して例え
ばスクリーンなどに投射することで、カラー画像の表示
を行なっている。
れる白色光をダイクロイックミラーやカラーフィルタな
どを用いて例えばR(赤)、G(緑)、B(青)のよう
な 3つの原色光に色分離(分光)し、その各色光をそれ
ぞれ専用の液晶表示パネルに入射して表示画像の各色ご
との成分を形成し、これらを再び光学的に合成して例え
ばスクリーンなどに投射することで、カラー画像の表示
を行なっている。
【0005】このような投射型液晶表示装置の光学系の
設計においては、通常、光源および投射用レンズと各液
晶表示パネルとの距離や、各色ごとの光路長や、光路中
の反射回数などを、 3色とも同じにすることは困難で、
前記のような各色光ごとの 3枚の液晶表示パネルのう
ち、いずれか 1枚については表示画像を反転させなけれ
ばならない。
設計においては、通常、光源および投射用レンズと各液
晶表示パネルとの距離や、各色ごとの光路長や、光路中
の反射回数などを、 3色とも同じにすることは困難で、
前記のような各色光ごとの 3枚の液晶表示パネルのう
ち、いずれか 1枚については表示画像を反転させなけれ
ばならない。
【0006】ところでこのような投射型液晶表示装置
を、より小型化、低価格化するためには、光学系のうち
特に液晶表示パネルや、レンズやダイクロイックミラー
などを小さくしなければならない。このためには、液晶
表示パネルを単板にまとめる方法が考えられるが、画像
の精細度を低下させないためには画素密度を 3板式の 3
倍にせねばならず、画素の微細化が必要であり、実現は
容易ではない。したがって上記のようないわゆる 3板式
の投射型液晶表示装置が注目されている。
を、より小型化、低価格化するためには、光学系のうち
特に液晶表示パネルや、レンズやダイクロイックミラー
などを小さくしなければならない。このためには、液晶
表示パネルを単板にまとめる方法が考えられるが、画像
の精細度を低下させないためには画素密度を 3板式の 3
倍にせねばならず、画素の微細化が必要であり、実現は
容易ではない。したがって上記のようないわゆる 3板式
の投射型液晶表示装置が注目されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の 3
板式の投射型液晶表示装置においては、上述のように3
つの色光は液晶表示パネルを通過後再び合成されるまで
の反射鏡による反射回数が奇数回異なる。このため 3枚
の液晶表示パネルのうち 1枚は他の 2枚とは左右(また
は上下)が逆の画像を表示させなければならない。
板式の投射型液晶表示装置においては、上述のように3
つの色光は液晶表示パネルを通過後再び合成されるまで
の反射鏡による反射回数が奇数回異なる。このため 3枚
の液晶表示パネルのうち 1枚は他の 2枚とは左右(また
は上下)が逆の画像を表示させなければならない。
【0008】したがってこれに対応すべく、 1枚の液晶
表示パネルの仕様を他の 2枚とは左右を反転させたパタ
ーンおよび液晶駆動回路に設定するか、あるいは裏表反
転して用いるかしなければならない。
表示パネルの仕様を他の 2枚とは左右を反転させたパタ
ーンおよび液晶駆動回路に設定するか、あるいは裏表反
転して用いるかしなければならない。
【0009】しかしながら、 1枚の液晶表示パネルを左
右反転させた場合では、画面内の透過光の位置的強度分
布が他の 2枚とは異なるために、投射画像に色むらが生
じ、色再現性が低下するという問題がある。そしてこの
問題を解消するためには、左右反転させた液晶表示パネ
ルの配向方向を他の 2枚とは変える、あるいはその液晶
分子の旋光方向を他の 2枚とは変えるという方策が考え
られるが、パターンや液晶駆動回路のみならず、液晶の
配向や旋光方向までも変えた 2種類の液晶表示パネルを
製作することは、高価なフォトマスクの設計から液晶表
示パネルの製造まで 2種類の液晶表示パネルの工程が必
要となり、製造工程が煩雑で、製造コストも高くなり不
経済であるという問題がある。その結果、投射型液晶表
示装置の生産性を低下させてしまう。
右反転させた場合では、画面内の透過光の位置的強度分
布が他の 2枚とは異なるために、投射画像に色むらが生
じ、色再現性が低下するという問題がある。そしてこの
問題を解消するためには、左右反転させた液晶表示パネ
ルの配向方向を他の 2枚とは変える、あるいはその液晶
分子の旋光方向を他の 2枚とは変えるという方策が考え
られるが、パターンや液晶駆動回路のみならず、液晶の
配向や旋光方向までも変えた 2種類の液晶表示パネルを
製作することは、高価なフォトマスクの設計から液晶表
示パネルの製造まで 2種類の液晶表示パネルの工程が必
要となり、製造工程が煩雑で、製造コストも高くなり不
経済であるという問題がある。その結果、投射型液晶表
示装置の生産性を低下させてしまう。
【0010】一方、 1枚の液晶表示パネルを裏表反転し
て用いる場合では、通常の液晶表示パネルとは反対の面
から色光が入射することになるため、通常の他の 2枚と
は異なりTFTアレイ基板側にTFTの光リーク電流を
防止するための遮光膜を形成しなければならないが、T
FTアレイ基板上への遮光膜の形成は実際上困難である
という問題がある。すなわち、投射型液晶表示装置は通
常、光源から強い光を液晶表示パネルに入射させている
ので、これに起因して発生する液晶表示パネルのTFT
の光リーク電流を防ぐためにブラックマトリックスと呼
ばれる遮光膜でTFTを覆って遮光することが必要であ
る。この遮光膜は通常Crのような遮光性の高い金属か
らなる膜で形成されるが、このような金属膜をTFTの
下層に形成することは、金属元素がTFTの活性層へと
拡散するいわゆるマイグレーションと呼ばれる不純物混
入や、TFT形成の際の高温プロセスによる遮光膜の金
属の酸化などのため、実際上ほぼ不可能である。このた
め従来では遮光膜を対向基板側に設けていた。このよう
な遮光膜の形成が困難であるという理由から、 1枚の液
晶表示パネルを裏表反転して用いることは容易ではない
という問題がある。
て用いる場合では、通常の液晶表示パネルとは反対の面
から色光が入射することになるため、通常の他の 2枚と
は異なりTFTアレイ基板側にTFTの光リーク電流を
防止するための遮光膜を形成しなければならないが、T
FTアレイ基板上への遮光膜の形成は実際上困難である
という問題がある。すなわち、投射型液晶表示装置は通
常、光源から強い光を液晶表示パネルに入射させている
ので、これに起因して発生する液晶表示パネルのTFT
の光リーク電流を防ぐためにブラックマトリックスと呼
ばれる遮光膜でTFTを覆って遮光することが必要であ
る。この遮光膜は通常Crのような遮光性の高い金属か
らなる膜で形成されるが、このような金属膜をTFTの
下層に形成することは、金属元素がTFTの活性層へと
拡散するいわゆるマイグレーションと呼ばれる不純物混
入や、TFT形成の際の高温プロセスによる遮光膜の金
属の酸化などのため、実際上ほぼ不可能である。このた
め従来では遮光膜を対向基板側に設けていた。このよう
な遮光膜の形成が困難であるという理由から、 1枚の液
晶表示パネルを裏表反転して用いることは容易ではない
という問題がある。
【0011】また、投射型液晶表示装置においては、表
示画像の高精細化を図りかつ装置の小型化を図るため
に、液晶表示パネルの小型化およびその画素の微細化等
の要求が高まっていることから、表示画素数の増加に伴
なってTFTのようなスイッチング素子の個数も飛躍的
に増加しており、またその寸法も微細化が進んでいる。
また画素数の増加にともなって走査線および信号線の本
数が著しく増加するとそれらを液晶駆動回路と接続する
ことが容易ではなくなり、またその駆動スピードを向上
させることも必要となっている。そこでこれらを実現す
べく、液晶駆動回路をTFTアレイ基板上にTFTとし
て形成することも試みられているが、このような液晶駆
動回路に好適なTFTとして多結晶シリコンTFT(p
−SiTFT)が注目されている。
示画像の高精細化を図りかつ装置の小型化を図るため
に、液晶表示パネルの小型化およびその画素の微細化等
の要求が高まっていることから、表示画素数の増加に伴
なってTFTのようなスイッチング素子の個数も飛躍的
に増加しており、またその寸法も微細化が進んでいる。
また画素数の増加にともなって走査線および信号線の本
数が著しく増加するとそれらを液晶駆動回路と接続する
ことが容易ではなくなり、またその駆動スピードを向上
させることも必要となっている。そこでこれらを実現す
べく、液晶駆動回路をTFTアレイ基板上にTFTとし
て形成することも試みられているが、このような液晶駆
動回路に好適なTFTとして多結晶シリコンTFT(p
−SiTFT)が注目されている。
【0012】しかしながら、このようなp−SiTFT
を用いた液晶表示パネルにおいては、特にp−SiTF
Tの製造プロセス温度が高いために、前述したような理
由からTFTアレイ基板側に遮光膜を形成することがさ
らに困難であるという問題がある。
を用いた液晶表示パネルにおいては、特にp−SiTF
Tの製造プロセス温度が高いために、前述したような理
由からTFTアレイ基板側に遮光膜を形成することがさ
らに困難であるという問題がある。
【0013】さらに前述のような駆動スピードを向上さ
せるためには、TFTを単結晶シリコン基板から形成す
ることが有効であると考えられるが、このような単結晶
シリコン膜は通常は光透過性が低いため、投射型液晶表
示装置に用いられるような光透過型の液晶表示パネルと
して用いることが容易ではないという問題がある。
せるためには、TFTを単結晶シリコン基板から形成す
ることが有効であると考えられるが、このような単結晶
シリコン膜は通常は光透過性が低いため、投射型液晶表
示装置に用いられるような光透過型の液晶表示パネルと
して用いることが容易ではないという問題がある。
【0014】また前述のような画面の高精細化や画素の
微細化等が進むにつれてその寸法精度や画素領域に対す
る位置合わせなどをより高精度化する必要があり、これ
を満たすべく前記の遮光膜をTFTアレイ基板側に設け
ることが考えられているが、遮光膜を下層に形成した
後、その上層にTFTを形成することは、前述のように
実際上ほぼ不可能であるという問題がある。
微細化等が進むにつれてその寸法精度や画素領域に対す
る位置合わせなどをより高精度化する必要があり、これ
を満たすべく前記の遮光膜をTFTアレイ基板側に設け
ることが考えられているが、遮光膜を下層に形成した
後、その上層にTFTを形成することは、前述のように
実際上ほぼ不可能であるという問題がある。
【0015】本発明はこのような問題を解決するために
成されたもので、その目的は、製造が煩雑となるような
構成を避けて生産性が良好で、光リーク電流の発生を抑
え、表示画像の高精細化および装置の小型化を実現した
投射型液晶表示装置を提供することにある。
成されたもので、その目的は、製造が煩雑となるような
構成を避けて生産性が良好で、光リーク電流の発生を抑
え、表示画像の高精細化および装置の小型化を実現した
投射型液晶表示装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の投射型液晶表示
装置は、複数の色光それぞれの透過をパネルごとに各々
制御する複数の液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
を透過した透過光を反射または透過させて投射光学系へ
と導く導光系と、前記複数の液晶表示パネルのそれぞれ
を透過した透過光を合成して投射スクリーンに投射する
投射光学系とを有する投射型液晶表示装置において、前
記透過光の前記導光系での反射回数が他の液晶表示パネ
ルとは奇数回異なる液晶表示パネルを、他の液晶表示パ
ネルの色光が入射される面とは反対の面から色光が入射
するように配置してなることを特徴としている。
装置は、複数の色光それぞれの透過をパネルごとに各々
制御する複数の液晶表示パネルと、前記液晶表示パネル
を透過した透過光を反射または透過させて投射光学系へ
と導く導光系と、前記複数の液晶表示パネルのそれぞれ
を透過した透過光を合成して投射スクリーンに投射する
投射光学系とを有する投射型液晶表示装置において、前
記透過光の前記導光系での反射回数が他の液晶表示パネ
ルとは奇数回異なる液晶表示パネルを、他の液晶表示パ
ネルの色光が入射される面とは反対の面から色光が入射
するように配置してなることを特徴としている。
【0017】また、本発明の投射型液晶表示装置は、前
記複数の液晶表示パネルがそれぞれ、対向配置され間隙
に液晶層を挟持して画素を形成する画素電極および対向
電極と、前記画素電極に接続され該画素電極への電圧供
給を制御するスイッチング素子と、前記色光の前記スイ
ッチング素子への入射を遮る遮光膜とを具備し、前記透
過光の前記導光系での反射回数が他の液晶表示パネルと
は奇数回異なる液晶表示パネルを、他の液晶表示パネル
の色光が入射される面とは反対の面から色光が入射する
ように配置してもよい。
記複数の液晶表示パネルがそれぞれ、対向配置され間隙
に液晶層を挟持して画素を形成する画素電極および対向
電極と、前記画素電極に接続され該画素電極への電圧供
給を制御するスイッチング素子と、前記色光の前記スイ
ッチング素子への入射を遮る遮光膜とを具備し、前記透
過光の前記導光系での反射回数が他の液晶表示パネルと
は奇数回異なる液晶表示パネルを、他の液晶表示パネル
の色光が入射される面とは反対の面から色光が入射する
ように配置してもよい。
【0018】また、前記複数の液晶表示パネルの光の入
射面および出射面の両方に遮光膜を具備してもよい。
射面および出射面の両方に遮光膜を具備してもよい。
【0019】また、前記複数の液晶表示パネルのそれぞ
れが、一つの基板上に液晶駆動回路を具備してもよい。
れが、一つの基板上に液晶駆動回路を具備してもよい。
【0020】
【作用】本発明の投射型液晶表示装置においては、透過
光の反射回数が他の液晶表示パネルとは奇数回異なる液
晶表示パネルを、他の液晶表示パネルの色光が入射され
る面とは反対の面から光が入射するように、表裏を裏返
して配置しているので、用いる液晶表示パネルのパター
ンや液晶駆動回路の仕様を 1種類だけにすることがで
き、また裏返した液晶表示パネルの画面内の透過光の位
置的強度分布を他の 2枚とほぼ同じにすることができ
る。
光の反射回数が他の液晶表示パネルとは奇数回異なる液
晶表示パネルを、他の液晶表示パネルの色光が入射され
る面とは反対の面から光が入射するように、表裏を裏返
して配置しているので、用いる液晶表示パネルのパター
ンや液晶駆動回路の仕様を 1種類だけにすることがで
き、また裏返した液晶表示パネルの画面内の透過光の位
置的強度分布を他の 2枚とほぼ同じにすることができ
る。
【0021】これにより、パターンや液晶駆動回路の異
なる 2種類の液晶表示パネルが必要な従来の液晶表示パ
ネルの投射画像の色むらや色再現性の低下の問題や、製
造工程が煩雑でコスト高となり不経済であるという問題
を解消することができる。
なる 2種類の液晶表示パネルが必要な従来の液晶表示パ
ネルの投射画像の色むらや色再現性の低下の問題や、製
造工程が煩雑でコスト高となり不経済であるという問題
を解消することができる。
【0022】また、表裏を裏返して配置した液晶表示パ
ネルのTFTの光リーク電流の問題に対しては、その裏
返して配置した液晶表示パネルのTFTへの色光の入射
面側に遮光膜を設けることで問題を解消している。この
とき、他の 2枚の液晶表示パネルが対向基板側に遮光膜
を形成されている場合には、裏返して配置した液晶表示
パネルにはTFTアレイ基板側に遮光膜が設けられてい
なくてはならない。そしてこのようにTFTアレイ基板
側に遮光膜を設ける際には、遮光膜の金属元素がTFT
の活性層へ拡散するマイグレーションと呼ばれる不純物
混入や、TFT形成の際の高温プロセスによる遮光膜の
金属の酸化などの不都合を避ける必要がある。そこで、
本発明の投射型液晶表示装置においては、遮光膜を例え
ばTFTアレイ基板とは別体で形成するなどしてTFT
等の製造後に液晶表示パネルの色光の入射面側に着設す
ることで、上記のような問題を避けることができる。
ネルのTFTの光リーク電流の問題に対しては、その裏
返して配置した液晶表示パネルのTFTへの色光の入射
面側に遮光膜を設けることで問題を解消している。この
とき、他の 2枚の液晶表示パネルが対向基板側に遮光膜
を形成されている場合には、裏返して配置した液晶表示
パネルにはTFTアレイ基板側に遮光膜が設けられてい
なくてはならない。そしてこのようにTFTアレイ基板
側に遮光膜を設ける際には、遮光膜の金属元素がTFT
の活性層へ拡散するマイグレーションと呼ばれる不純物
混入や、TFT形成の際の高温プロセスによる遮光膜の
金属の酸化などの不都合を避ける必要がある。そこで、
本発明の投射型液晶表示装置においては、遮光膜を例え
ばTFTアレイ基板とは別体で形成するなどしてTFT
等の製造後に液晶表示パネルの色光の入射面側に着設す
ることで、上記のような問題を避けることができる。
【0023】またこのように遮光膜をTFTアレイ基板
とは別体で形成するなどしてTFT等の製造後に液晶表
示パネルの光の入射面側に着設するようにすれば、高温
プロセスで形成される多結晶シリコンTFTを液晶駆動
回路に用いた液晶表示パネルや、通常は光透過性が低い
単結晶シリコン基板からTFTが形成された液晶表示パ
ネルや、画面が高精細で画素が微細なため寸法精度や画
素領域に対する位置合わせなどをより高精度化する必要
があるような液晶表示パネルにおいては、TFTアレイ
基板のTFTに対面する面上に遮光膜を形成することを
可能にするという効果も得られる。
とは別体で形成するなどしてTFT等の製造後に液晶表
示パネルの光の入射面側に着設するようにすれば、高温
プロセスで形成される多結晶シリコンTFTを液晶駆動
回路に用いた液晶表示パネルや、通常は光透過性が低い
単結晶シリコン基板からTFTが形成された液晶表示パ
ネルや、画面が高精細で画素が微細なため寸法精度や画
素領域に対する位置合わせなどをより高精度化する必要
があるような液晶表示パネルにおいては、TFTアレイ
基板のTFTに対面する面上に遮光膜を形成することを
可能にするという効果も得られる。
【0024】また、上記のような本発明の技術を応用し
て、単結晶シリコン基板から形成されたTFTを液晶表
示パネルに用いることもできる。単結晶シリコンTFT
の駆動スピードは速いので画面の高精細化や画素の微細
化に特に好適である。この場合、一旦単結晶シリコン基
板の表面上にTFTを形成し透光性の低い単結晶シリコ
ン部分を除去するなどした後、これとは別体で遮光膜を
形成した透明基板上に着設するなどして形成すればよ
い。
て、単結晶シリコン基板から形成されたTFTを液晶表
示パネルに用いることもできる。単結晶シリコンTFT
の駆動スピードは速いので画面の高精細化や画素の微細
化に特に好適である。この場合、一旦単結晶シリコン基
板の表面上にTFTを形成し透光性の低い単結晶シリコ
ン部分を除去するなどした後、これとは別体で遮光膜を
形成した透明基板上に着設するなどして形成すればよ
い。
【0025】そして前述のような多結晶シリコンTFT
や単結晶シリコンTFTを用いた液晶駆動回路を複数の
液晶表示パネルのそれぞれのTFTアレイ基板上に液晶
駆動回路を作り込み、かつ遮光膜を作り込めば、さらに
画面の高精細化や装置の小型化を図ることもできる。
や単結晶シリコンTFTを用いた液晶駆動回路を複数の
液晶表示パネルのそれぞれのTFTアレイ基板上に液晶
駆動回路を作り込み、かつ遮光膜を作り込めば、さらに
画面の高精細化や装置の小型化を図ることもできる。
【0026】また、TFTへの入射光は、前記の複数の
液晶表示パネルのそれぞれにおいて、TFTに対する色
光の入射面側および出射面側の両方に遮光膜を形成する
ことが望ましい。このとき、用いる複数の液晶表示パネ
ルは、遮光膜も含めて同じ 1種類の仕様に統一できるの
で、さらに生産性の向上に効果的である。またこの場
合、入射面側の透明基板を透過して出射面側の透明基板
の界面で反射した光がTFTに入射するといった不都合
を、出射面側に設けた遮光膜によって防ぐことができる
という効果をも得られるので、さらに効果的に光リーク
電流の発生を抑えることができる。
液晶表示パネルのそれぞれにおいて、TFTに対する色
光の入射面側および出射面側の両方に遮光膜を形成する
ことが望ましい。このとき、用いる複数の液晶表示パネ
ルは、遮光膜も含めて同じ 1種類の仕様に統一できるの
で、さらに生産性の向上に効果的である。またこの場
合、入射面側の透明基板を透過して出射面側の透明基板
の界面で反射した光がTFTに入射するといった不都合
を、出射面側に設けた遮光膜によって防ぐことができる
という効果をも得られるので、さらに効果的に光リーク
電流の発生を抑えることができる。
【0027】本発明によればこのようにして、製造が煩
雑となるような構成を避けて、生産性が良好で、光リー
ク電流の発生を抑え、表示画像の高精細化および装置の
小型化を実現した投射型液晶表示装置を提供することが
できる。
雑となるような構成を避けて、生産性が良好で、光リー
ク電流の発生を抑え、表示画像の高精細化および装置の
小型化を実現した投射型液晶表示装置を提供することが
できる。
【0028】
【実施例】以下、本発明に係る投射型液晶表示装置の一
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【0029】図1は、本発明に係る投射型液晶表示装置
の一実施例の光学的な概略構造を示す図、図2はその液
晶表示パネルの特にスイッチング用TFTが形成された
部分の構造を示す概略断面図である。
の一実施例の光学的な概略構造を示す図、図2はその液
晶表示パネルの特にスイッチング用TFTが形成された
部分の構造を示す概略断面図である。
【0030】この投射型液晶表示装置は、光源1と、反
射鏡3、5、7と、ダイクロイックミラー9、11、1
3、15と、投射レンズ系17と、第1の液晶表示パネ
ル19、第2の液晶表示パネル21、第3の液晶表示パ
ネル23とからその光学的主要部が構成されている。第
2の液晶表示パネル21は、第1の液晶表示パネル19
および第3の液晶表示パネル23とは色光の入射方向に
対して表裏が裏返しに配置されている。またダイクロイ
ックミラー9、11が光の反射および透過を行なって光
の色分離を行なう。ダイクロイックミラー13、15お
よび反射鏡7が導光系に相当し、各色光を合成して投射
光学系としての投射レンズ系17へと導く。
射鏡3、5、7と、ダイクロイックミラー9、11、1
3、15と、投射レンズ系17と、第1の液晶表示パネ
ル19、第2の液晶表示パネル21、第3の液晶表示パ
ネル23とからその光学的主要部が構成されている。第
2の液晶表示パネル21は、第1の液晶表示パネル19
および第3の液晶表示パネル23とは色光の入射方向に
対して表裏が裏返しに配置されている。またダイクロイ
ックミラー9、11が光の反射および透過を行なって光
の色分離を行なう。ダイクロイックミラー13、15お
よび反射鏡7が導光系に相当し、各色光を合成して投射
光学系としての投射レンズ系17へと導く。
【0031】また、この投射型液晶表示装置に用いられ
る第1の液晶表示パネル19、第2の液晶表示パネル2
1、第3の液晶表示パネル23の各液晶表示パネルは、
同一仕様の液晶表示パネルであって、TFTアレイ基板
100と、対向基板200と、これらの基板間隙に挟持
された液晶層300とを有する液晶表示素子400と、
この液晶表示素子400を駆動する液晶駆動回路(図示
省略)とからその主要部が構成されている。液晶駆動回
路はTFTアレイ基板100の周辺部に形成されてい
る。
る第1の液晶表示パネル19、第2の液晶表示パネル2
1、第3の液晶表示パネル23の各液晶表示パネルは、
同一仕様の液晶表示パネルであって、TFTアレイ基板
100と、対向基板200と、これらの基板間隙に挟持
された液晶層300とを有する液晶表示素子400と、
この液晶表示素子400を駆動する液晶駆動回路(図示
省略)とからその主要部が構成されている。液晶駆動回
路はTFTアレイ基板100の周辺部に形成されてい
る。
【0032】TFTアレイ基板100は、図2に示すよ
うに、ガラスからなる透明基板101上に第2の遮光膜
103が形成され、この透明基板101上に接着層10
5を介して、単結晶シリコンを熱酸化してなる酸化膜1
07が貼着され、その酸化膜107の上には、画素電極
109、第1の遮光膜111、走査線113およびこれ
と一体形成のゲート電極115、信号線117、補助容
量(Cs)119、そして画素スイッチング用のTFT
121等が形成されている。前記の第1の遮光膜111
と第2の遮光膜103は、表裏両面から見てほぼ同様の
パターンとなるように形成されている。また図示は省略
しているが、このTFTアレイ基板100の周辺部に
は、Xドライバアナログスイッチ、Xドライバシフトレ
ジスタおよびYドライバシフトレジスタを有する液晶駆
動回路が、いわゆる駆動回路一体型として作り込まれて
いる。この液晶駆動回路もTFTから形成されている。
うに、ガラスからなる透明基板101上に第2の遮光膜
103が形成され、この透明基板101上に接着層10
5を介して、単結晶シリコンを熱酸化してなる酸化膜1
07が貼着され、その酸化膜107の上には、画素電極
109、第1の遮光膜111、走査線113およびこれ
と一体形成のゲート電極115、信号線117、補助容
量(Cs)119、そして画素スイッチング用のTFT
121等が形成されている。前記の第1の遮光膜111
と第2の遮光膜103は、表裏両面から見てほぼ同様の
パターンとなるように形成されている。また図示は省略
しているが、このTFTアレイ基板100の周辺部に
は、Xドライバアナログスイッチ、Xドライバシフトレ
ジスタおよびYドライバシフトレジスタを有する液晶駆
動回路が、いわゆる駆動回路一体型として作り込まれて
いる。この液晶駆動回路もTFTから形成されている。
【0033】TFT121の活性層123は、本実施例
では単結晶シリコンから形成されており、LOCOS酸
化膜125で 1素子ごとに素子分離されている。そのソ
ース領域127には第1の層間絶縁膜129に穿設され
たコンタクトホールを通して信号線117が接続してい
る。またそのドレイン領域131は第1の層間絶縁膜1
29に穿設されたコンタクトホールに形成されたドレイ
ン電極133を介して画素電極109に接続している。
またそのチャネル領域135の上にはゲート絶縁膜13
7を介してゲート電極115が形成されている。
では単結晶シリコンから形成されており、LOCOS酸
化膜125で 1素子ごとに素子分離されている。そのソ
ース領域127には第1の層間絶縁膜129に穿設され
たコンタクトホールを通して信号線117が接続してい
る。またそのドレイン領域131は第1の層間絶縁膜1
29に穿設されたコンタクトホールに形成されたドレイ
ン電極133を介して画素電極109に接続している。
またそのチャネル領域135の上にはゲート絶縁膜13
7を介してゲート電極115が形成されている。
【0034】また、このゲート電極115と同様にゲー
ト絶縁膜137上に導電性材料からなる上部電極139
が形成され、その直下にあたるゲート絶縁膜137を誘
電体としその直下にあたる低抵抗なドレイン領域131
を下部電極として、補助容量119が形成されている。
ト絶縁膜137上に導電性材料からなる上部電極139
が形成され、その直下にあたるゲート絶縁膜137を誘
電体としその直下にあたる低抵抗なドレイン領域131
を下部電極として、補助容量119が形成されている。
【0035】そして第1の層間絶縁膜129の上には第
2の層間絶縁膜141が形成されており、その上にはT
FT121の上を覆ってTFT121に入射しようとす
る光を遮断する第1の遮光膜111が配置され、さらに
この上に第3の層間絶縁膜143を介して画素電極10
9が配置されている。この画素電極109および第3の
層間絶縁膜143を覆うように、配向膜145が形成さ
れている。
2の層間絶縁膜141が形成されており、その上にはT
FT121の上を覆ってTFT121に入射しようとす
る光を遮断する第1の遮光膜111が配置され、さらに
この上に第3の層間絶縁膜143を介して画素電極10
9が配置されている。この画素電極109および第3の
層間絶縁膜143を覆うように、配向膜145が形成さ
れている。
【0036】一方、対向基板200は、ガラスのような
透明材料で形成された透明基板201上に、ITOのよ
うな透明電極からなる対向電極203と、その上に配向
膜205とが形成されている。
透明材料で形成された透明基板201上に、ITOのよ
うな透明電極からなる対向電極203と、その上に配向
膜205とが形成されている。
【0037】そしてTFTアレイ基板100と対向基板
200とを、その配向膜145、205が各々形成され
た第1主面どうしが間隙を有して対向するように配置さ
れ、その周囲を封止材で封止して空セルが形成され、こ
の空セルに液晶組成物が注入されて液晶層300として
挟持されて、本発明に係る投射型液晶表示装置に用いら
れる各液晶表示パネルは形成されている。
200とを、その配向膜145、205が各々形成され
た第1主面どうしが間隙を有して対向するように配置さ
れ、その周囲を封止材で封止して空セルが形成され、こ
の空セルに液晶組成物が注入されて液晶層300として
挟持されて、本発明に係る投射型液晶表示装置に用いら
れる各液晶表示パネルは形成されている。
【0038】次に、この投射型液晶表示装置の光学的構
造および動作を説明する。光源1から放射された白色光
は、反射鏡3で反射してダイクロイックミラー9へと導
かれる。そしてダイクロイックミラー9に導かれた白色
光のうち赤色光(R)が反射されて色分離されるととも
に、その他の色光はダイクロイックミラー9を透過す
る。色分離された赤色光(R)は、反射鏡5で反射され
て第1の液晶表示パネル19へと導かれ、この第1の液
晶表示パネル19を透過する赤色光(R)から表示画像
の赤色成分が形成される。そしてこの表示画像の赤色成
分の光はダイクロイックミラー13、15を透過して投
射レンズ系17へと導かれる。
造および動作を説明する。光源1から放射された白色光
は、反射鏡3で反射してダイクロイックミラー9へと導
かれる。そしてダイクロイックミラー9に導かれた白色
光のうち赤色光(R)が反射されて色分離されるととも
に、その他の色光はダイクロイックミラー9を透過す
る。色分離された赤色光(R)は、反射鏡5で反射され
て第1の液晶表示パネル19へと導かれ、この第1の液
晶表示パネル19を透過する赤色光(R)から表示画像
の赤色成分が形成される。そしてこの表示画像の赤色成
分の光はダイクロイックミラー13、15を透過して投
射レンズ系17へと導かれる。
【0039】一方、ダイクロイックミラー9を透過した
色光はダイクロイックミラー11により青色光(B)が
反射されて色分離されるとともに、残りの緑色光(G)
はダイクロイックミラー11を透過する。そして色分離
された青色光(B)は、第2の液晶表示パネル21へと
導かれ、この第2の液晶表示パネル21を透過する青色
光(B)から表示画像の青色成分が形成される。この青
色成分は他の色成分とは画像の向きが左右逆に形成され
ている。そしてこの表示画像の青色成分の光はダイクロ
イックミラー13で 1度反射されて左右が他の色の成分
と同じ向きになって、ダイクロイックミラー15を透過
して投射レンズ系17へと導かれる。
色光はダイクロイックミラー11により青色光(B)が
反射されて色分離されるとともに、残りの緑色光(G)
はダイクロイックミラー11を透過する。そして色分離
された青色光(B)は、第2の液晶表示パネル21へと
導かれ、この第2の液晶表示パネル21を透過する青色
光(B)から表示画像の青色成分が形成される。この青
色成分は他の色成分とは画像の向きが左右逆に形成され
ている。そしてこの表示画像の青色成分の光はダイクロ
イックミラー13で 1度反射されて左右が他の色の成分
と同じ向きになって、ダイクロイックミラー15を透過
して投射レンズ系17へと導かれる。
【0040】またその一方、ダイクロイックミラー11
を透過した緑色光(G)は第3の液晶表示パネル23へ
と導かれ、この第3の液晶表示パネル23を透過する緑
色光(G)から表示画像の緑色成分が形成される。そし
てこの表示画像の緑色成分の光は反射鏡7およびダイク
ロイックミラー15で合計 2度反射されて投射レンズ系
17へと導かれる。
を透過した緑色光(G)は第3の液晶表示パネル23へ
と導かれ、この第3の液晶表示パネル23を透過する緑
色光(G)から表示画像の緑色成分が形成される。そし
てこの表示画像の緑色成分の光は反射鏡7およびダイク
ロイックミラー15で合計 2度反射されて投射レンズ系
17へと導かれる。
【0041】こうして導かれた表示画像の赤色成分の光
および青色成分の光および緑色成分の光を投射レンズ系
17で合成し、この装置の外部に距離をおいて配置され
た投射スクリーンに投射レンズ系17によって拡大して
投射して画像を表示する。
および青色成分の光および緑色成分の光を投射レンズ系
17で合成し、この装置の外部に距離をおいて配置され
た投射スクリーンに投射レンズ系17によって拡大して
投射して画像を表示する。
【0042】このように光学的主要部が反射鏡およびダ
イクロイックミラーにより複数回反射するように構成さ
れているので、 3枚の液晶表示パネルのうち第2の液晶
表示パネル21には他の液晶表示パネルすなわち第1の
液晶表示パネル19、第3の液晶表示パネル23とは左
右(または場合によっては上下)が逆の画像を表示させ
なければならない。このため本発明に係る投射型液晶表
示装置では、その第2の液晶表示パネル21を他の液晶
表示パネルとは光の入射に対して表裏逆になるように配
置している。
イクロイックミラーにより複数回反射するように構成さ
れているので、 3枚の液晶表示パネルのうち第2の液晶
表示パネル21には他の液晶表示パネルすなわち第1の
液晶表示パネル19、第3の液晶表示パネル23とは左
右(または場合によっては上下)が逆の画像を表示させ
なければならない。このため本発明に係る投射型液晶表
示装置では、その第2の液晶表示パネル21を他の液晶
表示パネルとは光の入射に対して表裏逆になるように配
置している。
【0043】このように、第1の液晶表示パネル19お
よび第3の液晶表示パネル23と同じ仕様の液晶表示パ
ネル21を表裏逆に配置して用いているので、 3枚の液
晶表示パネルのパターンや液晶駆動回路の仕様を 1種類
だけにすることができ、また裏返した液晶表示パネルの
画面内の透過光の位置的強度分布を他の 2枚とほぼ同じ
にすることができる。これにより、パターンや液晶駆動
回路の異なる 2種類の液晶表示パネルが必要であった従
来の液晶表示パネルの投射画像の色むらや色再現性の低
下の問題や、製造工程が煩雑でコスト高となり不経済で
あるという問題を解消することができる。
よび第3の液晶表示パネル23と同じ仕様の液晶表示パ
ネル21を表裏逆に配置して用いているので、 3枚の液
晶表示パネルのパターンや液晶駆動回路の仕様を 1種類
だけにすることができ、また裏返した液晶表示パネルの
画面内の透過光の位置的強度分布を他の 2枚とほぼ同じ
にすることができる。これにより、パターンや液晶駆動
回路の異なる 2種類の液晶表示パネルが必要であった従
来の液晶表示パネルの投射画像の色むらや色再現性の低
下の問題や、製造工程が煩雑でコスト高となり不経済で
あるという問題を解消することができる。
【0044】そして、このように第2の液晶表示パネル
21を表裏逆に用いる場合には、第1の液晶表示パネル
19や第3の液晶表示パネル23とは逆の面側から光源
の強い色光が入射されるので、第2の液晶表示パネル2
1のTFTの光リーク電流の発生を避けるためには、他
の液晶表示パネルとは逆の基板側に遮光膜を形成しなけ
ればならない。また、遮光膜を第2の液晶表示パネル2
1だけは他の液晶表示パネルとは逆の面に配設すると、
第2の液晶表示パネル21だけが他の液晶表示パネルと
は異なった仕様となり生産性が低下する恐れがある。そ
こで本発明に係る投射型液晶表示装置においては、第1
の液晶表示パネル、第2の液晶表示パネル、第3の液晶
表示パネル23のそれぞれの表裏両面に各々遮光膜を配
設しているのである。
21を表裏逆に用いる場合には、第1の液晶表示パネル
19や第3の液晶表示パネル23とは逆の面側から光源
の強い色光が入射されるので、第2の液晶表示パネル2
1のTFTの光リーク電流の発生を避けるためには、他
の液晶表示パネルとは逆の基板側に遮光膜を形成しなけ
ればならない。また、遮光膜を第2の液晶表示パネル2
1だけは他の液晶表示パネルとは逆の面に配設すると、
第2の液晶表示パネル21だけが他の液晶表示パネルと
は異なった仕様となり生産性が低下する恐れがある。そ
こで本発明に係る投射型液晶表示装置においては、第1
の液晶表示パネル、第2の液晶表示パネル、第3の液晶
表示パネル23のそれぞれの表裏両面に各々遮光膜を配
設しているのである。
【0045】これにより、第1の液晶表示パネル19お
よび第3の液晶表示パネル23では、対向基板200側
が光の入射側に面するように配置されているので、TF
T121へと入射しようとする入射光を第1の遮光膜1
11で遮光し、また第2の液晶表示パネル21では、T
FTアレイ基板100側が光の入射側に面するように配
置されているので、TFT121へと入射しようとする
入射光を第2の遮光膜103で遮光する。
よび第3の液晶表示パネル23では、対向基板200側
が光の入射側に面するように配置されているので、TF
T121へと入射しようとする入射光を第1の遮光膜1
11で遮光し、また第2の液晶表示パネル21では、T
FTアレイ基板100側が光の入射側に面するように配
置されているので、TFT121へと入射しようとする
入射光を第2の遮光膜103で遮光する。
【0046】またこのとき、第1の液晶表示パネル19
および第3の液晶表示パネル23では、対向基板200
側から入射して透明基板101の界面で反射しTFT1
21へと入射しようとする反射光を第2の遮光膜103
が遮断しており、また第2の液晶表示パネル21では、
TFTアレイ基板100側から入射し透明基板201の
界面で反射してTFT121へと入射しようとする反射
光を第1の遮光膜111が遮断することができるので、
TFT121の光リーク電流をさらに万全に抑えるとい
う効果をも実現している。
および第3の液晶表示パネル23では、対向基板200
側から入射して透明基板101の界面で反射しTFT1
21へと入射しようとする反射光を第2の遮光膜103
が遮断しており、また第2の液晶表示パネル21では、
TFTアレイ基板100側から入射し透明基板201の
界面で反射してTFT121へと入射しようとする反射
光を第1の遮光膜111が遮断することができるので、
TFT121の光リーク電流をさらに万全に抑えるとい
う効果をも実現している。
【0047】また、このように第1の遮光膜111をT
FT121とは別の基板上で形成してTFT121等の
製造後に光透過性の低い単結晶シリコン部分を削除した
後に液晶表示パネルの光の入射面側に着設することで、
TFTに結晶シリコンを用いることを可能としまたその
ような結晶シリコンを用いたTFTで形成される液晶駆
動回路をTFTアレイ基板100に作り込むことを可能
としまたTFTアレイ基板100側に第2の遮光膜10
3を配設することを可能としているので、投射型液晶表
示装置としての小型化や駆動スピードの向上を図ること
ができ、画面の高精細化や画素の微細化に好適である。
FT121とは別の基板上で形成してTFT121等の
製造後に光透過性の低い単結晶シリコン部分を削除した
後に液晶表示パネルの光の入射面側に着設することで、
TFTに結晶シリコンを用いることを可能としまたその
ような結晶シリコンを用いたTFTで形成される液晶駆
動回路をTFTアレイ基板100に作り込むことを可能
としまたTFTアレイ基板100側に第2の遮光膜10
3を配設することを可能としているので、投射型液晶表
示装置としての小型化や駆動スピードの向上を図ること
ができ、画面の高精細化や画素の微細化に好適である。
【0048】次に、上記のようなTFTの表裏両面から
入射される光を各々遮光する 2つの遮光膜を配設してな
る液晶表示パネルの製造方法を図3、図4に基づいて説
明する。ただし説明の簡潔化のために、図3、4におい
ては特にTFTアレイ基板100の製造工程を示した。
入射される光を各々遮光する 2つの遮光膜を配設してな
る液晶表示パネルの製造方法を図3、図4に基づいて説
明する。ただし説明の簡潔化のために、図3、4におい
ては特にTFTアレイ基板100の製造工程を示した。
【0049】まず、図3(a)に示すように、単結晶シ
リコン基板511の第一主面を熱酸化して厚さ約 1μm
の酸化膜107を形成し、さらにこの透明な酸化膜10
7上に単結晶シリコン膜513を積層形成する。
リコン基板511の第一主面を熱酸化して厚さ約 1μm
の酸化膜107を形成し、さらにこの透明な酸化膜10
7上に単結晶シリコン膜513を積層形成する。
【0050】この単結晶シリコン基板511以外にも半
導体基板の材料としては、シリコン基板を種としたSO
I基板、もしくはゾーンメルティング法やSIMOX法
で形成した基板、シリコン基板を貼合わせ研磨したもの
等を用いることもできる。
導体基板の材料としては、シリコン基板を種としたSO
I基板、もしくはゾーンメルティング法やSIMOX法
で形成した基板、シリコン基板を貼合わせ研磨したもの
等を用いることもできる。
【0051】次に図3(b)に示すように、単結晶シリ
コン膜513をTFT121および液晶駆動回路のTF
Tが形成される部分を避けて厚さ2000オングストローム
にわたってLOCOS法により酸化してLOCOS酸化
膜125を形成し、このLOCOS酸化膜125によっ
て、各TFTの活性層123となるべき単結晶シリコン
膜513を一素子ごとに素子分離する。
コン膜513をTFT121および液晶駆動回路のTF
Tが形成される部分を避けて厚さ2000オングストローム
にわたってLOCOS法により酸化してLOCOS酸化
膜125を形成し、このLOCOS酸化膜125によっ
て、各TFTの活性層123となるべき単結晶シリコン
膜513を一素子ごとに素子分離する。
【0052】そして、図3(c)に示すように、素子分
離された部分の単結晶シリコン膜513を後工程で活性
層123とすべく用いて、その上に補助容量119の誘
電体としても用いられるゲート絶縁膜137を形成す
る。このゲート絶縁膜137は前記の単結晶シリコン膜
513の表面を熱酸化して形成する。
離された部分の単結晶シリコン膜513を後工程で活性
層123とすべく用いて、その上に補助容量119の誘
電体としても用いられるゲート絶縁膜137を形成す
る。このゲート絶縁膜137は前記の単結晶シリコン膜
513の表面を熱酸化して形成する。
【0053】その後、補助容量119の下部電極となる
部分に 5×10-13 /cm2 程度のP(リン)を不純物と
してイオン注入し、その低抵抗化を行なう。このとき不
純物濃度が高すぎると熱酸化速度が急増してゲート絶縁
膜137の厚さにばらつきが生じてしまうので、イオン
注入は上記のドーズ量程度以下に抑えることが望まし
い。
部分に 5×10-13 /cm2 程度のP(リン)を不純物と
してイオン注入し、その低抵抗化を行なう。このとき不
純物濃度が高すぎると熱酸化速度が急増してゲート絶縁
膜137の厚さにばらつきが生じてしまうので、イオン
注入は上記のドーズ量程度以下に抑えることが望まし
い。
【0054】次に走査線113およびこれと一体形成の
ゲート電極115を不純物が添加された低抵抗な多結晶
シリコン膜から形成する。そしてゲート電極115をセ
ルフアラインマスクとして用いて活性層123を形成し
たい部分の単結晶シリコン膜513にイオン注入を行な
い、チャンネル領域135、ソース領域127、ドレイ
ン領域131を形成して活性層123とし、TFT12
1を構成する。この第1の実施例では走査線113およ
びこれと一体形成のゲート電極115を不純物が添加さ
れた多結晶シリコン膜から形成したが、この他にも不純
物添加の多結晶シリコンとWSix もしくはMoSix
のようなシリサイドとの 2層構造としてもよく、あるい
はWやMoのような金属から形成してもよい。
ゲート電極115を不純物が添加された低抵抗な多結晶
シリコン膜から形成する。そしてゲート電極115をセ
ルフアラインマスクとして用いて活性層123を形成し
たい部分の単結晶シリコン膜513にイオン注入を行な
い、チャンネル領域135、ソース領域127、ドレイ
ン領域131を形成して活性層123とし、TFT12
1を構成する。この第1の実施例では走査線113およ
びこれと一体形成のゲート電極115を不純物が添加さ
れた多結晶シリコン膜から形成したが、この他にも不純
物添加の多結晶シリコンとWSix もしくはMoSix
のようなシリサイドとの 2層構造としてもよく、あるい
はWやMoのような金属から形成してもよい。
【0055】次に、図3(d)に示すように、ゲート絶
縁膜137上に不純物が添加された低抵抗な多結晶シリ
コン膜によって補助容量119の上部電極139を形成
した後、第1の層間絶縁膜129を形成する。そして第
1の層間絶縁膜129およびゲート絶縁膜137にコン
タクトホールを穿設し、そのコンタクトホールを通して
ソース領域127に接続するアルミニウム(Al)から
なる信号線117、ドレイン領域131にコンタクトホ
ールを通して接続し画素電極109との接続を行なうた
めのアルミニウム(Al)からなるドレイン電極133
を形成する。
縁膜137上に不純物が添加された低抵抗な多結晶シリ
コン膜によって補助容量119の上部電極139を形成
した後、第1の層間絶縁膜129を形成する。そして第
1の層間絶縁膜129およびゲート絶縁膜137にコン
タクトホールを穿設し、そのコンタクトホールを通して
ソース領域127に接続するアルミニウム(Al)から
なる信号線117、ドレイン領域131にコンタクトホ
ールを通して接続し画素電極109との接続を行なうた
めのアルミニウム(Al)からなるドレイン電極133
を形成する。
【0056】そして、図3(e)に示すように、第2の
層間絶縁膜141を形成し、この上にTFT121の遮
光および隣接画素領域の分離のためのクロム(Cr)か
らなる第1の遮光膜111を形成する。
層間絶縁膜141を形成し、この上にTFT121の遮
光および隣接画素領域の分離のためのクロム(Cr)か
らなる第1の遮光膜111を形成する。
【0057】続いて、第3の層間絶縁膜143を形成
し、ドレイン電極133に接続されるITOからなる画
素電極109を形成し、この上に、図4(f)に示すよ
うに接着剤515を介して支持用仮設基板517を一旦
貼着する。このとき用いる接着剤515は、工程終了後
に溶液で容易に溶解し除去することができるようなもの
であることが望ましい。
し、ドレイン電極133に接続されるITOからなる画
素電極109を形成し、この上に、図4(f)に示すよ
うに接着剤515を介して支持用仮設基板517を一旦
貼着する。このとき用いる接着剤515は、工程終了後
に溶液で容易に溶解し除去することができるようなもの
であることが望ましい。
【0058】そして、支持用仮設基板517を支持して
単結晶シリコン基板511を第2主面から研磨または食
刻して削除する。このとき削除するのは単結晶シリコン
基板511の透光性の低い単結晶シリコンの部分だけで
あり、その単結晶シリコン基板511の第1主面側に形
成された酸化膜107や活性層123などは削除するこ
とを避けねばならないことは言うまでもない。そこで例
えば食刻、いわゆるエッチングにより除去する場合に
は、単結晶シリコン基板511の単結晶シリコン部分だ
けが選択的にエッチングされ、かつ酸化膜107などは
エッチングされないように、エッチャントやエッチング
時間などを調節すればよい。あるいは単結晶シリコン基
板511の単結晶シリコン部分は、必ずしも全部の厚さ
にわたって削除しなければならないことには限定しな
い。単結晶シリコン基板511の第2主面側から単結晶
シリコン部分の削除を進めてゆき、第1主面の酸化膜1
07に至る少し前に削除を止めて、単結晶シリコン部分
を数10〜数 100オングストローム程度の厚さに残しても
よい。このように薄い単結晶シリコン膜ならば透過型の
液晶表示装置の画素として実効上十分な透光性を有する
からである。このように研磨または食刻する深さに若干
の余裕を持たせておけば、酸化膜107などを余分に削
除するといった不都合を避けることもできる。
単結晶シリコン基板511を第2主面から研磨または食
刻して削除する。このとき削除するのは単結晶シリコン
基板511の透光性の低い単結晶シリコンの部分だけで
あり、その単結晶シリコン基板511の第1主面側に形
成された酸化膜107や活性層123などは削除するこ
とを避けねばならないことは言うまでもない。そこで例
えば食刻、いわゆるエッチングにより除去する場合に
は、単結晶シリコン基板511の単結晶シリコン部分だ
けが選択的にエッチングされ、かつ酸化膜107などは
エッチングされないように、エッチャントやエッチング
時間などを調節すればよい。あるいは単結晶シリコン基
板511の単結晶シリコン部分は、必ずしも全部の厚さ
にわたって削除しなければならないことには限定しな
い。単結晶シリコン基板511の第2主面側から単結晶
シリコン部分の削除を進めてゆき、第1主面の酸化膜1
07に至る少し前に削除を止めて、単結晶シリコン部分
を数10〜数 100オングストローム程度の厚さに残しても
よい。このように薄い単結晶シリコン膜ならば透過型の
液晶表示装置の画素として実効上十分な透光性を有する
からである。このように研磨または食刻する深さに若干
の余裕を持たせておけば、酸化膜107などを余分に削
除するといった不都合を避けることもできる。
【0059】このようにして単結晶シリコン基板511
を削除した後、露出した酸化膜107に対して接着層1
05を介して第2の遮光膜103が形成された透明基板
201を貼着する。
を削除した後、露出した酸化膜107に対して接着層1
05を介して第2の遮光膜103が形成された透明基板
201を貼着する。
【0060】そして、図4(g)に示すように、接着剤
515および支持用仮設基板517を除去する。そして
配向膜145をその第1主面上に形成してTFTアレイ
基板100を得た。
515および支持用仮設基板517を除去する。そして
配向膜145をその第1主面上に形成してTFTアレイ
基板100を得た。
【0061】一方、透明基板201上に対向電極203
を形成し、この対向電極203の上に配向膜205を形
成して、対向基板200を得る。
を形成し、この対向電極203の上に配向膜205を形
成して、対向基板200を得る。
【0062】そしてTFTアレイ基板100と対向基板
200とを、それぞれの第1主面に配設された配向膜1
45と配向膜205とが対向するように対向配置し、周
囲を封止材で封止して空セルを形成し、この空セルに液
晶組成物を注入し液晶層300として挟持させて、液晶
表示パネルを得た。
200とを、それぞれの第1主面に配設された配向膜1
45と配向膜205とが対向するように対向配置し、周
囲を封止材で封止して空セルを形成し、この空セルに液
晶組成物を注入し液晶層300として挟持させて、液晶
表示パネルを得た。
【0063】上述の説明においては、液晶駆動回路のT
FTの形成過程の説明はTFT121の形成過程とほぼ
同様であるので省略した。
FTの形成過程の説明はTFT121の形成過程とほぼ
同様であるので省略した。
【0064】このようにして第1の遮光膜111および
第2の遮光膜103の設置を可能としているため、TF
T121の光リーク電流を十分に解消でき、また画素等
の微細化にも対応でき、光源の照射強度の高い投射型液
晶表示装置に好適な液晶表示パネルを得ることができ
る。
第2の遮光膜103の設置を可能としているため、TF
T121の光リーク電流を十分に解消でき、また画素等
の微細化にも対応でき、光源の照射強度の高い投射型液
晶表示装置に好適な液晶表示パネルを得ることができ
る。
【0065】そしてこのような液晶表示パネルを 3枚用
いて、そのうちの 1枚は、前述したように他の 2枚とは
左右逆になるように表裏を裏返して第2の液晶表示パネ
ル21として配置し、他の 2枚は第1の液晶表示パネル
19および第3の液晶表示パネル23として配置して、
本発明の投射型液晶表示装置を得ることができる。
いて、そのうちの 1枚は、前述したように他の 2枚とは
左右逆になるように表裏を裏返して第2の液晶表示パネ
ル21として配置し、他の 2枚は第1の液晶表示パネル
19および第3の液晶表示パネル23として配置して、
本発明の投射型液晶表示装置を得ることができる。
【0066】なお、上記の実施例においては、各液晶表
示パネルのTFTへの入射光の入射側および出射側の両
方に遮光膜を配設した場合について説明したが、本発明
の適用はこれのみには限定しない。この他にも、生産性
の低下が無視できるようであれば、例えば第2の液晶表
示パネル21の対向基板200側の第1の遮光膜111
は省略してもよい。また第1の液晶表示パネル19およ
び第3の液晶表示パネル23の第2の遮光膜103は省
略してもよい。あるいは、位置合わせ精度が確保できる
のであれば、各液晶表示パネルの必要な面側に後付けで
遮光膜を着設してもよい。または、TFTの光リーク電
流の悪影響が無視できる程度のTFTおよび光源等を用
いる場合などには、第1の遮光膜111や第2の遮光膜
103を省略し第2の液晶表示パネル21を裏返して配
置するだけでよいことは言うまでもない。
示パネルのTFTへの入射光の入射側および出射側の両
方に遮光膜を配設した場合について説明したが、本発明
の適用はこれのみには限定しない。この他にも、生産性
の低下が無視できるようであれば、例えば第2の液晶表
示パネル21の対向基板200側の第1の遮光膜111
は省略してもよい。また第1の液晶表示パネル19およ
び第3の液晶表示パネル23の第2の遮光膜103は省
略してもよい。あるいは、位置合わせ精度が確保できる
のであれば、各液晶表示パネルの必要な面側に後付けで
遮光膜を着設してもよい。または、TFTの光リーク電
流の悪影響が無視できる程度のTFTおよび光源等を用
いる場合などには、第1の遮光膜111や第2の遮光膜
103を省略し第2の液晶表示パネル21を裏返して配
置するだけでよいことは言うまでもない。
【0067】また、上記の実施例では、スイッチング素
子および液晶駆動回路として単結晶シリコンTFTが形
成された液晶表示パネルを用いた場合について示した
が、本発明はこのような材料からなる液晶表示パネルの
みには限定しない。この他にも多結晶シリコンTFTや
非晶質シリコンTFTが形成された液晶表示パネルを用
いることもできる。その他、本発明の要旨を変更しない
範囲で、液晶表示パネルを形成するTFTや基板などの
材料や色分離した際の色光の種類などの態様の種々変更
が可能であることは言うまでもない。
子および液晶駆動回路として単結晶シリコンTFTが形
成された液晶表示パネルを用いた場合について示した
が、本発明はこのような材料からなる液晶表示パネルの
みには限定しない。この他にも多結晶シリコンTFTや
非晶質シリコンTFTが形成された液晶表示パネルを用
いることもできる。その他、本発明の要旨を変更しない
範囲で、液晶表示パネルを形成するTFTや基板などの
材料や色分離した際の色光の種類などの態様の種々変更
が可能であることは言うまでもない。
【0068】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、製造が煩雑となるような構成を避けて生産性が
良好で、光リーク電流の発生を抑え、表示画像の高精細
化および装置の小型化を実現した投射型液晶表示装置を
提供することができる。
よれば、製造が煩雑となるような構成を避けて生産性が
良好で、光リーク電流の発生を抑え、表示画像の高精細
化および装置の小型化を実現した投射型液晶表示装置を
提供することができる。
【図1】本発明に係る投射型液晶表示装置の光学的な概
略構造を示す図。
略構造を示す図。
【図2】本発明に係る投射型液晶表示装置に用いる液晶
表示パネルのスイッチング用TFTが形成された部分の
構造を示す概略断面図。
表示パネルのスイッチング用TFTが形成された部分の
構造を示す概略断面図。
【図3】本発明に係る投射型液晶表示装置に用いる液晶
表示パネルの仮設支持基板着設までの製造工程を示す概
略断面図。
表示パネルの仮設支持基板着設までの製造工程を示す概
略断面図。
【図4】本発明に係る投射型液晶表示装置に用いる液晶
表示パネルの単結晶シリコン部分削除からTFTアレイ
基板の完成までの製造工程を示す概略断面図。
表示パネルの単結晶シリコン部分削除からTFTアレイ
基板の完成までの製造工程を示す概略断面図。
1…光源、3、5、7…反射鏡、9、11、13、15
…ダイクロイックミラー、17…投射レンズ系、19…
第1の液晶表示パネル、21…第2の液晶表示パネル、
23…第3の液晶表示パネル、103…第2の遮光膜、
111…第1の遮光膜
…ダイクロイックミラー、17…投射レンズ系、19…
第1の液晶表示パネル、21…第2の液晶表示パネル、
23…第3の液晶表示パネル、103…第2の遮光膜、
111…第1の遮光膜
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の色光それぞれの透過を各々制御す
る複数の液晶表示パネルと、前記複数の液晶表示パネル
のそれぞれを透過した透過光を合成して投射スクリーン
に投射する投射光学系と、前記液晶表示パネルを透過し
た透過光を反射または透過させて前記投射光学系へと導
く導光系とを有する投射型液晶表示装置において、 前記透過光の前記導光系での反射回数が他の液晶表示パ
ネルとは奇数回異なる液晶表示パネルを、他の液晶表示
パネルの色光が入射される面とは反対の面から色光が入
射するように配置してなることを特徴とする投射型液晶
表示装置。 - 【請求項2】 複数の色光それぞれの透過をパネルごと
に各々制御する複数の液晶表示パネルと、前記複数の液
晶表示パネルのそれぞれを透過した透過光を合成して投
射スクリーンに投射する投射光学系と、前記液晶表示パ
ネルを透過した透過光を反射または透過させて前記投射
光学系へと導く導光系とを有する投射型液晶表示装置に
おいて、 前記複数の液晶表示パネルがそれぞれ、対向配置され間
隙に液晶層を挟持して画素を形成する画素電極および対
向電極と、前記画素電極に接続され該画素電極への電圧
供給を制御するスイッチング素子と、前記色光の前記ス
イッチング素子への入射を遮る遮光膜とを具備し、 前記透過光の前記導光系での反射回数が他の液晶表示パ
ネルとは奇数回異なる液晶表示パネルを、他の液晶表示
パネルの色光が入射される面とは反対の面から色光が入
射するように配置してなることを特徴とする投射型液晶
表示装置。 - 【請求項3】 請求項1又は請求項2記載の投射型液晶
表示装置において、前記複数の液晶表示パネルのそれぞ
れが、前記スイッチング素子に対する色光の入射面側お
よび出射面側の両方に遮光膜を具備することを特徴とす
る投射型液晶表示装置。 - 【請求項4】 請求項1又は請求項2又は請求項3記載
の投射型液晶表示装置において、前記複数の液晶表示パ
ネルのそれぞれが、一つの基板上に液晶駆動回路を具備
することを特徴とする投射型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34920192A JPH06202141A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 投射型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP34920192A JPH06202141A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 投射型液晶表示装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06202141A true JPH06202141A (ja) | 1994-07-22 |
Family
ID=18402158
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP34920192A Pending JPH06202141A (ja) | 1992-12-28 | 1992-12-28 | 投射型液晶表示装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06202141A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7362388B2 (en) | 2003-09-12 | 2008-04-22 | Sony Corporation | Liquid crystal display device, and optical block |
-
1992
- 1992-12-28 JP JP34920192A patent/JPH06202141A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7362388B2 (en) | 2003-09-12 | 2008-04-22 | Sony Corporation | Liquid crystal display device, and optical block |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20010321 |