(57)【要約】【課題】  画素電極間からの侵入光が基板に到達するのを防止し、表示品質を向上させることが可能な反射型液晶表示装置を提供する。【解決手段】  電極基板４に、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８を形成する。これらの誘電体部における屈折率の差を利用し、画素電極４４間への侵入光Ｌ２を、第１誘電体部４７内に封じ込める。侵入光Ｌ２がＳｉ基板４１へ到達するのを防止し、Ｓｉ基板４１に対する侵入光Ｌ２の影響を除去することができる。よって、スイッチング素子４６の誤動作などを防ぎ、表示品質を向上させることができる。【選択図】  図１
2006072069.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の画素電極と、前記スイッチング素子と前記画素電極との層間に形成されると共に複数の配線からなる１または２以上の配線層とを有する電極基板を備えた反射型液晶表示装置であって、
前記電極基板は、前記画素電極と前記スイッチング素子との層間に複数の誘電体部を有すると共に、これら複数の誘電体部における屈折率の差を利用し、前記電極基板への入射光のうち前記複数の画素電極間への侵入光の前記基板側への進行を阻止する
ことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
前記複数の誘電体部は、
前記画素電極または前記配線層の少なくとも１の直下の層間絶縁層において、前記複数の画素電極の間、または前記複数の配線の間に対応する領域に形成されると共に、第１誘電体からなる第１誘電体部と、
前記層間絶縁層および前記第１誘電体部の間に対応する領域に形成されると共に、前記第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有する第２誘電体からなる第２誘電体部とを含み、
前記侵入光を、前記第１誘電体部と前記第２誘電体部との界面で反射することにより、第１誘電体部内に封じ込める
ことを特徴とする請求項１に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項３】
前記第２誘電体部が、前記層間絶縁層からなる
ことを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項４】
前記第１誘電体が、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx）、シリコン窒化物（ＳｉＮx）、およびシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）のうちの少なくとも１種の材料である
ことを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２誘電体が、シリコン酸化物（ＳｉＯx）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx）、シリコン窒化物（ＳｉＮx）のうちの少なくとも１種の材料である
ことを特徴とする請求項２に記載の反射型液晶表示装置。
【請求項６】
複数の画素電極を有する電極基板を備えた反射型液晶表示装置の製造方法であって、
前記電極基板の製造工程において、
基板上に複数のスイッチング素子を形成する工程と、
前記スイッチング素子の上層に、複数の配線からなる１または２以上の配線層を形成する工程と、
前記配線層の上層に、前記複数のスイッチング素子と電気的に接続された前記複数の画素電極を形成する工程と、
前記画素電極または前記配線層の少なくとも１の直下の層間絶縁層において、前記複数の画素電極の間、または前記複数の配線の間に対応する領域に、第１誘電体からなる第１誘電体部を形成する工程と、
前記層間絶縁層および前記第１誘電体部の間に対応する領域に、前記第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有する第２誘電体からなる第２誘電体部を形成する工程と
を含むことを特徴とする反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記配線層のうちの一の配線層上に前記層間絶縁層を形成し、この層間絶縁層のうち、前記第１誘電体部および前記第２誘電体部となる部分を選択的に除去して前記第２誘電体からなる層を埋め込み、さらにこの第２誘電体からなる層のうち、前記第１誘電体部となる部分を選択的に除去して前記第１誘電体からなる層を埋め込み、その後、これらの上部に前記画素電極または他の配線層を形成することにより、前記第１誘電体部および前記第２誘電体部を形成する
ことを特徴とする請求項６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記第２誘電体部を、前記層間絶縁層により構成する
ことを特徴とする請求項６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記配線層のうちの一の配線層上に前記層間絶縁層を形成し、この層間絶縁層のうち、前記第１誘電体部となる部分を選択的に除去して前記第１誘電体からなる層を埋め込み、その後、これらの上部に前記画素電極または他の配線層を形成することにより、前記第１誘電体部および前記第２誘電体部を形成する
ことを特徴とする請求項８に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記第１誘電体および前記第２誘電体の屈折率を、前記電極基板へ入射した光のうち前記第１誘電体部への侵入光が、第１誘電体部と前記第２誘電体部との界面で反射され、第１誘電体部内で封じ込められるように設定する
ことを特徴とする請求項６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記第１誘電体として、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx）、シリコン窒化物（ＳｉＮx）、およびシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）のうちの少なくとも１種の材料を用いる
ことを特徴とする請求項６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第２誘電体として、シリコン酸化物（ＳｉＯx）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx）、シリコン窒化物（ＳｉＮx）のうちの少なくとも１種の材料を用いる
ことを特徴とする請求項６に記載の反射型液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の電極と、前記スイッチング素子と前記電極との層間に形成されると共に複数の配線からなる１または２以上の配線層とを有すると共に、入射媒質を介して入射した入射光を反射するパネルであって、
前記電極と前記スイッチング素子との層間に複数の誘電体部を有すると共に、これら複数の誘電体部における屈折率の差を利用し、前記入射光のうち前記複数の電極間への侵入光の前記基板側への進行を阻止する
ことを特徴とするパネル。
【請求項１４】
前記複数の誘電体部は、
前記電極または前記配線層の少なくとも１の直下の層間絶縁層において、前記複数の電極の間、または前記複数の配線の間に対応する領域に形成されると共に、第１誘電体からなる第１誘電体部と、
前記層間絶縁層および前記第１誘電体部の間に対応する領域に形成されると共に、前記第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有する第２誘電体からなる第２誘電体部とを含み、
前記侵入光を、前記第１誘電体部と前記第２誘電体部との界面で反射することにより、第１誘電体部内に封じ込める
ことを特徴とする請求項１３に記載のパネル。
【請求項１５】
前記第２誘電体部が、前記層間絶縁膜からなる
ことを特徴とする請求項１４に記載のパネル。
【請求項１６】
前記入射媒質が、液晶層からなる
ことを特徴とする請求項１３に記載のパネル。
【請求項１７】
前記電極が、電界により各画素を駆動するための画素電極である
ことを特徴とする請求項１３に記載のパネル。
【請求項１８】
前記第１誘電体が、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx）、シリコン窒化物（ＳｉＮx）、およびシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ）のうちの少なくとも１種の材料である
ことを特徴とする請求項１４に記載のパネル。
【請求項１９】
前記第２誘電体が、シリコン酸化物（ＳｉＯx）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx）、シリコン窒化物（ＳｉＮx）のうちの少なくとも１種の材料である
ことを特徴とする請求項１４に記載のパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の画素電極を有する電極基板を備えた反射型液晶表示装置およびその製造方法、ならびにこの反射型液晶表示装置に用いるのに好適なパネルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、プロジェクタなどに用いる液晶表示装置として、アクティブマトリクス型の反射型液晶表示装置が知られている。図１３は、従来の反射型液晶表示装置の断面構造を表すものである。この反射型液晶表示装置９１は、透明基板９２と、複数の画素電極を有する電極基板９４との間に、液晶層９３を備えている。透明基板９２は、ガラス基板９２１上に、対向電極としての透明電極９２２を形成したものである。また、電極基板９４は、シリコン（Ｓｉ）基板９４１上に、スイッチング素子９４６と、画素電位保持容量９４５と、配線層９４２と、層間絶縁層９４３と、複数の画素電極９４４とを形成したものである。画素電位保持容量９４５およびスイッチング素子９２６は、コンタクト部ＣＴにより各画素電極９４４と電気的に接続され、各画素を駆動する役割を果たすものである。
【０００３】
このような構成の反射型液晶表示装置９１では、画像を表示する際、外部からの入射光Ｌ３が、透明基板９２を介して液晶層９３中に入射し、画素電極９４４で反射されると共に、その後さらに液晶層９３および透明電極９２を通過して、外部に出射される。つまり、各画素電極９４４は、各画素に電圧を印加すると共に、入射光を反射する役割も果たしている。この反射型液晶表示装置９１では、透過型の液晶表示装置とは異なり、画素電極９４４の下層にスイッチング素子９２６や画素電位保持容量９４５を配置することができ、画素の高密度化が可能になる。
【０００４】
このような利点を有する反射型液晶表示装置ではあるが、明るい表示画像を得る目的で一般に非常に強い照射光が用いられることから、以下のような問題が生じていた。
【０００５】
つまり、照射光には、上記のように画素電極９２４で反射される光（入射光Ｌ４）の他に、画素電極９４４のすき間から電極基板９４の内部へ侵入してしまう光（侵入光Ｌ５）も、一部には存在する。このような侵入光も、大部分は、画素電極９４４の裏面や配線層９４２で反射されると共に層間絶縁膜９４３を伝播していくことで減衰され、最終的にはＳｉ基板９４１に到達する前に吸収されてしまう。しかしながら、図のように一部の侵入光には、減衰されながらも、Ｓｉ基板９４１に到達してしまうものもある。侵入光Ｌ５がＳｉ基板９４１に入射すると、電子とホールとに分離し、電荷キャリアを発生する。そして、電荷キャリアは電位保持容量９４５を介してスイッチング素子９４６の誤動作を引き起こし、その結果、表示品質を劣化させてしまう。したがって、非常に強い照射光を用いると、表示品質劣化の原因となる侵入光Ｌ５の光量も増加してしまい、問題となっていた。
【０００６】
そこで、配線層９４２に遮光機能を持たせて遮光層として用いたり、画素電極９４４と配線層９４２との間に光吸収効果の優れた窒化チタン（ＴｉＮ）の薄膜を設けたりするなどして、侵入光Ｌ５が基板９４１へ到達するのを抑制する試みがなされている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、このような侵入光の経路を狭めるガード金属層を、画素電極と遮光層との間、または遮光層とスイッチングトランジスタとの間に設けるようにする技術が開示されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−２７９９５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、これらの技術では、遮光用の専用部材である遮光層やガード金属層を設け、侵入光の影響を考慮した設計をする必要があるので、設計の自由度が低下してしまい、簡易に実現するのは困難であった。また、このような専用部材を設けることにより、部材コストが高くなってしてしまうという問題もあった。さらに、これらの技術では、あくまでも侵入光が基板に到達するのを抑制するにとどまり、完全に防止するのは困難であった。
【００１０】
また、上記特許文献１の技術では、同文献中の図１〜図４に示されているように、ガード金属層を、金属からなる画素電極や配線層の層間に設けているので、製造の際に発生する異物などにより配線間の短絡を引き起こし、製造時の歩留りを低下させる虞がある。同文献には、金属ガード層の大きさについて範囲を指定し、これにより製造歩留りの低下を極力抑えることができると記載されているが、やはり製造時の歩留りの低下を極力抑えるにとどまり、完全に防止するのは困難である。
【００１１】
このように、遮光用の専用部材を設けている従来の技術では、画素電極間からの侵入光が基板に到達するのを容易に防止し、高い表示品質を有する反射型液晶表示装置を得るのが困難であった。
【００１２】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、画素電極間からの侵入光が基板に到達するのを容易に防止し、表示品質を向上させることが可能な反射型液晶表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【００１３】
また、本発明の第２の目的は、上記反射型液晶表示装置に用いるのに好適なパネルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の反射型液晶表示装置は、基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の画素電極と、これらスイッチング素子と画素電極との層間に形成されると共に複数の配線からなる１または２以上の配線層とを有する電極基板を備えたものであって、この電極基板が、画素電極とスイッチング素子との層間に複数の誘電体部を有すると共に、これら複数の誘電体部における屈折率の差を利用し、電極基板への入射光のうち複数の画素電極間への侵入光の基板側への進行を阻止するものである。この場合において、上記複数の誘電体部は、画素電極または配線層の少なくとも１の直下の層間絶縁層において、複数の画素電極の間、または複数の配線の間に対応する領域に形成されると共に、第１誘電体からなる第１誘電体部と、層間絶縁層および第１誘電体部の間に対応する領域に形成されると共に、第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有する第２誘電体からなる第２誘電体部とを含み、上記侵入光を、第１誘電体部と第２誘電体部との界面で反射することにより、第１誘電体部に封じ込めるようにするのが好ましい。
【００１５】
本発明のパネルは、基板上に形成された複数のスイッチング素子と、これら複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の電極と、これらスイッチング素子と電極との層間に形成されると共に複数の配線からなる１または２以上の配線層とを有すると共に、入射媒質を介して入射した入射光を反射するものであって、これら電極とスイッチング素子との層間に複数の誘電体部を有すると共に、これら複数の誘電体部における屈折率の差を利用し、上記入射光のうち複数の電極間への侵入光の基板側への進行を阻止するものである。この場合において、上記複数の誘電体部は、電極または配線層の少なくとも１の直下の層間絶縁層において、複数の電極の間、または複数の配線の間に対応する領域に形成されると共に、第１誘電体からなる第１誘電体部と、層間絶縁層および第１誘電体部の間に対応する領域に形成されると共に、第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有する第２誘電体からなる第２誘電体部とを含み、上記侵入光を、第１誘電体部と第２誘電体部との界面で反射することにより、第１誘電体部内に封じ込めるようにするのが好ましい。
【００１６】
本発明の反射型液晶表示装置では、電極基板において、複数の誘電体部における屈折率の差を利用することで、画素電極間への侵入光の基板側への進行が阻止される。すなわち、侵入光の進行が画素電極とスイッチング素子との層間で阻止され、侵入光は基板へは到達しない。これら複数の誘電体部が、上述した形状の第１の誘電体部および第２誘電体部を含むようにした場合には、侵入光は、第１誘電体部と第２誘電体部との界面で反射され、第１誘電体部内に封じ込められる。
【００１７】
本発明のパネルでは、複数の誘電体部における屈折率の差を利用することで、電極間への侵入光の基板側への進行が阻止される。すなわち、侵入光の進行が電極とスイッチング素子との層間で阻止され、侵入光は基板へは到達しない。これら複数の誘電体部が、上述した形状の第１の誘電体部および第２誘電体部を含むようにした場合には、侵入光は、第１誘電体部と第２誘電体部との界面で反射され、第１誘電体部内に封じ込められる。
【００１８】
本発明の反射型液晶表示装置の製造方法は、電極基板の製造工程において、以下の工程（Ａ）〜（Ｅ）を含むものである。
（Ａ）基板上に複数のスイッチング素子を形成する工程
（Ｂ）スイッチング素子の上層に、複数の配線からなる１または２以上の配線層を形成する工程
（Ｃ）配線層の上層に、複数のスイッチング素子と電気的に接続された複数の画素電極を形成する工程
（Ｄ）画素電極または配線層の少なくとも１の直下である層間絶縁層において、複数の画素電極の間、または複数の配線の間に対応する領域に、第１誘電体からなる第１誘電体部を形成する工程
（Ｅ）層間絶縁層および第１誘電体部の間に対応する領域に、第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有する第２誘電体からなる第２誘電体部を形成する工程
この場合において、上記配線層のうちの一の配線層上に層間絶縁層を形成し、この層間絶縁層のうち、第１誘電体部および第２誘電体部となる部分を選択的に除去して第２誘電体からなる層を埋め込み、さらにこの第２誘電体からなる層のうち、第１誘電体部となる部分を選択的に除去して第１誘電体からなる層を埋め込み、その後、これらの上部に画素電極または他の配線層を形成することにより、第１誘電体部および第２誘電体部を形成するようにするのが好ましい。
【００１９】
本発明の反射型液晶表示装置の製造方法では、電極基板の製造工程において、基板上に複数のスイッチング素子が形成され、これら複数のスイッチング素子の上層に１または２以上の配線層が形成され、これら配線層の上層に複数の画素電極が形成される。また、画素電極または配線層の少なくとも１の直下の層間絶縁層において、複数の画素電極の間または複数の配線の間に対応する領域に、第１誘電体からなる第１誘電体部が形成される。さらに、この層間絶縁層および第１誘電体部の間に対応する領域に、第２誘電体からなる第２誘電体部が形成される。この際、第２誘電体としては、第１誘電体の屈折率よりも低い屈折率を有するものが用いられる。したがって、複数の画素電極間への侵入光が、第１誘電体部と第２誘電体部との界面で反射され、第１誘電体部内に封じ込められる。すなわち、侵入光の進行が画素電極とスイッチング素子との層間で阻止され、侵入光は基板へは到達しない。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の反射型液晶表示装置によれば、複数の誘電体部における屈折率の差を利用し、画素電極間への侵入光の基板側への進行を阻止するようにしたので、侵入光が基板へ到達するのを防止し、基板に対する侵入光の影響を容易に除去することができる。よって、侵入光に起因するスイッチング素子の誤動作などを防止し、表示品質を向上させることができる。
【００２１】
本発明のパネルによれば、複数の誘電体部における屈折率の差を利用し、電極間への侵入光の基板側への進行を阻止するようにしたので、侵入光が基板へ到達するのを防止し、基板に対する侵入光の影響を容易に除去することができる。
【００２２】
また、本発明の反射型液晶表示装置の製造方法によれば、層間絶縁層および第１誘電体部の間に第２誘電体部を形成し、画素電極間への侵入光を、これらの誘電体部の界面での反射により第１誘電体部内に封じ込めるようにしたので、侵入光が基板へ到達するのを防止し、基板に対する侵入光の影響を容易に除去することができる。よって、侵入光に起因するスイッチング素子の誤動作などを防止し、表示品質を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る反射型液晶表示装置の断面構造を表すものである。また、図２は、この反射型液晶表示装置の電極基板側の平面構造を表すものである。この反射型液晶表示装置１は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置であり、透明基板２と、複数の画素電極を有する電極基板４との間に、液晶層３を備えている。
【００２５】
透明基板２は、ガラス基板２１上に透明電極２２を形成したものである。ガラス基板２１は、可視光に対して透明な基板である。ただし、そのような基板であればガラス基板には限られず、例えばプラスチック基板などから構成されていてもよい。透明電極２２は、やはり可視光に対して透明な電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムスズ）から構成される。この透明電極２２は、各画素に対して共通の対向電極として機能する。
【００２６】
液晶層３は、例えば、ネマチック液晶を用いたＴＮ（Twisted Nematic）モード、またはＯＣＢ（Optically Compensated Bend）型、ＶＡＮ（Vertically-Aligned Nematic）型、ＨＡＮ（Hybrid-Aligned Nematic）型、Π配列型の他、ＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）モード、ＩＰＳ（In-Plane-Switching）モードなどから構成される。特に、ＶＡＮ型配向モードから構成した場合には、従来より一般的なＴＮ型配向モードよりも速い応答速度を得ることができる。この液晶層３は、図示しない駆動回路からの印加電圧により、外部からの入射光（例えば、入射光Ｌ１）を、各画素ごとに透過または遮断する機能を有する。
【００２７】
電極基板４は、シリコン（Ｓｉ）基板４１上に、配線層４２と、層間絶縁層４３と、複数の画素電極４４と、画素電位保持容量４５と、スイッチング素子４６と、第１誘電体部４７と、第２誘電体部４８とを形成したものである。
【００２８】
Ｓｉ基板４１は、上記のようにこの基板上に各層を成膜し、電極基板４を形成するためのものである。ただし、Ｓｉの他に、例えばプラスチック材料などから構成するようにしてもよい。
【００２９】
配線層４２は、画素電極４４、画素電位保持容量４５およびスイッチング素子４６を相互に接続するための配線である。この配線層４２は、一般的な半導体装置の場合と同様に、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）などの金属材料から構成される。なお、配線層４２には、各画素電極４４を駆動するための配線（例えば、ゲート線やデータ線など）も含まれる。
【００３０】
層間絶縁層４３は、図１に示したように、画素電位保持容量４５、スイッチング素子４６、各配線層４２および画素電極４４などの層間に形成されている絶縁層である。この層間絶縁層４２は、シリコン酸化物（ＳｉＯx）などから構成される。
【００３１】
画素電極４４は、配線層４２と同様に、例えばＡｌやＣｕなどの金属材料から構成され、各画素ごとの電極として機能すると共に、外部からの入射光を反射する役割を果たす。画素電位保持容量４５は、各画素に印加される画素電位を保持するための容量であり、Ｓｉ基板４１上に形成されている。なお、この画素電位保持容量４５および下記のスイッチング素子４６は、コンタクト部ＣＴにより各画素電極４４と電気的に接続されている。
【００３２】
スイッチング素子４６は、例えば図示しないゲート線やデータ線などからの駆動信号により各画素電極４４を駆動し、各画素に画素電位を印加するためのアクティブ素子である。このスイッチング素子４６は、トランジスタやダイオードなどから構成され、上記の画素電位保持容量４５と同様、Ｓｉ基板４１上に形成されている。
【００３３】
第１誘電体部４７は、第１誘電体から構成され、画素電極４４の直下の層間絶縁層４３において、各画素電極４４の間の領域に形成されている。第１誘電体としては、例えば、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx；屈折率１．９５）、シリコン窒化物（ＳｉＮx；屈折率１．９０）、およびシリコンオキシナイトライド（ＳｉＯＮ；屈折率２．３０）のうちの少なくとも１種の材料を適用することができる。
【００３４】
第２誘電体部４８は、第２誘電体から構成され、画素電極４４の直下の層間絶縁層４３において、第１誘電体部４７と層間絶縁層４３との間の領域に形成されている。第２誘電体は、第１誘電体の屈折率よりも低屈折率のものである。具体的には、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯx；屈折率１．４５）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx；屈折率１．９５）、シリコン窒化物（ＳｉＮx；屈折率１．９０）のうちの少なくとも１種の材料を適用することができる。
【００３５】
これら第１誘電体部４７および第２誘電体部４８、ならびに各画素電極４４、層間絶縁層４３およびコンタクト部ＣＴの配置関係を平面図で表すと、図２のようになる。つまり、画素電極４４の直下の層間絶縁層４３において、各画素電極４４の間に第１誘電体部４７が配置され、これと層間絶縁層４３との間に第２誘電体部４８が配置されている。また、画素電極４４直下の層間絶縁層４３内には、コンタクト部ＣＴが配置されている。
【００３６】
次に、このような構成の反射型液晶表示装置１の製造方法の一例について、図３ないし図５を参照して説明する。なお、この反射型液晶表示装置１の特徴部分は、画素電極４における第１誘電体部４７、第２誘電体部４８、および画素電極４４付近の構造にあるので、特にその部分の製造方法を説明する。
【００３７】
まず、図３（Ａ）に示したように、画素電極４において配線層４２を形成後、この配線層４２上に、例えば蒸着法、スパッタリング法または化学的気相成長（ＣＶＤ；Chemical Vapor Deposition）法により、上述した材料よりなる層間絶縁層４３を形成する。この層間絶縁層４３の厚みｄ１は、例えば１μｍ程度とする。
【００３８】
続いて、図３（Ｂ）に示したように、層間絶縁層４３を所定の形状にパターニングする。つまり、層間絶縁層４３のうち、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８となる部分を選択的に除去する。所定の形状へのパターニングは、例えばフォトリソグラフィ法などにより行う。この第１誘電体部４７および第２誘電体部４８となる部分の幅ｗ１２は、例えば３μｍ程度とする。
【００３９】
続いて、図３（Ｃ）に示したように、この選択的に除去した部分に、上述した材料よりなる第２誘電体を埋め込み、第２誘電体部４８を形成する。第２誘電体の埋め込みは、例えば蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法により行う。
【００４０】
続いて、図４（Ａ）に示したように、第２誘電体部４８を所定の形状にパターニングする。つまり、第２誘電体部４８のうち、第１誘電体部４７となる部分を選択的に除去する。所定の形状へのパターニングは、例えばフォトリソグラフィ法などにより行う。この第１誘電体部４７となる部分の幅ｗ１は、例えば１μｍ程度とする。
【００４１】
続いて、図４（Ｂ）に示したように、この選択的に除去した部分に、上述した材料よりなる第１誘電体を埋め込み、第１誘電体部４７を形成する。第１誘電体の埋め込みは、例えば蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法により行う。
【００４２】
続いて、図５（Ａ）に示したように、これら層間絶縁層４３、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８の上に、上述した材料よりなる画素電極４４を形成する。画素電極の形成は、例えば、蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法、ならびにフォトリソグラフィ法などにより行う。
【００４３】
最後に、図５（Ｂ）に示したように、各画素電極４４の間に、例えば蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法により、上述した材料よりなる層間絶縁層４３を形成する。
【００４４】
このようにして作製された電極基板４を、別途作製された透明基板２と対向させ、液晶注入口以外の部分をシール剤によってシールする。次に、その内部に液晶を注入して充填し、液晶層３とする。最後に、その注入口を封止することで、図１に示した反射型液晶表示装置１が製造される。
【００４５】
この反射型液晶表示装置１では、対向基板である透明基板２側から入射し、液晶層３を通過した入射光Ｌ１が、画素電極４４により反射される。画素電極４４において反射された光Ｌ１は、入射時とは逆方向に、液晶層３および透明電極２を通過して、外部に出射される。この際、液晶層３は、スイッチング素子４６および画素電位保持容量４５により各画素電極４４に印加された電圧と、透明電極２２の電圧との電位差に応じて、その光学的な特性が変化し、通過する光Ｌ１を変調させる。この光変調により階調表現が可能となり、その変調された光Ｌ１が、画像表示に利用される。
【００４６】
ここで、外部からの入射光のうち、各画素電極４４の間から電極基板４の内部、つまり第１誘電体部４７に侵入した光（侵入光Ｌ２）は、図１に示したように、第１誘電体部４７と第２誘電体部４８との界面Ｐ１，Ｐ２で全反射され、第１誘電体部４７内に封じ込められる。なぜならば、第２誘電体部４８を構成する第２誘電体の屈折率が、第１誘電体部４７を構成する第１誘電体の屈折率よりも低くなるように設定されているからである。したがって、各画素電極４４間からの侵入光Ｌ２が、第２誘電体部４８および層間絶縁層４３を伝播し、Ｓｉ基板４１へ到達するのを防止することができる。このようにして、侵入光Ｌ２がＳｉ基板４１に入射することに起因するスイッチング素子４６の誤動作など、Ｓｉ基板４１に対する侵入光Ｌ２の影響を除去することができる。
【００４７】
以上のように、本実施の形態では、電極基板４に第１誘電体部４７および第２誘電体部４８を形成し、これらの誘電体部における屈折率の差を利用して、画素電極４４間への侵入光Ｌ２を第１誘電体部４７内に封じ込めるようにしたので、侵入光Ｌ２がＳｉ基板４１へ到達するのを防止し、Ｓｉ基板４１に対する侵入光Ｌ２の影響を除去することができる。よって、侵入光Ｌ２に起因するスイッチング素子４６の誤動作などを防止し、表示品質を向上させることができる。
【００４８】
また、遮光用の専用部材の設計および形成は不要であり、画一的に誘電体部を形成すればよいので、一般的な反射型液晶表示装置の製造プロセスに対する大規模な変更は必要はなく、容易にかつ低コストで製造することができる。また、一般的な製造プロセスのみで製造することが可能なので、歩留りを低下させることなく、製造することができる。
【００４９】
また、Ｓｉ基板４１に対する侵入光Ｌ２の影響を、誘電体部により画一的に除去することが可能なので、設計時に遮光を考慮する必要がなく、設計の自由度を向上させることができる。
【００５０】
さらに、Ｓｉ基板４１に対する侵入光Ｌ２の影響を除去することが可能なので、照射光の光量を増加させつつも表示品質を確保することができ、これにより高輝度化、高コントラスト化を図ることができる。
【００５１】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
【００５２】
上記第１の実施の形態においては、電極基板４において、画素電極４４の直下の層間絶縁層４３に、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８を形成するようにした反射型液晶表示装置について説明したが、本実施の形態では、第２誘電体部を層間絶縁層から構成するようにした反射型液晶表示装置について説明する。なお、説明の簡潔化を図るため、以下、第１の実施の形態と同様の部位については、同じ符号を付して説明する。
【００５３】
図６は、本実施の形態に係る反射型液晶表示装置の断面構造を表すものである。また、図７は、この反射型液晶表示装置の電極基板側の平面構造を表すものである。この反射型液晶表示装置１は、透明基板２と、複数の画素電極を有する電極基板４との間に、液晶層３を備えている。
【００５４】
透明基板２は、ガラス基板２１上に透明電極２２を形成したものである。また電極基板４は、Ｓｉ基板４１上に、配線層４２と、層間絶縁層４３と、複数の画素電極４４と、画素電位保持容量４５と、スイッチング素子４６と、第１誘電体部４７とを形成したものである。第１の実施の形態の電極基板と異なるのは、層間絶縁層４３が、第２誘電体部としての機能を兼有している点である。
【００５５】
層間絶縁層４３は、基本的には第１の実施の形態と同様に、画素電位保持容量４５、スイッチング素子４６、各配線層４２および画素電極４４などの層間に形成されている絶縁層として機能する。ただし、上記のように、本実施の形態の層間絶縁層４３は、第２誘電体部としての機能も兼有するので、第１誘電体部を構成する第１誘電体よりも低い屈折率を有する。したがって、この層間絶縁層４３としては、第１の実施の形態における第２誘電体部と同様に、例えば、シリコン酸化物（ＳｉＯx；屈折率１．４５）、ハフニウム酸化物（ＨｆＯx；屈折率１．９５）、シリコン窒化物（ＳｉＮx；屈折率１．９０）のうちの少なくとも１種の材料から構成される。
【００５６】
第１誘電体部４７は、第１の実施の形態と同様の材料よりなる第１誘電体から構成され、画素電極４４の直下の層間絶縁層４３において、各画素電極４４の間の領域に形成されている。第１の実施の形態における第１誘電体部と異なるのは、上記のように層間絶縁層４３が第２誘電体部としての機能を兼有するので、層間絶縁層４３と接している点である。
【００５７】
第１誘電体部４７、各画素電極４４、層間絶縁層４３およびコンタクト部ＣＴの配置関係を、第１の実施の形態における図２と同様に平面図で表すと、図７のようになる。つまり、画素電極４４の直下の層間絶縁層４３において、各画素電極４４の間に第１誘電体部４７が配置されている。また、画素電極４４直下の層間絶縁層４３内には、コンタクト部ＣＴが配置されている。
【００５８】
次に、このような構成の反射型液晶表示装置１の製造方法の一例について、図８を参照して説明する。なお、本実施の形態の反射型液晶表示装置では、第１誘電体部４７を形成するまでの工程は、第１の実施の形態における工程（図３（Ａ）〜図３（Ｃ））と同様であるので、それ以後の工程について説明する。
【００５９】
まず、図８（Ａ）に示したように、第１誘電体部４７を形成後、層間絶縁層４３および第１誘電体部４７の上に、例えば、蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法、ならびにフォトリソグラフィ法などにより、画素電極４４を形成する。すなわち、第１の実施の形態の場合のように、第２誘電体部４８を別途形成する必要がないので、その工程（図４（Ａ）〜図４（Ｂ））が除かれていることになる。
【００６０】
続いて、図８（Ｂ）に示したように、各画素電極４４の間に、例えば蒸着法、スパッタリング法またはＣＶＤ法により、上述した材料よりなる層間絶縁層４３を形成する。
【００６１】
最後に、このようにして作製された電極基板４を、第１の実施の形態と同様に、別途作製された透明基板２と対向させてシールし、液晶を注入して液晶層３とし、注入口を封止することで、図６に示した反射型液晶表示装置１が製造される。
【００６２】
この反射型液晶表示装置１では、外部からの入射光のうち、各画素電極４４の間から第１誘電体部４７への侵入光Ｌ３は、図６に示したように、第１誘電体部４７と第２誘電体部としての層間絶縁層４３との界面Ｐ３，Ｐ４で全反射され、第１誘電体部４７内に封じ込められる。なぜならば、第２誘電体部としての層間絶縁層４３の屈折率が、第１誘電体部４７を構成する第１誘電体の屈折率よりも低くなるように設定されているからである。したがって、第１の実施の形態と同様、各画素電極４４間からの侵入光Ｌ３が層間絶縁層４３を伝播してＳｉ基板４１へ到達するのを防止し、Ｓｉ基板４１に対する侵入光Ｌ３の影響を除去することができる。
【００６３】
以上のように、本実施の形態では、電極基板４に第１誘電体部４７を形成すると共に層間絶縁層４３を第２誘電体部として機能させ、これらの領域における屈折率の差を利用して、画素電極４４間への侵入光Ｌ３を第１誘電体部４７内に封じ込めるようにしたので、第１の実施の形態における効果に加え、第２誘電体部を別途形成する必要がないので、より容易にかつ低コストで製造することができる。
【００６４】
以上、第１および第２の実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。
【００６５】
例えば、上記実施の形態では、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８を、画素電極４４と配線層４２の最上層との間に形成した場合について説明してきたが、例えば図９および図１０に示したように、それよりも下層に位置する配線層４２の間に形成するようにしてもよい。つまり、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８は、画素電極４４とスイッチング素子との間に配置されていればよく、このような場合でも上記実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
また、図１１および図１２に示したように、第１誘電体部４７および第２誘電体部４８を、複数層に形成するようにしてもよい。このように配置した場合、侵入光がＳｉ基板４１へ到達するのを、より確実に防止することができる。
【００６７】
また、例えば、上記実施の形態において説明した各層の材料および厚み、または成膜方法および成膜条件などは限定されるものではなく、他の材料および厚みとしてもよく、また他の成膜方法および成膜条件としてもよい。
【００６８】
さらに、上記実施の形態では、反射型液晶表示装置の構成を具体的に挙げて説明したが、全ての層を備える必要はなく、また、他の層を備えていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図２】図１に示した電極基板の概略構成を説明するための平面図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る反射型液晶表示装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図４】図３に続く工程図である。
【図５】図４に続く工程図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図７】図６に示した電極基板の概略構成を説明するための平面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る反射型液晶表示装置の製造方法を説明するための工程図である。
【図９】本発明の変形例に係る反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図１０】本発明の変形例に係る反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図１１】本発明の変形例に係る反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図１２】本発明の変形例に係る反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【図１３】従来の反射型液晶表示装置の概略構成を表す断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…反射型液晶表示装置、２…透明基板、２１…ガラス基板、２２…透明電極、３…液晶層、４…電極基板、４１…Ｓｉ基板、４２…配線層、４３…層間絶縁層、４４…画素電極、４５…画素電位保持容量、４６…スイッチング素子、４７…第１誘電体部、４８…第２誘電体部、ＣＴ…コンタクト部、Ｐ１〜Ｐ４…界面、Ｌ１，Ｌ４…入射光、Ｌ２，Ｌ３，Ｌ５…侵入光。
【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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【図１２】
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【図１３】
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