(57)【要約】【課題】反射型液晶表示装置の構造に係り、コントラストと輝度を向上させる。【解決手段】半導体基板１１上に画素ごとに形成された複数のスイッチング素子１４と、複数のスイッチング素子の上方に積層された多層膜のうちで最上層に、各スイッチング素子と接続されながら矩形状の周囲を電極間隙により画素ごとに切り離され、且つ、入射光ＬＩＷの一部を透過させると共に残りの入射光を反射させるために金属膜材を用いて薄膜に形成された複数の画素電極３０Ｗと、多層膜中で複数の画素電極の下方に層間絶縁膜２９Ｗを介して形成され、且つ、複数の画素電極を透過した一部の入射光を下層側に対して遮光しながら複数の画素電極側に反射させる金属遮光膜２８と、透明基板４５に形成された透明な対向電極４４と、複数の画素電極と透明な対向電極とを対向させ、両電極間で互いに対向する配向膜４１，４３を挟んで封入された液晶とからなる。【選択図】図１
2006072106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体基板上に画素ごとに形成された複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子の上方に積層された多層膜のうちで最上層に、各スイッチング素子と接続されながら矩形状の周囲を電極間隙により画素ごとに切り離され、且つ、入射光の一部を透過させると共に残りの入射光を反射させるために金属膜材を用いて薄膜に形成された複数の画素電極と、
前記多層膜中で前記複数の画素電極の下方に層間絶縁膜を介して形成され、且つ、前記複数の画素電極を透過した前記一部の入射光を下層側に対して遮光しながら前記複数の画素電極側に反射させる金属遮光膜と、
透明基板に形成された透明な対向電極と、
前記複数の画素電極と前記透明な対向電極とを対向させ、両電極間で互いに対向する配向膜を挟んで封入された液晶とからなり、
前記透明基板側から入射させた前記入射光を、前記各スイッチング素子からの信号に応じて前記液晶で光変調した後、前記複数の画素電極及び前記金属遮光膜で反射させて、前記透明基板側から読み出し光を出射させるように構成したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の反射型液晶表示装置において、
前記複数の画素電極は、前記金属膜材としてＴｉＮ又はＴｉを用いて１０ｎｍ以下の膜厚で成膜したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２記載の反射型液晶表示装置において、
前記複数の画素電極と前記金属遮光膜との間に形成した前記層間絶縁膜の膜厚を、前記入射光の中心波長に応じて設定したことを特徴とする反射型液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射型液晶表示装置の構造に係り、とくに、入射光に対して２層の反射膜（画素電極及び金属遮光膜）を形成することで、コントラストと輝度を向上させることができる反射型液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
最近、屋外公衆用や管制業務用のディスプレイとか、ハイビジョン放送規格やコンピュータ・グラフィクスのＳＶＧＡ規格に代表される高精細映像の表示用ディスプレイ等のように、映像を大画面に表示するための投射型液晶表示装置が盛んに利用されている。
【０００３】
この種の投射型液晶表示装置には、大別すると透過方式を用いた透過型液晶表示装置と、反射方式を用いた反射型液晶表示装置とがあるが、前者の透過型液晶表示装置の場合には、各画素に設けられたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）の領域が光を透過させる画素の透過領域とならないために開口率が小さくなるという欠点を有していることから、後者の反射型液晶表示装置が注目されている。
【０００４】
一般的に、上記した反射型液晶表示装置では、半導体基板（Ｓｉ基板）上に複数のスイッチング素子をそれぞれ電気的に分離して設け、且つ、複数のスイッチング素子の上方に積層した多層膜のうちで最上層に複数のスッチング素子と対応する複数の反射画素電極をそれぞれ電気的に分離して設けると共に、一つのスイッチング素子に接続した一つの反射画素電極及びスイッチング素子用の保持容量部とを組にして一つの画素を形成し、この画素を半導体基板上にマトリックス状に複数配置すると共に、複数の反射画素電極に対向して全画素共通となる透明な対向電極を透明基板（ガラス基板）の下面に成膜して、複数の反射画素電極と対向電極との間に液晶を封入して構成することで、透明基板側から入射光を対向電極を介して液晶内に入射させて、この入射光を各スイッチング素子からの信号に応じて液晶で光変調した後、複数の反射画素電極で反射させた読み出し光を透明基板側から出射させるものである。
【０００５】
この種の反射型液晶表示装置の従来例として、本出願人は先に、スイッチング素子に到達するリーク光を抑制できるものを提案している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−３１８３７６号公報  図１１は従来例の反射型液晶表示装置において、一つの画素を模式的に拡大して示した断面図である。
【０００６】
図１１に示した従来例の反射型液晶表示装置１０は、上記した特許文献１（特開２００１−３１８３７６号公報）の技術的思想を適用して構成されたものであり、且つ、不図示の反射型液晶プロジェクタに適用できるように構成されているものである。
【０００７】
上記した従来例の反射型液晶表示装置１０において、画像を表示するための複数の画素のうちで一つの画素を拡大して説明すると、基台となる半導体基板１１は、単結晶シリコンのようなｐ型Ｓｉ基板（又はｎ型Ｓｉ基板でも良い）を用いており、この半導体基板（以下、ｐ型Ｓｉ基板と記す）１１内の図示左側に、一つのｐ−ウエル領域１２が左右のフィルード酸化膜１３Ａ，１３Ｂによって画素単位で電気的に分離された状態で設けられている。そして、一つのｐ−ウエル領域１２内に一つのスイッチング素子１４が設けられており、このスイッチング素子１４はＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ）として構成されている。
【０００８】
また、一つのスイッチング素子（以下、ＭＯＳＦＥＴと記す）１４は、ｐ−ウエル領域１２上の略中央に位置するゲート酸化膜１５上にポリシリコンからなるゲート電極１６が成膜されることでゲートＧが形成されている。
【０００９】
また、ＭＯＳＦＥＴ１４のゲートＧの図示左側にはドレイン領域１７が形成され、且つ、このドレイン領域１７上に第１ビアホールＶｉａ１内のアルミ配線によりドレイン電極１８が成膜されることで、ドレインＤが形成されている。
【００１０】
また、ＭＯＳＦＥＴ１４のゲートＧの図示右側にはソース領域１９が形成され、且つ、このソース領域１９上に第１ビアホールＶｉａ１内のアルミ配線によりソース電極２０が成膜されることで、ソースＳが形成されている。
【００１１】
また、ｐ型Ｓｉ基板１１上でｐ−ウエル領域１２より図示右方に、イオン注入した拡散容量電極２１が形成されており、この拡散容量電極２１も左右のフィルード酸化膜１３Ｂ，１３Ｃによって画素単位で電気的に分離された状態で設けられており、フィルード酸化膜１３Ａからフィルード酸化膜１３Ｃまでの範囲が一つの画素と対応している。
【００１２】
また、拡散容量電極２１上には絶縁膜２２と容量電極２３とが順に成膜され、且つ、容量電極２３上に第１ビアホールＶｉａ１内のアルミ配線により容量電極用コンタクト２４が成膜されることで、一つのＭＯＳＦＥＴ１４に対応した保持容量部Ｃが形成されている。
【００１３】
また、フィルード酸化膜１３Ａ〜１３Ｃ，ゲート電極１６，容量電極２３の上方には、第１層間絶縁膜２５と、第１メタル膜２６と、第２層間絶縁膜２７と、第２メタル膜２８と、第３層間絶縁膜２９と、第３メタル膜３０とによる多層膜２５〜３０が上記した順で積層して成膜されている。
【００１４】
この際、第１，第２，第３層間絶縁膜２５，２７，２９は、絶縁性があり透明なＳｉＯ２（酸化ケイ素）などを用いて成膜されている。
【００１５】
また、第１，第２，第３メタル膜２６，２８，３０は、導電性があるアルミ（Ａｌ）配線などにより一つのＭＯＳＦＥＴ１４と対応して一つの画素ごとに所定のパターン形状にそれぞれ区画されており、同じ画素内では第１，第２，第３メタル膜２６，２８，３０同士が電気的に接続されているものの、隣り合う画素に対しては第１，第２メタル膜２６，２８の各隣り合う膜間に開口部２６ａ，２８ａがそれぞれ形成され、且つ、後述するように反射画素電極となる第３メタル膜３０の各隣り合う膜間に電極間隙３０ａが形成されることで、画素ごとに一つの第１，第２，第３メタル膜２６，２８，３０が電気的にそれぞれ分離されている。
【００１６】
そして、一つの画素内で下層の第１メタル膜２６は、第１層間絶縁膜２５をエッチングした各第１ビアホールＶｉａ１内にアルミ配線を成膜することにより形成したドレイン電極１８，ソース電極２０，容量電極用コンタクト２４を介して一つのＭＯＳＦＥＴ１４及び保持容量部Ｃに接続されている。
【００１７】
また、一つの画素内において、中層の第２メタル膜２８は、後述する透明基板４５側から入射させた入射光ＬＩの一部を下層側に対して遮光するための金属遮光膜として設けられているものである。即ち、第２メタル膜（金属遮光膜）２８は、最上層の隣り合う第３メタル膜３０間に形成された電極間隙３０ａから侵入する入射光ＬＩの一部を遮光するように電極間隙３０ａを覆って成膜されていると共に、第２層間絶縁膜２７をエッチングした第２ビアホールＶｉａ２内にアルミ配線を成膜することにより下層の第１メタル膜２６に接続されている。
【００１８】
また、一つの画素内において、最上層の第３メタル膜３０は、一つの画素に対応して隣り合う第３メタル膜３０間に形成した電極間隙３０ａによって正方形状に区切られて一つの反射画素電極として設けられており、且つ、第３層間絶縁膜２９をエッチングした第３ビアホールＶｉａ３内にアルミ配線を成膜することにより中層の第２メタル膜２８に接続されている。
【００１９】
更に、第１，第２メタル膜２６，２８上には、反射防止膜３１，３２がＴｉＮ（窒化チタン：チタンナイトライド）を用いてそれぞれ成膜されている。そして、これらの反射防止膜３１，３２は、第３メタル膜３０間に形成した電極間隙３０ａから侵入した入射光ＬＩを第３メタル膜３０と第２メタル膜２８との間、及び、第２メタル膜２８と第１メタル膜２６の間でそれぞれ減衰させて第２，第１メタル膜２８，２６上での反射を防止している。
【００２０】
また、第３メタル膜（以下、反射画素電極とも記す）３０の上方で、互いに対向する配向膜４１，４３を挟んで液晶４２が封入されており、この液晶４２を介して透明な対向電極４４が光透過性を有する透明基板（ガラス基板）４５の下面に複数の反射画素電極３０に対向し、且つ、各反射画素電極３０に対する共通電極として画素ごとに区画されずにＩＴＯ（Indium Tin Oxide) などを用いて成膜されている。
【００２１】
そして、透明基板４５側から入射光ＬＩを入射させ、この入射光ＬＩを対向電極４４，配向膜４３，液晶４２，配向膜４１を順に透過させた後に反射画素電極３０で反射させ、液晶４２によって光変調された画像用の読み出し光Ｌを配向膜４１，液晶４２，配向膜４３，対向電極４４を介して透明基板４５側から出射させている。この後、透明基板４５から出射させた画像用の読み出し光Ｌを反射型液晶プロジェクタ（図示せず）内の投射レンズによりスクリーン（図示せず）上に拡大投射している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
ところで、図１１に示した従来例の反射型液晶表示装置１０では、前述したように、透明基板４５側から入射させた入射光ＬＩの一部が最上層の隣り合う第３メタル膜（反射画素電極）３０間に形成した電極間隙３０ａから中層の第２メタル膜２８に向かって侵入して、第２，第３メタル膜２８，３０との間で反射を繰り返しながら、更に、中層の隣り合う第２メタル膜２８間に形成した間隙２８ａから下層の第１メタル膜２６に向かって侵入しようとした場合に、第１，第２メタル膜２６，２８上に反射防止膜３１，３２がＴｉＮを用いてそれぞれ成膜されているので、入射光ＬＩの一部による反射が防止されてＭＯＳＦＥＴ１４側に入射光ＬＩの一部が到達できないために光リークが発生しないものの、下記の図１２に示したような新たな問題点が生じている。
【００２３】
図１２は従来例の反射型液晶表示装置において、隣り合う反射画素電極間に形成した電極間隙内での配向膜の成膜分布状態を模式的に拡大して示した図である。
【００２４】
図１２に示した如く、従来例の反射型液晶表示装置１０（図１１）では、反射画素電極（第３メタル膜）３０の金属膜材としてアルミ（Ａｌ）を通常使用している。このアルミは透明基板４５側から入射させた入射光ＬＩを反射させると共に液晶４２に電圧を印加するという両方の機能を有している。このため、反射画素電極３０は入射光ＬＩを反射して読み出し光Ｌを出射させることが重要であるから、入射光ＬＩが透過しない膜厚に設定する必要があり、アルミの場合において反射画素電極３０の膜厚は２５０ｎｍ程度が限界であり、２５０ｎｍ以下の膜厚に設定すると入射光ＬＩが透過するために反射率が低下して光の利用効率が低下してしまう。
【００２５】
従って、複数の反射画素電極３０をアルミを用いて２５０ｎｍ以上の膜厚で成膜し、且つ、これら複数の反射画素電極３０の上面に接して配向膜４１を成膜した時に、隣り合う反射画素電極３０間に形成した電極間隙３０ａの高さは、反射画素電極３０の膜厚によって２５０ｎｍ以上の段差相当となるので、この電極間隙３０ａ内に侵入して成膜される配向膜４１はこの反射画素電極３０の段差（２５０ｎｍ以上）により影の部分において配向膜４１を均一に成膜できない。これにより、反射画素電極３０の端部において液晶４２の配向が乱れることによって、入射光ＬＩ及び読み出し光Ｌに対して透過（オン）させたり、遮断（オフ）させる機能がうまく働かず、読み出し光Ｌへのコントラストが低下するという新たな問題点が生じている。
【００２６】
そこで、複数の画素電極に接する配向膜を均一に成膜でき、読み出し光へのコントラストが向上すると共に、入射光に対して反射率を向上させることができる反射型液晶表示装置が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、請求項１記載の発明は、半導体基板上に画素ごとに形成された複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子の上方に積層された多層膜のうちで最上層に、各スイッチング素子と接続されながら矩形状の周囲を電極間隙により画素ごとに切り離され、且つ、入射光の一部を透過させると共に残りの入射光を反射させるために金属膜材を用いて薄膜に形成された複数の画素電極と、
前記多層膜中で前記複数の画素電極の下方に層間絶縁膜を介して形成され、且つ、前記複数の画素電極を透過した前記一部の入射光を下層側に対して遮光しながら前記複数の画素電極側に反射させる金属遮光膜と、
透明基板に形成された透明な対向電極と、
前記複数の画素電極と前記透明な対向電極とを対向させ、両電極間で互いに対向する配向膜を挟んで封入された液晶とからなり、
前記透明基板側から入射させた前記入射光を、前記各スイッチング素子からの信号に応じて前記液晶で光変調した後、前記複数の画素電極及び前記金属遮光膜で反射させて、前記透明基板側から読み出し光を出射させるように構成したことを特徴とする反射型液晶表示装置である。
【００２８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の反射型液晶表示装置において、
前記複数の画素電極は、前記金属膜材としてＴｉＮ又はＴｉを用いて１０ｎｍ以下の膜厚で成膜したことを特徴とする反射型液晶表示装置である。
【００２９】
更に、請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載の反射型液晶表示装置において、
前記複数の画素電極と前記金属遮光膜との間に形成した前記層間絶縁膜の膜厚を、前記入射光の中心波長に応じて設定したことを特徴とする反射型液晶表示装置である。
【発明の効果】
【００３０】
本発明に係る反射型液晶表示装置によると、複数の画素電極をＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて薄膜に形成し、且つ、これら複数の画素電極の上面に接して配向膜を成膜した時に、隣り合う画素電極間に形成した電極間隙の高さは、画素電極の膜厚による段差相当となるので、この電極間隙内に侵入して成膜される配向膜はこの画素電極の段差の影響を受けず、配向膜を均一に成膜できる。これにより、画素電極の端部において液晶の配向が乱れることがなくなり、入射光及び読み出し光に対して透過（オン）させたり、遮断（オフ）させる機能がうまく働くので、読み出し光へのコントラストが向上する。
【００３１】
また、複数の画素電極をＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて薄膜に形成した際に、透明基板から入射させた入射光のうちの一部が複数の画素電極を透過しても、入射光は複数の画素電極及び金属遮光膜で反射されるので、反射率を十分確保することができる。
【００３２】
更に、金属遮光膜と複数の画素電極との間に形成した層間絶縁膜の膜厚を、入射光の中心波長に応じて光の干渉効果が最大になるように設定したため、入射光に対して金属遮光膜からの反射率が増加するので輝度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】
【００３３】
以下に本発明に係る反射型液晶表示装置の一実施例を図１乃至図１０を参照して、実施例１，実施例２の順に詳細に説明する。
【００３４】
尚、実施例１，２の反射型液晶表示装置において、先に図１１を用いて説明した従来例の反射型液晶表示装置と同じ構成部材に対しては同一の符号を付し、先に示した構成部材は必要に応じて適宜説明し、従来例と異なる構成部材に新たな符号を付して説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、一つの画素を模式的に拡大して示した断面図、
図２は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、ＴｉＮを用いて成膜した画素電極の膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図、
図３は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、Ｔｉを用いて成膜した画素電極の膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図、
図４は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜の膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図、
図５は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、隣り合う画素電極間に形成した電極間隙内での配向膜の成膜分布状態を模式的に拡大して示した図、
図６（ａ）は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置におけるアクティブマトリックス回路を説明するためのブロック図であり、（ｂ）は（ａ）中のＸ部を拡大して示した模式図である。
【００３６】
図１に示した本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置１０Ｗは、赤色光，緑色光，青色光を含んだ白色の入射光ＬＩＷを透明基板４５側から入射させて、この白色の入射光ＬＩＷを液晶４２により画素ごとに光変調させた後に、後述する画素電極３０Ｗ及び第２メタル膜（金属遮光膜）２８で反射させて、白色の読み出し光ＬＷを透明基板４５側から出射させるように構成されている。そして、この反射型液晶表示装置１０Ｗは、単板方式の反射型液晶プロジェクタ（図示せず）に適用されている。尚、この反射型液晶表示装置１０Ｗを後述する３板方式の反射型液晶プロジェクタに適用することも可能である。
【００３７】
図１に示した如く、本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置１０Ｗにおいて、画像を表示するための複数の画素のうちで一つの画素を拡大して説明すると、先に図１１を用いて説明した従来例１の反射型液晶表示装置１０と同様に、ｐ型Ｓｉ基板（半導体基板）１１内に一つのｐ−ウエル領域１２が左右のフィルード酸化膜１３Ａ，１３Ｂによって画素単位で電気的に分離された状態で設けられている。そして、一つのｐ−ウエル領域１２内に一つのＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）１４が設けられている。このＭＯＳＦＥＴ１４は、ゲート酸化膜１５上にゲート電極１６を成膜したゲートＧと、ドレイン領域１７上にドレイン電極１８を成膜したドレインＤと、ソース領域１９上にソース電極２０を成膜したソースＳとから構成されている。
【００３８】
また、ｐ型Ｓｉ基板１１上でｐ−ウエル領域１２より図示右方に、拡散容量電極２１，絶縁膜２２，容量電極２３，容量電極用コンタクト２４からなる保持容量部Ｃ１が形成され、この保持容量部Ｃ１は左右のフィルード酸化膜１３Ｂ，１３Ｃによって画素単位で電気的に分離されている。
【００３９】
また、フィルード酸化膜１３Ａ〜１３Ｃ，ゲート電極１６，容量電極２３の上方に積層した多層膜のうちで第１層間絶縁膜２５から第１メタル膜２６，第２層間絶縁膜２７，第２メタル膜（金属遮光膜）２８までは従来例（図１１）と同じように成膜されている。
【００４０】
この際、アルミ（Ａｌ）を用いて成膜した下層の第１メタル膜２６は第１ビアホールＶｉａ１内のアルミ配線によるドレイン電極１８，ソース電極２０，容量電極用コンタクト２４を介して一つのＭＯＳＦＥＴ１４及び保持容量部Ｃ１にそれぞれ接続されている。
【００４１】
また、アルミ（Ａｌ）を用いて成膜した中層の第２メタル膜（金属遮光膜）２８は、隣り合う第２メタル膜２８間に形成した開口部２８ａによって電気的に分離され且つ第２ビアホールＶｉａ２内のアルミ配線により第１メタル膜２６に接続されている点も従来例（図１１）と同様である。また、下層の第１メタル膜２６上には、反射率の低いＴｉＮ（窒化チタン：チタンナイトライド）を用いて反射防止膜３１が成膜されている点も従来例（図１１）と同様である。
【００４２】
また、中層の第２メタル膜２８の上方に、後述するように所定の膜厚で第３層間絶縁膜２９Ｗが成膜され、且つ、この第３層間絶縁膜２９Ｗの上面に接して実施例１の要部となる複数の画素電極３０Ｗが矩形状の周囲を電極間隙３０ａによって画素ごとに切り離されて薄膜で成膜されているものの、これら複数の画素電極３０Ｗの上方で、互いに対向する配向膜４１，４３を挟んで液晶４２が封入され、且つ、この液晶４２を介して透明な対向電極４４が光透過性を有する透明基板（ガラス基板）４５の下面に複数の画素電極３０Ｗに対向し、且つ、各画素電極３０Ｗに対する共通電極として画素ごとに区画されずにＩＴＯ（Indium Tin Oxide) などを用いて成膜されている点は従来例（図１１）と同じである。
【００４３】
ここで、従来例と異なる点についてより具体的に説明すると、アルミ（Ａｌ）を用いて成膜した中層の第２メタル膜２８上には、反射防止膜が成膜されてなく、アルミ（Ａｌ）の素地が露出している。従って、第２メタル膜２８は、透明基板４５側から入射させた白色の入射光ＬＩＷを反射させる機能を備え、且つ、白色の入射光ＬＩＷを下層側に対して遮光するための金属遮光膜の機能も備えている。
【００４４】
また、第２メタル膜（金属遮光膜）２８上には、絶縁性があり透明なＳｉＯ２（酸化ケイ素）などを用いて第３層間絶縁膜２９Ｗが透明基板４５側から入射される白色の入射光ＬＩＷの中心波長に応じた膜厚で成膜されている。この際、透明基板４５側から入射される白色の入射光ＬＩＷは、青色から赤色までの可視光領域の波長（４００ｎｍ〜７００ｎｍ）を有しているので、この中心波長は５５０ｎｍ程度であるが、この第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚については後述する。
【００４５】
更に、第３層間絶縁膜２９Ｗ上には、多層膜中の最上層の第３メタル膜としてこの実施例の要部となる複数の画素電極３０ＷがＴｉＮ（窒化チタン：チタンナイトライド）又はＴｉ（チタン）などの金属膜材を用いて１０ｎｍ以下の膜厚で薄膜に成膜されている。
【００４６】
また、複数の画素電極３０Ｗのうちで一つの画素電極（第３メタル膜）３０Ｗは、第１，第２ルタル膜２６，２８を介して一つのＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）１４と接続されながら矩形状（正方形状）の周囲を電極間隙３０ａにより画素ごとに切り離されている。この際、第３層間絶縁膜２９Ｗをエッチングした第３ビアホールＶｉａ３内にもＴｉＮ又はＴｉを成膜することにより、最上層の画素電極（第３メタル膜）３０Ｗが中段の第２メタル膜２８に接続されている。
【００４７】
上記した画素電極３０Ｗは薄膜に成膜されているので、透明基板４５側から入射させた白色の入射光ＬＩＷの一部を下方の第３層間絶縁膜２９Ｗ側に透過させるものの、残りの入射光ＬＩＷを反射させている。そして、画素電極３０Ｗを透過した一部の入射光ＬＩＷは、第３層間絶縁膜２９Ｗ内に入射した後に、金属遮光膜（第２メタル膜）２８の上面で画素電極３０Ｗ側に反射され、ここで反射された白色の読み出し光ＬＷを第３層間絶縁膜２９Ｗと画素電極３０Ｗとを通過させて、画素電極３０Ｗで反射された読み出し光ＬＷと共に透明基板４５側から出射させている。従って、透明基板４５側から入射させた白色の入射光ＬＩＷは、画素電極３０Ｗ及び金属遮光膜２８の２層の反射膜で反射されるようになる。
【００４８】
ここで、図２に示した如く、金属遮光膜（第２メタル膜）２８をアルミ（Ａｌ）を用いて膜厚７００ｎｍで成膜し、この金属遮光膜２８上に第３層間絶縁膜２９ＷをＳｉＯ２を用いて膜厚１８０ｎｍで成膜し、更に、第３層間絶縁膜２９Ｗ上に画素電極３０ＷをＴｉＮを用いて膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率は図示の結果が得られた。
【００４９】
この際、ＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率とは、透明基板４５から入射した中心波長５５０ｎｍの入射光ＬＩＷがＴｉＮを用いて成膜した画素電極３０Ｗと、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜２９を介してＡｌを用いて成膜した金属遮光膜（第２メタル膜）２８とで反射された合計の反射率を示している。
【００５０】
この図２から明らかなように、ＴｉＮを用いて成膜した画素電極３０Ｗの膜厚が１０ｎｍ以下の場合では、画素電極３０Ｗ及び金属遮光膜（第２メタル膜）２８で反射された入射光ＬＩＷの反射率が８５％以上であり、十分な反射率が得られると共に、画素電極３０Ｗの膜厚が薄ければ薄いほど反射率は向上する。
【００５１】
また、ＴｉＮを用いて成膜した画素電極３０Ｗのシート抵抗は１０Ω／□であり、一方、従来例でアルミを用いて成膜した反射画素電極３０（図１１，図１２）のシート抵抗は０．２Ω／□であるので、ＴｉＮを用いて成膜した画素電極３０Ｗは従来例よりも抵抗値が高いものの、しかしながら、画素電極３０Ｗには電流が流れないために、この程度の抵抗値増加においては問題にならない。
【００５２】
また、図３に示した如く、金属遮光膜（第２メタル膜）２８をアルミ（Ａｌ）を用いて膜厚７００ｎｍで成膜し、この金属遮光膜２８上に第３層間絶縁膜２９ＷをＳｉＯ２を用いて膜厚１８０ｎｍで成膜し、更に、第３層間絶縁膜２９Ｗ上に画素電極３０ＷをＴｉを用いて膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率は図示の結果が得られた。
【００５３】
この際、Ｔｉ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率とは、透明基板４５から入射した中心波長５５０ｎｍの入射光ＬＩＷがＴｉを用いて成膜した画素電極３０Ｗと、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜２９を介してＡｌを用いて成膜した金属遮光膜（第２メタル膜）２８とで反射された合計の反射率を示している。
【００５４】
この図３から明らかなように、Ｔｉを用いて成膜した画素電極３０Ｗの膜厚が１０ｎｍ以下の場合では、画素電極３０Ｗ及び金属遮光膜（第２メタル膜）２８で反射された入射光ＬＩＷの反射率が８０％以上であり、ほとんど反射率が低下していないし、画素電極３０Ｗの膜厚が薄ければ薄いほど反射率は向上する。尚、Ｔｉを用いて成膜した画素電極３０Ｗの膜厚を３０ｎｍまで増加させた場合においても、反射率が５０％以下に減少していないことが図示からわかる。
【００５５】
更に、図４に示した如く、金属遮光膜（第２メタル膜）２８をアルミ（Ａｌ）を用いて膜厚７００ｎｍで成膜し、この金属遮光膜２８上に第３層間絶縁膜２９ＷをＳｉＯ２を用いて膜厚を可変して成膜し、更に、第３層間絶縁膜２９Ｗ上に画素電極３０ＷをＴｉＮを用いて膜厚１０ｎｍで成膜した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率は図示の結果が得られた。
【００５６】
この図４から明らかなように、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率は、ＳｉＯ２を用いた第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚によって波打っており、光を強めあったり、又は、弱めあったりする膜厚があることがわかる。
【００５７】
ここで、透明基板４５側から入射させた白色の入射光ＬＩＷの一部が複数の画素電極３０Ｗを透過して第３層間絶縁膜２９Ｗ内に侵入した時に、白色の入射光ＬＩＷの一部を光の干渉を利用して第２メタル膜（金属遮光膜）２８で良好に反射させるために、第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚を白色の入射光ＬＩＷの中心波長に応じて設定している。
【００５８】
ところで、一般的に、成膜した膜の膜厚をｄ（ｎｍ）とし、且つ、成膜材料の屈折率をｎとし、光の中心波長をλ（ｎｍ）とすると、光の干渉によって反射率を向上させる場合に、下記の（１）式が成立する。
【００５９】
〔数１〕
ｄ＝Ａλ／２ｎ          ………（１）式
但し、Ａは整数（１，２，３，………）である。
【００６０】
ここで、画素電極３０Ｗと第２メタル膜２８との間に成膜した第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚について説明すると、第３層間絶縁膜２９Ｗの成膜材料として例えばＳｉＯ２を用いた時に、ＳｉＯ２の屈折率ｎが１．４６であり、また、白色の入射光ＬＩＷの中心波長は上述したようにλ＝５５０ｎｍである。従って、第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚は、前述した（１）式により、Ａ＝１の時に略１８８ｎｍとなり、Ａ＝２の時に略３７７ｎｍとなり、Ａ＝３の時に略５６４ｎｍとなり、以下、Ａの値を増加させることができるものの、白色の入射光ＬＩＷの波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍの場合、第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚を４００ｎｍ以下に設定した方が光リークを防止することができ、つまり、隣り合う画素電極３０Ｗ間に形成した電極間隙３０ａから入射した入射光ＬＩＷを減衰させる観点から、第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚は計算結果のうちで略１８８ｎｍ又は略３７６ｎｍに設定することが望ましい。
【００６１】
更に、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜２９Ｗは誘電体膜であるので、容量を形成することができる。この際、金属遮光膜２８と画素電極３０Ｗは電位が異なり、且つ、金属遮光膜２８の電位は固定することができる（例えばＣＯＭ電位）ことから、保持容量として作用する。つまり、ｐ型Ｓｉ基板１１に形成する保持容量の面積が画素の微細化によって小さくなり、十分な容量値を形成することが難しくなった場合においても、金属遮光膜２８と画素電極３０Ｗとの間で形成される容量が保持容量として機能し、ＭＯＳＦＥＴ１４のリーク電流などによる電圧降下分を緩和することが可能となる。
【００６２】
この特性上の観点からは、第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚は薄いほうが良いので、反射率以外のその他の特性を総合的に勘案すると、第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚は前述した（１）式中でＡ＝１の時に得られた値（略１８８ｎｍ）に設定することが望ましい。
【００６３】
そして、上記したように、複数の画素電極（第３メタル膜）３０ＷをＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて１０ｎｍ以下の膜厚で薄膜化し、且つ、これらの画素電極３０Ｗの上面に接して配向膜４１を成膜した時に、図５に拡大して示した如く、隣り合う画素電極３０Ｗ間に形成した電極間隙３０ａの高さは、画素電極３０Ｗの膜厚による１０ｎｍ以下の段差相当となるので、この電極間隙３０ａ内に侵入して成膜される配向膜４１はこの画素電極３０Ｗの段差（１０ｎｍ以下）の影響を受けず、配向膜４１を均一に成膜できる。これにより、画素電極３０Ｗの端部において液晶４２の配向が乱れることがなくなり、入射光ＬＩＷ及び読み出し光ＬＷに対して透過（オン）させたり、遮断（オフ）させる機能がうまく働くので、白色の読み出し光ＬＷへのコントラストが向上する。
【００６４】
また、画素電極３０ＷをＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて薄膜に形成した際に、透明基板４５から入射させた白色の入射光ＬＩＷのうちの一部が画素電極３０Ｗを透過しても、入射光ＬＩＷは画素電極３０Ｗ及び金属遮光膜２８で反射されるので、反射率を十分確保できる。
【００６５】
更に、金属遮光膜２８と画素電極３０Ｗとの間に形成した第３層間絶縁膜２９Ｗの膜厚を、白色の入射光ＬＩＷの中心波長に応じて光の干渉効果が最大になるように設定したため、白色の入射光ＬＩＷに対して金属遮光膜２８からの反射率が増加するので輝度を向上させることができる。
【００６６】
次に、本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置１０Ｗにおいて、上記したＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）１４をｐ型Ｓｉ基板１１上にマトリックス状に複数配置した時のアクティブマトリックス回路について図６（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
【００６７】
図６（ａ），（ｂ）に示した如く、本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置１０Ｗ（図１）におけるアクティブマトリックス回路７０では、複数のＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）１４がｐ型Ｓｉ基板（半導体基板）１１上にマトリックス状に配置されており、且つ、一つのＭＯＳＦＥＴ１４に接続した一つの画素電極３０Ｗ及びＭＯＳＦＥＴ用の保持容量部Ｃとを組にして一つの画素が形成され、この画素の組がｐ型Ｓｉ基板１１上にマトリックス状に複数配置されている。
【００６８】
そして、複数の画素のうちで一つの画素を特定するために、水平シフトレジスタ回路７１と垂直シフトレジスタ回路７５とが列方向と行方向とに別れてそれぞれ設けられている。
【００６９】
まず、水平シフトレジスタ回路７１側では、画素の各列ごとにビデオスイッチ７２を介して信号線７３が垂直方向に向かって配線されているものの、ここでは図示の都合上、信号線７３は１本のみを水平シフトレジスタ回路７１側に結線した状態で示す。また、水平シフトレジスタ回路７１とビデオスイッチ７２との間に設けた信号線７３にはビデオ線７４が結線されている。また、一つの信号線７３は、一つの列に配置した複数のＭＯＳＦＥＴ１４のドレイン電極１８に接続されている。
【００７０】
次に、垂直シフトレジスタ回路７５側では、画素の各行ごとにゲート線７６が水平方向に向かって配線されているものの、ここでは図示の都合上、ゲート線７６は１本のみを垂直シフトレジスタ回路７５側に結線した状態で示す。また、一つのゲート線７６は、一つの行に配置した複数のＭＯＳＦＥＴ１４のゲート電極１６に接続されている。
【００７１】
また、各ＭＯＳＦＥＴ１４のソース電極２０は、一つの画素電極３０Ｗと、保持容量部Ｃの容量電極用コンタクト２４を介して容量電極２３とに接続されている。この際、アクティブマトリックス回路７０は、周知のフレーム反転駆動法を適用しており、ビデオ信号はフレーム周期ごとに正極性及び負極性に反転し、即ち、例えば、ビデオ信号の第ｎフレーム期間が正書き込み、第（ｎ＋１）フレーム期間が負書き込みとなる。従って、信号線７３からビデオ信号を入力する場合には、信号線７３をＭＯＳＦＥＴ１４のドレイン電極１８か、又は、ソース電極２０のいずれか一方に接続すれば良いが、ここでは上述したように信号線７３をドレイン電極１８に接続している。尚、信号線７３をソース電極２０に接続した場合には、ドレイン電極１８に一つの画素電極３０Ｗと、保持容量部Ｃの容量電極用コンタクト２４を介して容量電極２３とが接続されるものである。
【００７２】
また、上記したアクティブマトリックス回路７０において、固定電位としてＭＯＳＦＥＴ１４に供給するウエル電位と、保持容量部Ｃに供給するＣＯＭ（コモン）電位とが必要である。
【００７３】
即ち、ＭＯＳＦＥＴ１４に供給するウエル電位は、ゲート線７６と、一つのｐ−ウエル領域１２（図１）内に形成した不図示のｐ＋領域上のウエル電位用コンタクトとの間に固定電位として例えば０Ｖの電圧が印加されている。尚、ｎ型Ｓｉ基板を用いた場合にはウエル電位として例えば−１５Ｖを印加すれば良い。
【００７４】
一方、保持容量部Ｃに供給するＣＯＭ電位は、保持容量部Ｃの容量電極２４と、拡散容量電極２２上の不図示のＣＯＭ（コモン）電位用コンタクトとの間に固定電位として例えば８．５Ｖの電圧が印加されている。この際、ＣＯＭ電位は、保持容量部Ｃを形成するためには基本的に何ボルトでもかまわないものの、ビデオ信号の中心値（例えば８．５Ｖ）などに設定しておけば、保持容量部Ｃにかかる電圧は電源電圧の略半分ですむ。つまり、保持容量耐圧は電源電圧の略半分で良いので、保持容量部Ｃの絶縁膜２２の膜厚のみを薄くして容量値を大きくすることが可能であり、保持容量部Ｃの保持容量値が大きいと、画素電極３０Ｗの電位の変動を小さくすることができ、フリッカーや焼きつきなどに対して有利である。
【００７５】
そして、保持容量部Ｃは、一つの画素電極３０Ｗに印加された電位とＣＯＭ電位との電位差に応じて電荷を蓄積し、非選択期間に一つのＭＯＳＦＥＴ１４がオフ状態になってもその電圧を保持し、一つの画素電極３０Ｗにその保持電圧を印加し続ける機能を備えている。
【００７６】
ここで、上記したアクティブマトリックス回路７０において、一つの画素を駆動させる場合には、ビデオ線７４から順次タイミングをずらして入力されたビデオ信号がビデオスイッチ７２を介して列方向に配置した一つの信号線７３に供給され、且つ、この一つの信号線７３と行方向に配置した一つのゲート線７６とが交差した位置にある一つのＭＯＳＦＥＴ１４が選択されてＯＮ動作する。
【００７７】
そして、選択された一つの画素電極３０Ｗに信号線７３を介してビデオ信号が入力されると電荷のかたちで保持容量部Ｃに書き込まれ、且つ、選択された一つの画素電極３０Ｗと対向電極４４（図１）との間にビデオ信号に応じて電位差が発生し、液晶４２（図１）の光学特性を変調している。この結果、透明基板４５側から入射させた白色の入射光ＬＩＷ（図１）は液晶４２で画素ごとに光変調された後に、複数の画素電極３０Ｗ及び第２メタル膜２８（図１）により反射され、ここで反射された白色の読み出し光ＬＷ（図１）が透明基板４５側から出射される。このため、透過方式と異なって、白色の入射光ＬＩＷに対応した白色の読み出し光ＬＷを１００％近く利用でき、投射される画像に対して高精細と高輝度とを両立できる構造となっている。
【実施例２】
【００７８】
図７は本発明に係る実施例２の反射型液晶表示装置が適用される３板方式の反射型液晶プロジェクタの光学系を説明するための図、
図８は本発明係る実施例２の反射型液晶表示装置において、一つの画素を模式的に拡大して示した断面図、
図９は本発明係る実施例２の反射型液晶表示装置において、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜の膜厚を可変した時に、（ａ）は中心波長が６５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示し、（ｂ）は中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示し、（ｃ）は中心波長が４５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図、
図１０は本発明に係る実施例２の反射型液晶表示装置において、隣り合う画素電極間に形成した電極間隙内での配向膜の成膜分布状態を模式的に拡大して示した図である。
【００７９】
図８に示した本発明に係る実施例２の反射型液晶表示装置１０Ｒ，（１０Ｇ），（１０Ｂ）を説明する前に、反射型液晶表示装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂが適用される３板方式の反射型液晶プロジェクタの光学系について図７を用いて説明する。
【００８０】
図７に示した如く、３板方式の反射型液晶プロジェクタ８０は、赤色光，緑色光，青色光に応じて３つの反射型液晶表示装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂを内部に備えているものである。
【００８１】
この３板方式の反射型液晶プロジェクタ８０では、可視光（白色光）を出射させる光源部８５と、この光源部８５から出射した可視光を赤色光，緑色光，青色光の３原色光に色分解して、この３原色光をＲ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対応した３板方式の反射型液晶表示装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂに導き、更に、各色の反射型液晶表示装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで各色の映像信号に応じて光変調された赤色光，緑色光，青色光を色合成した色合成光を出射する色分解及び色合成光学系９０と、この色分解及び色合成光学系９０から出射された色合成光を投射する投射レンズ（図示せず）とで構成されている。
【００８２】
具体的に説明すると、上記した光源部８５は、反射面鏡８６と、この反射面鏡８６内に設置され且つ可視光（白色光）を出射するためにメタルハライドランプ，キセノンランプ，ハロゲンランプなどを用いた光源８７と、光源８７の前方に設けられて可視光のｓ偏光光のみを透過させるように透過軸を選択した偏光変換板８８とで構成されている。従って、光源８７からの可視光が偏光変換板８８を通過すると、Ｒ，Ｇ，Ｂにそれぞれ対応した３色のＲｓ光，Ｇｓ光，Ｂｓ光が、色分解及び色合成光学系９０に入射される。
【００８３】
また、色分解及び色合成光学系９０は、４個の第１〜第４偏光ビームスプリッタ９１〜９４を上面側から見て平面的に示した時に、第１〜第４偏光ビームスプリッタ９１〜９４の各偏光分離面９１ａ〜９４ａがＸ字状になるように配置されている。この際、第１偏光ビームスプリッタ９１の右方に第２偏光ビームスプリッタ９２が配置され、且つ、第１偏光ビームスプリッタ９１の上方に第３偏光ビームスプリッタ９３が配置されていると共に、第２偏光ビームスプリッタ９２の上方で且つ第３偏光ビームスプリッタ９３の右方に第４偏光ビームスプリッタ９４が配置されている。そして、第１偏光ビームスプリッタ９１側が後述するＧ光用偏光変換板９５を介して光源部８５の偏光変換板８８と対向し、一方、第４偏光ビームスプリッタ９４側が投射レンズ（図示せず）と対向している。この際、上記した第１〜第４偏光ビームスプリッ９１〜９４の各偏光分離面９１ａ〜９４ａは、ｐ偏光光を透過し、且つ、ｓ偏光光を反射する半透過・反射偏光膜が直方形状の対角線に沿って形成されている。
【００８４】
また、光源部８５からの可視光が入射する光源部側の第１偏光ビームスプリッタ９１と、色合成光を出射する投射レンズ側の第４偏光ビームスプリッタ９４とが大型サイズに形成されており、且つ、第２，第３偏光ビームスプリッタ９２，９３は、第１，第４偏光ビームスプリッタ９１，９４よりも一回り小型サイズに形成されている。
【００８５】
また、小型サイズの第２偏光ビームスプリッタ９２の右側面に対向してＧ光用の反射型液晶表示装置１０Ｇが配置され、且つ、小型サイズの第３偏光ビームスプリッタ９３の上面及び左側面に対向してＲ光用の反射型液晶表示装置１０ＲとＢ光用の反射型液晶表示装置１０Ｂとが互いに直交してそれぞれ配置され、各反射型液晶表示装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂは第２，第３偏光ビームスプリッタ９２，９３のサイズに合わせて小型化されている。
【００８６】
また、光源部８５側の第１偏光ビームスプリッタ９１の光入射面には、Ｇ光の偏波面を９０°回転させる機能を有するＧ光用偏光変換板９５が設置されている。また、第１偏光ビームスプリッタ９１と第３偏光ビームスプリッタ９３との間には、Ｒ光の偏波面を９０°回転させる機能を有するＲ光用偏光変換板９６が設置されている。また、第３偏光ビームスプリッタ９３と第４偏光ビームスプリッタ９４との間には、Ｒ光の偏波面を９０°回転させる機能を有するＲ光用偏光変換板９７が設置されている。また、第４偏光ビームスプリッタ９４の光出射面には、Ｇ光の偏波面を９０°回転させる機能を有するＧ光用偏光変換板９８が設置されている。
【００８７】
そして、光源部８５から出射されたｓ偏光光のＲｓ光，Ｇｓ光，Ｂｓ光からなる可視光をＧ光用偏光変換板９５を介して第１偏光ビームスプリッタ９１に入射させると、図示の各光路によりＲ光用の反射型液晶表示装置１０Ｒにｐ偏光光のＲｐ光が入射され、Ｇ光用の反射型液晶表示装置１０Ｇにｐ偏光光のＧｐ光が入射され、Ｂ光用の反射型液晶表示装置１０Ｂにｓ偏光光のＢｓ光が入射され、各反射型液晶表示装置１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂで各色の映像信号に応じて光変調された後に第４偏光ビームスプリッタ９４側のＧ光用偏光変換板９８からｐ偏光光のＲｐ及びＧｐ光並びにＢｐ光を合成した色合成光が投射レンズ（図示せず）側に出射されるので、色ムラのない色合成光を不図示のスクリーン上に投射することができるようになっている。尚、色分解及び色合成光学系としては、この他に各種の構造形態もあるので、この実施例１では適宜な色分解及び色合成光学系を適用すれば良いものである。
【００８８】
次に、図８に示した如く、本発明に係る実施例２の反射型液晶表示装置１０Ｒ，（１０Ｇ），（１０Ｂ）は、赤色光，（緑色光），（青色光）に対応して各色ごとに専用に構成されており、先に図７で説明したような３板方式の反射型液晶プロジェクタ８０に適用される場合に、この反射型液晶プロジェクタ８０内で可視光（白色光）を色分解した波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍ程度の赤色の入射光ＬＩＲと、波長が５００ｎｍ〜６００ｎｍ程度の緑色の入射光ＬＩＧと、波長が４００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の青色の入射光ＬＩＢとを透明基板４５側から各色光ごとに入射させている。
【００８９】
これに伴って、反射型液晶表示装置１０Ｒ，（１０Ｇ），（１０Ｂ）内で赤色光，（緑色光），（青色光）と対応させて各色光ごとに専用に構成される部位に対してのみ符番の後にＲ，（Ｇ），（Ｂ）の補助符号を付して、実施例１に対して異なる第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）と、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）とを中心にして以下説明する。
【００９０】
まず、ｐ型Ｓｉ基板１１の上方に積層した多層膜のうちで第１層間絶縁膜２５から第１メタル膜２６，第２層間絶縁膜２７，第２メタル膜（金属遮光膜）２８までは従来例（図１１）と同じように各色光に関係なく成膜されており、且つ、第２メタル膜（金属遮光膜）２８はアルミを用いて成膜されている。
【００９１】
また、第２メタル膜（金属遮光膜）２８上に成膜される第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）は、実施例１と異なって赤色光，（緑色光），（青色光）に対応して各色ごとに専用に形成されており、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）を透過した入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）の各一部を光の干渉を利用して第２メタル膜（金属遮光膜）２８で良好に反射させるために、第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）の各膜厚を、赤色の入射光ＬＩＲの中心波長，（緑色の入射光ＬＩＧの中心波長），（青色の入射光ＬＩＢの中心波長）に応じて先に実施例１で説明した（１）式に基づいて設定している。
【００９２】
ここで、第３層間絶縁膜２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの各膜厚について説明すると、第３層間絶縁膜２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの成膜材料として例えばＳｉＯ２を用いた時に、ＳｉＯ２の屈折率ｎが１．４６であり、また、波長が６００ｎｍ〜７００ｎｍ程度の赤色の入射光ＬＩＲの中心波長はλ＝６５０ｎｍであり、波長が５００ｎｍ〜６００ｎｍ程度の緑色の入射光ＬＩＧの中心波長はλ＝５５０ｎｍであり、波長が４００ｎｍ〜５００ｎｍ程度の青色の入射光ＬＩＢの中心波長はλ＝４５０ｎｍである。
【００９３】
従って、中心波長が６５０ｎｍの赤色の入射光ＬＩＲに対応する第３層間絶縁膜２９Ｒの膜厚は、前述した（１）式により、Ａ＝１の時に略２２３ｎｍとなり、Ａ＝２の時に略４４５ｎｍとなり、Ａ＝３の時に略６６８ｎｍとなり、以下、Ａの値を増加させることができるものの、第３層間絶縁膜２９Ｒの膜厚を赤色の入射光ＬＩＲの波長以下に設定しておけば、隣り合う画素電極３０Ｒ間に形成した電極間隙３０ａから入射して第３層間絶縁膜２９Ｒに到達した入射光ＬＩＲは、画素電極３０Ｒ及び金属遮光膜（第２メタル膜）２８に吸収されたり反射されるために、下方のＭＯＳＦＥＴ１４に入射光ＬＩＲが混入する光リーク現象を効率良く防止することができる。
【００９４】
また、中心波長が５５０ｎｍの緑色の入射光ＬＩＧに対応する第３層間絶縁膜２９Ｇの膜厚は、前述した（１）式により、Ａ＝１の時に略１８８ｎｍとなり、Ａ＝２の時に略３７７ｎｍとなり、Ａ＝３の時に略５６４ｎｍとなるが、上記したと同様に、第３層間絶縁膜２９Ｇの膜厚を緑色の入射光ＬＩＧの波長以下に設定しておけば良い。
【００９５】
また、中心波長が４５０ｎｍの青色の入射光ＬＩＢに対応する第３層間絶縁膜２９Ｂの膜厚は、前述した（１）式により、Ａ＝１の時に略１５４ｎｍとなり、Ａ＝２の時に略３０８ｎｍとなり、Ａ＝３の時に略４６２ｎｍとなるが、上記したと同様に、第３層間絶縁膜２９Ｂの膜厚を青色の入射光ＬＩＢの波長以下に設定しておけば良い。
【００９６】
更に、第３層間絶縁膜２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの各膜厚を４００ｎｍ以下に設定した方が光リークを防止することができるが、金属遮光膜２８と画素電極３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂとの間で形成される保持容量などの特性を総合的に勘案すると、第３層間絶縁膜２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの各膜厚は、前述した（１）式中でＡ＝１の時にそれぞれ得られた各値（略２２３ｎｍ，略１８８ｎｍ，略１５４ｎｍ）に設定することが望ましい。
【００９７】
ここで、図９（ａ）に示した如く、金属遮光膜（第２メタル膜）２８をアルミ（Ａｌ）を用いて膜厚７００ｎｍで成膜し、この金属遮光膜２８上に第３層間絶縁膜２９ＲをＳｉＯ２を用いて膜厚を可変して成膜し、更に、第３層間絶縁膜２９Ｒ上に画素電極３０ＲをＴｉＮを用いて膜厚１０ｎｍで成膜した時に、中心波長が６５０ｎｍの各入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率は図示の結果が得られた。
【００９８】
また、図９（ｂ）は、アルミ（Ａｌ）を用いて膜厚が７００ｎｍである金属遮光膜２８上に第３層間絶縁膜２９ＧをＳｉＯ２を用いて膜厚を可変して成膜した場合に、中心波長が５５０ｎｍの各入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率はシミュレーションして図示の結果が得られた。
【００９９】
また、図９（ｃ）は、アルミ（Ａｌ）を用いて膜厚が７００ｎｍである金属遮光膜２８上に第３層間絶縁膜２９ＢをＳｉＯ２を用いて膜厚を可変して成膜した場合に、中心波長が４５０ｎｍの各入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率はシミュレーションして図示の結果が得られた。
【０１００】
この図９（ａ）〜（ｃ）から明らかなように、中心波長が６５０ｎｍ，５５０ｎｍ，４５０の各入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの各反射率は、ＳｉＯ２を用いた第３層間絶縁膜２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂの各膜厚によって波打っており、光を強めあったり、又は、弱めあったりする膜厚があることがわかる。
【０１０１】
次に、第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）上で第３メタル膜として各色ごとに成膜される画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）は、実施例１と同様に、ＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて１０ｎｍ以下の膜厚で画素ごとに切り離されて複数形成されている。
【０１０２】
上記した画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）は薄膜に成膜されているので、透明基板４５側から各色ごとに入射させた入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）の一部を下方の第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）側に透過させるものの、残りの入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）を反射させている。そして、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）を透過した一部の入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）は、第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）内に入射した後に、金属遮光膜２８の上面で画素電極画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）側にそれぞれ反射され、ここで反射された読み出し光ＬＲ，（ＬＧ），（ＬＢ）を第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）と画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）とを通過させて、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）で反射された読み出し光ＬＲ，（ＬＧ），（ＬＢ）と共に透明基板４５側から出射させている。従って、透明基板４５側から各色ごとに入射させた入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）は、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）及び金属遮光膜２８の２層の反射膜で反射されるようになる。
【０１０３】
そして、上記したように、各色ごとに複数形成された画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）をＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて薄膜化し、且つ、これらの画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）の上面に接して配向膜４１をそれぞれ成膜した時に、図１０に拡大して示した如く、隣り合う画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）間に形成した電極間隙３０ａの高さは、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）の膜厚によって１０ｎｍ以下の段差相当となるので、この電極間隙３０ａ内に侵入して成膜される配向膜４１はこの画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）の段差（１０ｎｍ以下）の影響を受けず、配向膜４１を均一に成膜できる。これにより、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）の端部において液晶４２の配向が乱れることがなくなり、各入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）及び各読み出し光ＬＲ，（ＬＧ），（ＬＢ）に対して透過（オン）させたり、遮断（オフ）させる機能がうまく働くので、読み出し光ＬＲ，（ＬＧ），（ＬＢ）へのコントラストが向上する。
【０１０４】
また、画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）をＴｉＮ又はＴｉなどの金属膜材を用いて薄膜に形成した際に、透明基板４５から各色ごとに入射させた入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）のうちの一部が画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）を透過しても、入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）は画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）及び金属遮光膜２８で反射されるので、反射率を十分確保できる。
【０１０５】
また、金属遮光膜２８と画素電極３０Ｒ，（３０Ｇ），（３０Ｂ）との間に形成した第３層間絶縁膜２９Ｒ，（２９Ｇ），（２９Ｂ）の膜厚を、各入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）の中心波長に応じてそれぞれ設定したため、入射光ＬＩＲ，（ＬＩＧ），（ＬＩＢ）に対して金属遮光膜２８への反射率が増加するので輝度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、一つの画素を模式的に拡大して示した断面図である。
【図２】本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、ＴｉＮを用いて成膜した画素電極の膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図である。
【図３】本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、Ｔｉを用いて成膜した画素電極の膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図である。
【図４】本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜の膜厚を可変した時に、中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図である。
【図５】本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置において、隣り合う画素電極間に形成した電極間隙内での配向膜の成膜分布状態を模式的に拡大して示した図である。
【図６】（ａ）は本発明に係る実施例１の反射型液晶表示装置におけるアクティブマトリックス回路を説明するためのブロック図であり、（ｂ）は（ａ）中のＸ部を拡大して示した模式図である。
【図７】本発明に係る実施例２の反射型液晶表示装置が適用される３板方式の反射型液晶プロジェクタの光学系を説明するための図である。
【図８】本発明係る実施例２の反射型液晶表示装置において、一つの画素を模式的に拡大して示した断面図である。
【図９】本発明係る実施例２の反射型液晶表示装置において、ＳｉＯ２を用いて成膜した第３層間絶縁膜の膜厚を可変した時に、（ａ）は中心波長が６５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示し、（ｂ）は中心波長が５５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示し、（ｃ）は中心波長が４５０ｎｍの入射光に対するＴｉＮ／ＳｉＯ２／Ａｌの反射率を示した図である。
【図１０】本発明に係る実施例２の反射型液晶表示装置において、隣り合う画素電極間に形成した電極間隙内での配向膜の成膜分布状態を模式的に拡大して示した図である。
【図１１】従来例の反射型液晶表示装置において、一つの画素を模式的に拡大して示した断面図である。
【図１２】従来例の反射型液晶表示装置において、隣り合う反射画素電極間に形成した電極間隙内での配向膜の成膜分布状態を模式的に拡大して示した図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１０Ｗ…実施例１の反射型液晶表示装置、
１０Ｒ，１０Ｇ，１０Ｂ…実施例２の反射型液晶表示装置、
１１…半導体基板（ｐ型Ｓｉ基板）、１２…ｐ−ウエル領域、
１３Ａ〜１３Ｃ…フィルード酸化膜、
１４…スイッチング素子（ＭＯＳＦＥＴ）、１５…ゲート酸化膜、
１６…ゲート電極、１７…ドレイン領域、１８……ドレイン電極、
１９…ソース領域、２０…ソース電極、
２１…拡散容量電極、２２…絶縁膜、２３…容量電極、
２４…容量電極用コンタクト、
２５〜３０…多層膜、
２５…第１層間絶縁膜、２６…第１メタル膜、２７…第２層間絶縁膜、
２８…金属遮光膜（第２メタル膜）、２８ａ…開口部、
２９Ｗ…実施例１の第３層間絶縁膜、
２９Ｒ，２９Ｇ，２９Ｂ…実施例２の第３層間絶縁膜、
３０Ｗ…実施例１の画素電極（第３メタル膜）、３０ａ…電極間隙、
３０Ｒ，３０Ｇ，３０Ｂ…実施例２の画素電極（第３メタル膜）、
３１，３２…反射防止膜、
４１…配向膜、４２…液晶、４３…配向膜、
４４…透明な対向電極、４５…透明基板（ガラス基板）、
７０…アクティブマトリックス回路、
７１…水平シフトレジスタ回路、７２…ビデオスイッチ、７３…信号線、
７４…ビデオ線、７５…垂直シフトレジスタ回路、７６…ゲート線、
Ｃ１〜Ｃ３…保持容量部、
Ｄ…ドレイン、Ｇ…ゲート、Ｓ…ソース、
Ｖｉａ１〜Ｖｉａ３…第１〜第３ビアホール、
ＬＩＷ…実施例１における入射光、ＬＷ…実施例１における読み出し光、
ＬＩＲ，ＬＩＧ，ＬＩＢ…実施例２における入射光、
ＬＲ，ＬＧ，ＬＢ…実施例２における読み出し光。
【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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