(57)【要約】【課題】少ない工程数で画素電極での反射を抑制することのでき、かつ、画素電極の縁に発生する段差を低くすることができる液晶装置、および電子機器を提供すること。【解決手段】液晶装置１００において、層間絶縁膜１４の液晶層５０側の面に第１透光層１５ａ、第１透光層１５ａより屈折率が小さい第２透光層１５ｂ、および第２透光層１５ｂより屈折率が大きい第３透光層１５ｃが積層されており、第３透光層１５ｃによって画素電極９ａが構成されている。このため、画素電極９ａでの反射が抑制される。また、第１透光層１５ａ、および第２透光層１５ｂが絶縁性であるため、第１透光層１５ａ、および第２透光層１５ｂについてはパターニングする必要がなく、第１透光層１５ａと第３透光層１５ｃとを電気的に接続する必要もない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示領域に画素電極を備えた第１基板と、
前記第１基板に対向するように配置され、前記画素電極に対向する共通電極が形成された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、
前記第１基板と前記画素電極との間に設けられた電極と、
前記電極と前記画素電極との間に設けられ、前記画素電極と前記電極とを電気的に接続するコンタクトホールが形成された層間絶縁膜と、
前記層間絶縁膜の前記液晶層側の面に積層された第１透光層と、
前記第１透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第１透光層より屈折率が小さい絶縁性の第２透光層と、
前記第２透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第２透光層より屈折率が大きい第３透光層と、
を有し、
前記第１透光層および前記第３透光層のうちの一方の層によって前記画素電極が構成され、他方の層は絶縁膜からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置において、
前記第２透光層および前記他方の層は、前記表示領域の全面に連続して形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の液晶装置において、
前記第３透光層が前記一方の層であり、
前記第１透光層が前記他方の層であり、
前記コンタクトホールは、前記第１透光層および前記第２透光層を貫通していることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の液晶装置において、
前記第１透光層が前記一方の層であり、
前記第３透光層が前記他方の層であることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
請求項１から４までの何れか一項に記載の液晶装置において、
前記第１透光層と前記第３透光層とは、可視光波長域における屈折率の差が０．３以下であることを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶装置において、
前記一方の層は、ＩＴＯ膜であり、
前記他方の層は、シリコン窒化膜、ハフニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、タングステン酸化膜、亜鉛酸化膜、またはジルコニウム酸化膜であり、
前記第２透光層は、シリコン酸化膜またはシリコン酸窒化膜であることを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
請求項１から６までの何れか一項に記載の液晶装置において、
前記第２基板の前記液晶層側の面に積層された第４透光層と、
前記第４透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第４透光層より屈折率が小さい絶縁性の第５透光層と、
前記第５透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第５透光層より屈折率が大きい第６透光層と、
を有し、
前記第１透光層および前記第３透光層のうちの一方の層によって前記共通電極が構成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
請求項１から７までの何れか一項に記載の液晶装置を備えてい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、透光性の画素電極の界面等での反射を抑制した液晶装置、および当該液晶装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置の一例であるアクティブ駆動型の液晶表示装置は、プロジェクターのような投射型表示装置の光変調手段（ライトバルブ）に多用されている。かかる液晶装置は、透光性の画素電極を備えた第１基板と、透光性の共通電極が形成された第２基板との間に液晶層等の液晶層が設けられており、第２基板の側から入射した光が第１基板から出射される間に変調される。その際、入射光が画素電極の界面等で反射すると、表示光量が低下する。そこで、第１基板において最も液晶層側に位置する層間絶縁膜の表面に、ＩＴＯ膜等からなる導電性の第１透光層（高屈折率層）、シリコン酸化膜等からなる絶縁性の第２透光層（低屈折率層）、およびＩＴＯ膜等からなる導電性の第３透光層（高屈折率層）を順に積層し、第１透光層、第２透光性および第３透光層によって、反射防止構造を画素電極に構成した態様が提案されている（特許文献１参照）。また、特許文献１では、第１透光層と画素スイッチング素子とを電気的に接続するためのコンタクトホールの内部で第１透光層と第３透光層とを電気的に接続した構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９２７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成のように、導電性の第１透光層（高屈折率層）、絶縁性の第２透光層（低屈折率層）、および導電性の第３透光層（高屈折率層）を順に積層した場合、第１透光層および第３透光層を各々、パターニング工程によって島状に形成する必要があるため、製造工程数が多いという問題点がある。また、第１透光層と画素スイッチング素子とをコンタクトホールを介して電気的に接続する工程に加えて、第２透光層にコンタクトホールを形成して第１透光層と第３透光層とを電気的に接続する必要があるため、製造工程数が多いという問題点がある。また、第１透光層および第３透光層については島状にパターニングするため、画素電極の縁には、第１透光層の厚さと第３透光層の厚さとの和に相当する大きな段差が発生する。従って、配向膜の適正な形成や液晶層での適正な配向等が妨げられるおそれがある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、少ない工程数で画素電極での反射を抑制することのでき、かつ、画素電極の縁に発生する段差を低くすることができる液晶装置、および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る液晶装置は、表示領域に画素電極を備えた第１基板と、前記第１基板に対向するように配置され、前記画素電極に対向する共通電極が形成された第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に設けられた液晶層と、前記第１基板と前記画素電極との間に設けられた電極と、前記電極と前記画素電極との間に設けられ、前記画素電極と前記電極とを電気的に接続するコンタクトホールが形成された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜の前記液晶層側の面に積層された第１透光層と、前記第１透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第１透光層より屈折率が小さい絶縁性の第２透光層と、前記第２透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第２透光層より屈折率が大きい第３透光層と、を有し、前記第１透光層および前記第３透光層のうちの一方の層によって前記画素電極が構成され、他方の層は絶縁膜からなることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、層間絶縁膜の液晶層側の面に第１透光層、第１透光層より屈折率が小さい第２透光層、および第２透光層より屈折率が大きい第３透光層が積層されており、第１透光層および第３透光層のうちの一方の層によって画素電極が構成されている。このため、画素電極での反射が抑制される。また、第１透光層および第３透光層のうちの他方の層、および第２透光層が絶縁性であるため、他方の層および第２透光層についてはパターニングする必要がなく、第１透光層と第３透光層とを電気的に接続する必要もない。それ故、少ない工程数で画素電極での反射を抑制することができる。また、他方の層および第２透光層については島状にパターニングする必要がないので、画素電極の縁には、第１透光層および第３透光層のうちの一方の層の厚さに相当する低い段差が形成されるだけである。それ故、配向膜の適正な形成や液晶層での適正な配向等が妨げられることを抑制することができる。
【０００８】
本発明において、前記第２透光層および前記他方の層は、前記表示領域の全面に連続して形成されている態様を採用することができる。すなわち、他方の層および第２透光層については島状にパターニングする必要がないので、表示領域の全面に連続して形成されている態様を採用することができる。
【０００９】
本発明において、前記第３透光層が前記一方の層であり、前記第１透光層が前記他方の層であり、前記コンタクトホールは、前記第１透光層および前記第２透光層を貫通している態様を採用することができる。かかる態様によれば、第１透光層および第３透光層のうち、液晶層側に位置する第３透光層によって画素電極が構成される。従って、画素電極と共通電極との間の印加した電圧によって液晶層を適正に駆動することができる。
【００１０】
本発明において、前記第１透光層が前記一方の層であり、前記第３透光層が前記他方の層である態様を採用してもよい。かかる態様によれば、第１透光層および第３透光層のうち、層間絶縁膜側に位置する第１透光層によって画素電極が構成される。従って、コンタクトホールが浅いので、第１基板において液晶層側の面に形成される凹凸が小さい。それ故、配向膜の適正な形成や液晶層での適正な配向等が妨げられることをより確実に抑制することができる。
【００１１】
本発明において、前記第１透光層と前記第３透光層とは、可視光波長域における屈折率の差が０．３以下である態様を採用することができる。例えば、前記一方の層は、ＩＴＯ膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）であり、前記他方の層は、シリコン窒化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）、ハフニウム酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）、チタン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．３）、タンタル酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．２）、タングステン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．２）、亜鉛酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．１）、またはジルコニウム酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．１）であり、前記第２透光層は、シリコン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝１．５）またはシリコン酸窒化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝１．６）からなり、屈折率が１．５８〜１．６４である。
【００１２】
本発明において、前記第２基板の前記液晶層側の面に積層された第４透光層と、前記第４透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第４透光層より屈折率が小さい絶縁性の第５透光層と、前記第５透光層の前記液晶層側の面に積層され、前記第５透光層より屈折率が大きい第６透光層と、を有し、前記第１透光層および前記第３透光層のうちの一方の層によって前記共通電極が構成されている態様を採用することができる。かかる態様によれば、共通電極での反射を抑制することができる。
【００１３】
本発明を適用した液晶装置は、直視型表示装置や投射型表示装置等の各種電子機器に用いることができる。電子機器が投射型表示装置である場合、投射型表示装置は、前記液晶装置に供給される光を出射する光源部と、前記液晶装置によって変調された光を投射する投射光学系と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態１に係る液晶装置の具体的構成例を示す平面図である。
【図２】図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ′断面図である。
【図３】図１に示す液晶装置の主要部の電気的構成を示すブロック図である。
【図４】図１に示す液晶装置の画素の具体的構成例を模式的に示す断面図である。
【図５】図１に示す液晶装置の画素電極周辺を拡大して示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る液晶装置の画素電極周辺を拡大して示す断面図である。
【図７】本発明の実施形態３に係る液晶装置の画素の具体的構成例を模式的に示す断面図である。
【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（電子機器）の説明図である。
【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。また、第１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第１基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板および液晶層が位置する側）を意味し、下層側とは第１基板の基板本体が位置する側を意味する。第２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（第１基板および液晶層が位置する側）を意味し、下層側とは第２基板の基板本体が位置する側を意味する。
【００１６】
［実施形態１］
（液晶装置１００の具体的構成）
図１は、本発明に実施形態１に係る液晶装置１００の具体的構成例を示す平面図である。図２は、図１に示す液晶装置１００のＨ−Ｈ′断面図である。
【００１７】
図１および図２に示す液晶装置１００は液晶パネル１００ｐを有している。液晶装置１００では、第１基板１０（素子基板）と第２基板２０（対向基板）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は第２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。液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０と第２基板２０との間のうち、シール材１０７によって囲まれた領域内には、液晶層５０が設けられている。シール材１０７には、液晶注入口として利用される途切れ部分１０７ｃが形成されており、かかる途切れ部分１０７ｃは、液晶材料の注入後、封止材１０８によって塞がれている。なお、液晶材料を滴下法で封入する場合は、途切れ部分１０７ｃは形成されない。
【００１８】
液晶パネル１００ｐにおいて、第１基板１０および第２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、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、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。
【００１９】
第１基板１０において、外周領域１０ｃ（表示領域１０ａより外周側の四角枠状領域）のうち、第１基板１０が第２基板２０から張り出している側では、第１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。端子１０２は、シール材１０７より外周側に設けられている。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、第１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。本実施形態において、データ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４は一部がシール材１０７と平面視で重なっている。
【００２０】
第１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を有しており、第１基板１０（基板本体１０ｗ）の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、第２基板２０と対向する一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａには、複数の画素スイッチング素子、および複数の画素スイッチング素子の各々に電気的に接続する画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。画素電極９ａの上層側には第１配向膜１６が形成されている。また、第１基板１０の一方面１０ｓの側において、表示領域１０ａより外側の外周領域１０ｃのうち、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。
【００２１】
第２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を有しており、第２基板２０（基板本体２０ｗ）の一方面２０ｓおよび他方面２０ｔのうち、第１基板１０と対向する一方面２０ｓの側には共通電極２１が形成されている。共通電極２１は、第２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に跨って包含した領域として形成されている。本実施形態において、共通電極２１は、第２基板２０の略全面に形成されている。
【００２２】
第２基板２０の一方面２０ｓの側には、共通電極２１の下層側に遮光層２９が形成され、共通電極２１の液晶層５０側の表面には第２配向膜２６が積層されている。また、遮光層２９と共通電極２１との間には透光性の平坦化膜２２が形成されている。遮光層２９は、表示領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁部分２９ａとして形成されている。遮光層２９は、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（図示せず）を含んで形成されてもよい。額縁部分２９ａはダミー画素電極９ｂと平面的に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。
【００２３】
第１配向膜１６および第２配向膜２６は、ＳｉＯＸ（ｘ≦２）、ＴｉＯ２、ＭｇＯ、Ａｌ２Ｏ３等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜であり、カラムと称せられる柱状体が第１基板１０および第２基板２０に対して斜めに形成された柱状構造体層からなる。従って、第１配向膜１６および第２配向膜２６、液晶層５０に用いた負の誘電異方性を備えたネマチック液晶分子を第１基板１０および第２基板２０に対して斜め傾斜配向させ、液晶分子にプレチルトを付している。このようにして、液晶装置１００は、ノーマリブラックのＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶装置として構成されている。
【００２４】
液晶パネル１００ｐにおいて、シール材１０７より外側には、第２基板２０の一方面２０ｓの側の４つの角部分に基板間導通用電極部２４ｔが形成されており、第１基板１０の一方面１０ｓの側には、第２基板２０の４つの角部分（基板間導通用電極部２４ｔ）と対向する位置に基板間導通用電極部６ｔが形成されている。基板間導通用電極部６ｔは、共通電位線６ｓに導通しており、共通電位線６ｓ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６ｔと基板間導通用電極部２４ｔ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、第２基板２０の共通電極２１は、基板間導通用電極部６ｔ、基板間導通材１０９および基板間導通用電極部２４ｔを介して、第１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、第１基板１０の側から共通電位が印加されている。
【００２５】
本実施形態の液晶装置１００は透過型液晶装置である。従って、画素電極９ａおよび共通電極２１は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜等の透光性導電膜により形成されている。かかる液晶装置１００（透過型液晶装置）では、第２基板２０の側から入射した光が第１基板１０から出射される間に変調されて画像を表示する。
【００２６】
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、第２基板２０あるいは第１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、例えば、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。
【００２７】
（液晶装置１００の電気的構成）
図３は、図１に示す液晶装置１００の主要部の電気的構成を示すブロック図である。図３において、液晶装置１００は、ＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えており、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表示領域１０ａを備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、図１および図２等を参照して説明した第１基板１０では、表示領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが各々、第１方向Ｙおよび第２方向Ｘに延在しており、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等からなる画素スイッチング素子３０、および画素スイッチング素子３０に電気的に接続された画素電極９ａが形成されている。画素スイッチング素子３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素スイッチング素子３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素スイッチング素子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。データ線６ａには画像信号が供給され、走査線３ａには走査信号が供給される。
【００２８】
各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、図１および図２を参照して説明した第２基板２０の共通電極２１と液晶層５０を介して対向し、液晶容量を構成している。各画素１００ａには、液晶容量で保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量と並列に保持容量５５が付加されている。本実施形態では、保持容量５５を構成するために、第１基板１０には、複数の画素１００ａに跨って延在する容量線２ａが形成されており、容量線２ａには共通電位が供給されている。本実施形態において、容量線２ａはデータ線６ａに沿って第１方向Ｙに延在している。
【００２９】
（画素１００ａの具体的構成）
図４は、図１に示す液晶装置１００の画素１００ａの具体的構成例を模式的に示す断面図である。図４に示すように、第１基板１０の一方面１０ｓ側には、導電性ポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属化合物膜等の導電膜からなる下層側の走査線３ａが形成されている。本実施形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光膜からなる。走査線３ａの上層側には、透光性の絶縁膜１１が形成されており、かかる絶縁膜１１の表面側に、半導体層３０ａを備えた画素スイッチング素子３０が形成されている。本実施形態において、絶縁膜１１はシリコン酸化膜等からなる。
【００３０】
画素スイッチング素子３０は、半導体層３０ａと、半導体層３０ａと交差するゲート電極３０ｇとを備えており、半導体層３０ａとゲート電極３０ｇとの間に透光性のゲート絶縁層３０ｂを有している。半導体層３０ａは、ポリシリコン膜（多結晶シリコン膜）等によって構成されている。ゲート絶縁層３０ｂは、半導体層３０ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなるゲート絶縁層と減圧ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜からなる第２ゲート絶縁層との２層構造からなる。ゲート電極３０ｇは、ゲート絶縁層３０ｂおよび絶縁膜１１を貫通するコンタクトホール（図示せず）を介して電気的に接続されている。
【００３１】
ゲート電極３０ｇの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜１２、１３、１４が順に形成されており、層間絶縁膜１２、１３、１４の間等を利用して、図３を参照して説明した保持容量５５が構成されている。本実施形態では、層間絶縁膜１２と層間絶縁膜１３との間にデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されており、層間絶縁膜１３と層間絶縁膜１４との間に中継電極７ａが形成されている。データ線６ａは、層間絶縁膜１２およびゲート絶縁層３０ｂを貫通するコンタクトホール１２ａを介して半導体層３０ａのソース領域に電気的に接続している。ドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜１２およびゲート絶縁層３０ｂを貫通するコンタクトホール１２ｂを介して半導体層３０ａのドレイン領域に電気的に接続している。中継電極７ａは、層間絶縁膜１３を貫通するコンタクトホール１３ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続している。層間絶縁膜１４は、表面が平坦面になっており、層間絶縁膜１４の表面側（液晶層５０の側の面側）には画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、層間絶縁膜１４を貫通するコンタクトホール１４ａを介して中継電極７ａに導通している。従って、画素電極９ａは、中継電極７ａおよびドレイン電極６ｂを介して画素スイッチング素子３０のドレイン領域に電気的に接続している。
【００３２】
（反射防止構造１５の説明）
図５は、図１に示す液晶装置１００の画素電極９ａ周辺を拡大して示す断面図である。図５に示すように、本実施形態の液晶装置１００において、層間絶縁膜１４の液晶層５０側の面には第１透光層１５ａが積層され、第１透光層１５ａの液晶層５０側の面には第２透光層１５ｂが積層されている。また、第２透光層１５ｂの液晶層５０側の面には第３透光層１５ｃが積層されており、第３透光層１５ｃの液晶層５０側の面に第１配向膜１６が積層されている。
【００３３】
ここで、第２透光層１５ｂは、第１透光層１５ａより、可視光波長域における屈折率が小さく、第３透光層１５ｃは、第２透光層１５ｂより、可視光波長域における屈折率が大きい。すなわち、第１透光層１５ａは高屈折率層として構成され、第２透光層１５ｂは低屈折率層として構成され、第３透光層１５ｃは高屈折率層として構成されている。
【００３４】
第２透光層１５ｂは絶縁膜から構成されている。第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうちの一方の層は導電膜によって構成されており、画素電極９ａを構成している。第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうちの他方の層は絶縁膜によって構成されている。
【００３５】
本実施形態においては、第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうち、第１透光層１５ａが絶縁膜によって構成されている。第３透光層１５ｃは、導電膜によって構成されており、画素電極９ａを構成している。従って、第３透光層１５ｃは、各画素１００ａ毎に島状に独立して形成されているのに対して、第１透光層１５ａおよび第２透光層１５ｂは、表示領域１０ａの全面に連続して形成されている。また、画素電極９ａ（第３透光層１５ｃ）と中継電極７ａとを電気的に接続するコンタクトホール１４ａは、第１透光層１５ａおよび第２透光層１５ｂを貫通しており、画素電極９ａ（第３透光層１５ｃ）は、コンタクトホール１４ａのうち、第２透光層１５ｂを貫通する部分１４ｅ、第１透光層１５ａを貫通する部分１４ｆ、および層間絶縁膜１４を貫通する部分１４ｇを介して中継電極７ａに電気的に接続している。
【００３６】
第１透光層１５ａと第３透光層１５ｃとは、可視光波長域における屈折率の差が０．３以下に設定してある。本実施の形態では、第３透光層１５ｃがＩＴＯ膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）からなるため、第１透光層１５ａとして、例えば、以下の透光膜を用いることができる。本実施形態において、第１透光層１５ａはシリコン窒化膜である。
シリコン窒化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）
ハフニウム酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）
チタン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．３）
タンタル酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．２）
タングステン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．２）
亜鉛酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．１）
ジルコニウム酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．１）
【００３７】
第２透光層１５ｂには、シリコン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝１．５）またはシリコン酸窒化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝１．６）を用いることができる。本実施形態において、第２透光層１５ｂには、シリコン酸化膜が用いられている。
【００３８】
図４に示すように、本実施形態の液晶装置１００では、第２基板２０側から入射した光Ｌは、共通電極２１、液晶層５０、および画素電極９ａを透過して第１基板１０側から出射される。その際、光Ｌは、屈折率が異なる透光性の材料層の界面においてその一部が反射する。例えば、第１基板１０の側では、第１透光層１５ａと第２透光層１５ｂとの界面や第３透光層１５ｃと第１配向膜１６との界面等で反射して反射光Ｌ１となる。これらの反射光Ｌ１は各々、異なった光路を経て反射していることから、それぞれの光路長に応じた光の位相を有している。また、第１基板１０を透過して出射される光Ｌ０の強度は、反射光Ｌ１の強度に依存する。そこで、本実施形態では、画素電極９ａの周辺に反射防止構造１５を取り入れることにより、上記光路長に応じた光の位相が互いに打消し合う状態として、反射光Ｌ１の強度を小さくしている。これにより、第１基板１０を透過する光Ｌ０において、可視光波長領域の全体にわたって高い透過率を実現している。
【００３９】
より具体的には、屈折率ｎ１、ｎ２、ｎ３、および層厚ｄ１、ｄ２、ｄ３が下式（１）、（２）を満たすように設定されている。下式において、ｎ１は第１透光層１５ａの可視光波長域における屈折率であり、ｄ１は第１透光層１５ａの層厚であり、ｎ２は第２透光層１５ｂの可視光波長域における屈折率であり、ｄ２は第２透光層１５ｂの層厚であり、ｎ３は第３透光層１５ｃの可視光波長域における屈折率であり、ｄ３は第３透光層１５ｃの層厚である。λは光の波長であり、波長λは例えば５５０ｎｍである。
ｎ１×ｄ１＋ｎ２×ｄ２＝λ／４・・・・（１）
ｎ２×ｄ２＋ｎ３×ｄ３＝λ／４・・・・（２）
【００４０】
従って、本実施形態では、異なる屈折率を有する透光層の界面で反射した反射光の位相が互いに打ち消し合うように光路長が設定されているので、反射光Ｌ１の強度を最も小さくできる。より具体的には、シリコン窒化膜からなる第１透光層１５ａ、およびＩＴＯ膜からなる第３透光層１５ｃでは、屈折率ｎ１、ｎ３が約２．０であるので、第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃの層厚ｄ１、ｄ３を約３０ｎｍとした場合、シリコン酸化膜からなる第２透光層１５ｂの層厚ｄ２は、約５０ｎｍに設定されている。なお、可視光波長領域（光の波長が４００ｎｍ〜７００ｎｍ）において万遍なく高い透過率を確保するには、短波長域での光の干渉による透過率の低下を考慮して、第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃの層厚を３０ｎｍよりも薄くすることが望ましい。
【００４１】
（本実施形態の主な効果）
以上説明したように、本実施形態の液晶装置１００では、層間絶縁膜１４の液晶層５０側の面に第１透光層１５ａ、第１透光層１５ａより屈折率が小さい第２透光層１５ｂ、および第２透光層１５ｂより屈折率が大きい第３透光層１５ｃが積層されており、第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうちの一方の層（第３透光層１５ｃ）によって画素電極９ａが構成されている。このため、画素電極９ａでの反射が抑制される。また、第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうちの他方の層（第１透光層１５ａ）、および第２透光層１５ｂが絶縁性であるため、第１透光層１５ａ、および第２透光層１５ｂについてはパターニングする必要がなく、第１透光層１５ａと第３透光層１５ｃとを電気的に接続する必要もない。それ故、少ない工程数で画素電極９ａでの反射を抑制することができる。また、第１透光層１５ａ、および第２透光層１５ｂについてはパターニングする必要がなく、表示領域１０ａの全面に連続して形成されている態様を採用することができる。従って、画素電極９ａの縁には、第３透光層１５ｃの厚さに相当する低い段差が形成されるだけである。それ故、第１配向膜１６の適正な形成や液晶層５０での適正な配向等が妨げられることを抑制することができる。特に本実施形態では、第１配向膜１６が斜方蒸着膜からなる無機配向膜であるため、画素電極９ａの縁に大きな段差が存在すると、第１配向膜１６を適正に形成できないが、本実施形態によれば、画素電極９ａの縁に大きな段差が存在しないので、第１配向膜１６を適正に形成することができる。従って、ＶＡモードの液晶装置１００において、液晶分子に適正なプレチルトを付与することができる。
【００４２】
また、高屈折率の第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうち、液晶層５０側に位置する第３透光層１５ｃによって画素電極９ａが構成されている。従って、画素電極９ａと共通電極２１との間の印加した電圧によって液晶層５０を適正に駆動することができる。
【００４３】
［実施形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１００の画素電極９ａ周辺を拡大して示す断面図である。なお、本実施形態の基本的な構成は、実施形態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てそれらの説明を省略する。図６に示すように、本実施形態の液晶装置１００においても、実施形態１と同様、層間絶縁膜１４の液晶層５０側の面には第１透光層１５ａが積層され、第１透光層１５ａの液晶層５０側の面には第２透光層１５ｂが積層されている。また、第２透光層１５ｂの液晶層５０側の面には第３透光層１５ｃが積層されており、第３透光層１５ｃの液晶層５０側の面に第１配向膜１６が積層されている。ここで、第２透光層１５ｂは、第１透光層１５ａより、可視光波長域における屈折率が小さく、第３透光層１５ｃは、第２透光層１５ｂより、可視光波長域における屈折率が大きい。すなわち、第１透光層１５ａは高屈折率層として構成され、第２透光層１５ｂは低屈折率層として構成され、第３透光層１５ｃは高屈折率層として構成されている。
【００４４】
本実施形態では、第２透光層１５ｂは絶縁膜から構成されている。第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうち、第３透光層１５ｃは絶縁膜によって構成されている。第１透光層１５ａは、導電膜によって構成されており、画素電極９ａを構成している。従って、第１透光層１５ａは、各画素１００ａ毎に島状に独立して形成されているのに対して、第２透光層１５ｂおよび第３透光層１５ｃは、表示領域１０ａの全面に連続して形成されている。また、画素電極９ａ（第１透光層１５ａ）と中継電極７ａとを電気的に接続するコンタクトホール１４ａは、層間絶縁膜１４のみを貫通している。
【００４５】
このように構成した液晶装置１００においても、実施形態１と同様、第１透光層１５ａ、第２透光層１５ｂおよび第３透光層１５ｃは、上記した式（１）、（２）を満たしている。このため、画素電極９ａでの反射が抑制される。また、第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうちの他方の層（第３透光層１５ｃ）、および第２透光層１５ｂが絶縁性であるため、第２透光層１５ｂ、および第３透光層１５ｃについてはパターニングする必要がなく、第１透光層１５ａと第３透光層１５ｃとを電気的に接続する必要もない。それ故、少ない工程数で画素電極９ａでの反射を抑制することができる。また、第２透光層１５ｂ、および第３透光層１５ｃについてはパターニングする必要がなく、表示領域１０ａの全面に連続して形成されている態様を採用することができる。従って、画素電極９ａの縁には、第１透光層１５ａの厚さに相当する低い段差が形成されるだけである。それ故、第１配向膜１６の適正な形成や液晶層５０での適正な配向等が妨げられることを抑制することができる。層間絶縁膜１４側に位置する第１透光層１５ａによって画素電極９ａが構成される。従って、コンタクトホール１４ａが浅いので、第１基板１０において液晶層５０側の面に形成される凹凸が小さい。それ故、第１配向膜１６の適正な形成や液晶層５０での適正な配向等が妨げられることをより確実に抑制することができる。
【００４６】
［実施形態３］
図７は、本発明の実施形態３に係る液晶装置１００の画素１００ａの具体的構成例を模式的に示す断面図である。なお、本実施形態の基本的な構成は、実施形態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てそれらの説明を省略する。図７に示すように、本実施形態の液晶装置１００においても、実施形態１と同様、層間絶縁膜１４の液晶層５０側の面には第１透光層１５ａが積層され、第１透光層１５ａの液晶層５０側の面には第２透光層１５ｂが積層されている。また、第２透光層１５ｂの液晶層５０側の面には第３透光層１５ｃが積層されており、第３透光層１５ｃの液晶層５０側の面に第１配向膜１６が積層されている。ここで、第２透光層１５ｂは、第１透光層１５ａより、可視光波長域における屈折率が小さく、第３透光層１５ｃは、第２透光層１５ｂより、可視光波長域における屈折率が大きい。すなわち、第１透光層１５ａは高屈折率層として構成され、第２透光層１５ｂは低屈折率層として構成され、第３透光層１５ｃは高屈折率層として構成されている。
【００４７】
本実施形態では、第２透光層１５ｂは絶縁膜から構成されている。第１透光層１５ａおよび第３透光層１５ｃのうち、第３透光層１５ｃは絶縁膜によって構成されている。第１透光層１５ａは、導電膜によって構成されており、画素電極９ａを構成している。従って、第１透光層１５ａは、各画素１００ａ毎に島状に独立して形成されているのに対して、第２透光層１５ｂおよび第３透光層１５ｃは、表示領域１０ａの全面に連続して形成されている。
【００４８】
また、第２基板２０の液晶層５０側において、平坦化膜２２の液晶層５０側の面には、第４透光層２３ａが積層され、第４透光層２３ａの液晶層５０側の面には第５透光層２３ｂが積層されている。また、第５透光層２３ｂの液晶層５０側の面には第６透光層２３ｃが積層されており、第６透光層２３ｃの液晶層５０側の面に第２配向膜２６が積層されている。ここで、第５透光層２３ｂは、第４透光層２３ａより、可視光波長域における屈折率が小さく、第６透光層２３ｃは、第５透光層２３ｂより、可視光波長域における屈折率が大きい。すなわち、第４透光層２３ａは高屈折率層として構成され、第５透光層２３ｂは低屈折率層として構成され、第６透光層２３ｃは高屈折率層として構成されている。
【００４９】
本実施形態では、第５透光層２３ｂは絶縁膜から構成されている。第４透光層２３ａおよび第６透光層２３ｃのうち、少なくとも一方は導電膜によって構成されており、共通電極２１を構成している。本形態において、第４透光層２３ａおよび第６透光層２３ｃのうち、第６透光層２３ｃはＩＴＯ膜から構成されており、共通電極２１を構成している。第４透光層２３ａは、以下の透光膜を用いることができ、本実施形態において、第６透光層２３ｃはＩＴＯ膜である。従って、第４透光層２３ａと第６透光層２３ｃとは、可視光波長域における屈折率の差が０．３以下になっている。第５透光層２３ｂには、シリコン酸化膜またはシリコン酸窒化膜を用いることができ、本実施形態において、第５透光層２３ｂには、シリコン酸化膜が用いられている。
ＩＴＯ膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）
シリコン窒化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）
ハフニウム酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．０）
チタン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．３）
タンタル酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．２）
タングステン酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．２）
亜鉛酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．１）
ジルコニウム酸化膜（波長５５０ｎｍ付近での屈折率＝２．１）
【００５０】
このように構成した液晶装置１００では、第２基板２０側から入射した光Ｌは、平坦化膜２２と第４透光層２３ａとの界面や第５透光層２３ｂと第６透光層２３ｃ（共通電極２１）との界面等で反射して反射光Ｌ２となる。そこで、本形態では、共通電極２１の周辺に、図４を参照して説明した反射防止構造１５と同様な反射防止構造２３を取り入れることにより、反射光Ｌ２の強度を小さくしている。
【００５１】
より具体的には、屈折率ｎ４、ｎ５、ｎ６、および層厚ｄ４、ｄ５、ｄ６が下式（３）、（４）を満たすように設定されている。下式において、ｎ４は第４透光層２３ａの可視光波長域における屈折率であり、ｄ４は第４透光層２３ａの層厚であり、ｎ５は第５透光層２３ｂの可視光波長域における屈折率であり、ｄ５は第５透光層２３ｂの層厚であり、ｎ６は第６透光層２３ｃの可視光波長域における屈折率であり、ｄ６は第６透光層２３ｃの層厚である。λは光の波長であり、波長λは例えば５５０ｎｍである。
ｎ４×ｄ４＋ｎ５×ｄ５＝λ／４・・・・（３）
ｎ５×ｄ５＋ｎ６×ｄ６＝λ／４・・・・（４）
【００５２】
従って、共通電極２１での反射が抑制される。また、高屈折率の第４透光層２３ａおよび第６透光層２３ｃのうち、液晶層５０側に位置する第６透光層２３ｃによって共通電極２１が構成されている。従って、画素電極９ａと共通電極２１との間の印加した電圧によって液晶層５０を適正に駆動することができる。
【００５３】
なお、本実施形態では、実施形態１をベースに、第２基板２０に反射防止構造２３を設けたが、実施形態２をベースに、第２基板２０に反射防止構造２３を設けてもよい。
【００５４】
［他の実施の形態］
本発明が適用される液晶装置１００はＶＡモードの液晶装置に限定されない。例えば、液晶装置１００がＴＮ（Twisted Nematic）モードやＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードの液晶装置である場合に本発明を適用してもよい。
【００５５】
［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を用いた電子機器について説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、投射型表示装置（液晶プロジェクター）を例に説明する。図８は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置（電子機器）の説明図である。
【００５６】
図８に示す投射型表示装置２１００においては、上述した透過型の液晶装置１００がライトバルブとして用いられている。投射型表示装置２１００には、ハロゲンランプ等の白色光源を有するランプユニット２１０２（光源部）が設けられている。ランプユニット２１０２から出射された投射光は、内部に配置された３枚のミラー２１０６および２枚のダイクロイックミラー２１０８によってＲ（赤）色、Ｇ（緑）色、Ｂ（青）色の３原色に分離される。分離された投射光は、各原色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂに各々導かれる。なお、Ｂ色の光は、他のＲ色やＧ色と比較すると光路が長いので、その損失を防ぐために、入射レンズ２１２２、リレーレンズ２１２３および出射レンズ２１２４を有するリレーレンズ系２１２１を介して導かれる。
【００５７】
投射型表示装置２１００において、液晶装置１００を含む液晶装置がＲ色、Ｇ色、Ｂ色の各々に対応して３組設けられている。ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇおよび１００Ｂの構成は、上述した透過型の液晶装置１００と同様である。ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂによって変調された光は各々、ダイクロイックプリズム２１１２に３方向から入射する。そして、ダイクロイックプリズム２１１２において、Ｒ色およびＢ色の光は９０度に反射し、Ｇ色の光は透過する。したがって、各原色の画像が合成された後、スクリーン２１２０には、投射レンズ群２１１４（投射光学系）によってカラー画像が投射される。
【００５８】
（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。
【００５９】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置１００を備えた電子機器は、上記実施形態の投射型表示装置２１００に限定されない。例えば、投射型のＨＵＤ（ヘッドアップディスプレイ）や直視型のＨＭＤ（ヘッドマウントディスプレイ）、パーソナルコンピューター、デジタルスチルカメラ、液晶テレビ等の電子機器に用いてもよい。
【符号の説明】
【００６０】
３ａ…走査線、３０ｇ…ゲート電極、６ａ…データ線、７ａ…中継電極、９ａ…画素電極、１０…第１基板、１０ａ…表示領域、１０ｗ、２０ｗ…基板本体、１１…絶縁膜、１４…層間絶縁膜、１４ａ…コンタクトホール、１５、２３…反射防止構造、１５ａ…第１透光層、１５ｂ…第２透光層、１５ｃ…第３透光層、１６…第１配向膜、２０…第２基板、２１…共通電極、２２…平坦化膜、２３ａ…第４透光層、２３ｂ…第５透光層、２３ｃ…第６透光層、２６…第２配向膜、３０…画素スイッチング素子、３０ａ…半導体層、５０…液晶層、１００…液晶装置、１００Ｂ、１００Ｇ、１００Ｒ…ライトバルブ、１００ａ…画素、２１００…投射型表示装置、２１０２…ランプユニット（光源部）、２１１４…投射レンズ群（投射光学系）。
【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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