(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置において、例えば基板上の積層構造における最上層側の段差を低減し、高品位な画像を表示する。【解決手段】電気光学装置は、基板上の画素領域に設けられ、所定の形状にパターニングされた透明電極（９）と、透明電極の下地となる絶縁膜（４５）と、この絶縁膜上における画素領域のうち透明電極が形成された透明電極形成領域を除く透明電極非形成領域に設けられ、透明電極の上層側表面と絶縁膜の上層側表面との段差を低減するための段差低減膜（６１０）と、基板上の積層構造における透明電極及び段差低減膜と絶縁膜との間に基板上で平面的に見て絶縁膜に重なるように形成され、透明電極の屈折率と絶縁膜の屈折率との間の屈折率を有するエッチングストッパー膜（７１０）とを備える。【選択図】図４
2011128258.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、
該基板上の画素領域に設けられ、所定の形状にパターニングされた透明電極と、
該透明電極の下地となる絶縁膜と、
該絶縁膜上における前記画素領域のうち前記透明電極が形成された透明電極形成領域を除く透明電極非形成領域に設けられ、前記透明電極の上層側表面と前記絶縁膜の上層側表面との段差を低減するための段差低減膜と、
前記基板上の積層構造における前記透明電極及び前記段差低減膜と前記絶縁膜との間に前記基板上で平面的に見て前記絶縁膜に重なるように形成され、前記透明電極の屈折率と前記絶縁膜の屈折率との間の屈折率を有するエッチングストッパー膜と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記透明電極は、前記画素領域における画素毎に設けられた画素電極であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記基板上の前記画素領域における画素毎に設けられた上側容量電極を備え、
前記透明電極は、前記上側容量電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置されると共に、前記基板上で平面的に見て、前記上側容量電極に少なくとも部分的に重なるように形成された下側容量電極である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記基板上の積層構造における前記下側容量電極及び前記段差低減膜と前記誘電体膜との間に、前記基板上で平面的に見て前記下側容量電極と前記段差低減膜との境界を少なくとも部分的に覆うように形成された境界絶縁膜を備えることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置、及び該電気光学装置を備えた、例えば液晶プロジェクタ等の電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、一対の基板間に電気光学物質の一例である液晶を挟持して構成される。一対の基板のうち一方の基板上には、画素スイッチング用のＴＦＴ（Thin Film Transistor）や走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成され、該積層構造の最上層側に例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる複数の画素電極がマトリクス状に設けられる。このような電気光学装置では、表示画像の高コントラスト化等を目的として、画素スイッチング用のＴＦＴと画素電極との間に蓄積容量が設けられることがある。
【０００３】
また、このような電気光学装置では、画素電極の上層側に、電気光学物質の配向状態を規制するための配向膜が形成される。ここで、配向膜の下地層の表面に段差があると、配向膜の表面形状の平滑性が乱され、電気光学物質の配向不良を引き起こしてしまう。そこで、配向膜の下地層の表面の段差を低減するため（言い換えれば、基板上の積層構造における最上層側の段差を低減するため）に、隣り合う画素電極間の隙間を埋めるように絶縁膜（以下「画素電極間絶縁膜」と適宜称する）が形成される場合がある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１７５４９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば特許文献１に開示された技術のように、複数の画素電極を覆うように絶縁膜を成した後、この絶縁膜のうち画素電極に重なる部分をエッチングによって除去することにより画素電極間絶縁膜を形成する場合、複数の画素電極の下地となる層間絶縁膜のうち画素電極間絶縁膜と画素電極との境界付近に位置する部分も、このエッチングによって除去されてしまうおそれがある。このため、基板上の積層構造における最上層側の段差を低減することが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。
【０００６】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、例えば基板上の積層構造における最上層側の段差を低減することができ、高品位な画像を表示可能な電気光学装置及びそのような電気光学装置を備える電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板上に、該基板上の画素領域に設けられ、所定の形状にパターニングされた透明電極と、該透明電極の下地となる絶縁膜と、該絶縁膜上における前記画素領域のうち前記透明電極が形成された透明電極形成領域を除く透明電極非形成領域に設けられ、前記透明電極の上層側表面と前記絶縁膜の上層側表面との段差を低減するための段差低減膜と、前記基板上の積層構造における前記透明電極及び前記段差低減膜と前記絶縁膜との間に前記基板上で平面的に見て前記絶縁膜に重なるように形成され、前記透明電極の屈折率と前記絶縁膜の屈折率との間の屈折率を有するエッチングストッパー膜とを備える。
【０００８】
本発明の電気光学装置によれば、透明電極は、例えば画素電極や容量電極であり、所定の形状にパターニングされている。段差低減膜は、透明電極の下地となる絶縁膜上における透明電極非形成領域に設けられている。段差低減膜は、基板上の積層構造における最上層側の段差を低減するための膜、言い換えれば、例えば液晶である電気光学物質の下地面を平坦化するための膜である。段差低減膜は、透明電極と同一の膜厚を有するように形成される。段差低減膜は、典型的には、先ず、透明電極を覆うように、透明電極形成領域及び透明電極非形成領域に絶縁膜が形成され、次に、該絶縁膜のうち透明電極形成領域に形成された部分がエッチングによって除去されることにより形成される。
【０００９】
本発明では特に、基板上の積層構造における、透明電極及び段差低減膜と、該透明電極及び段差低減膜の下地となる絶縁膜との間に、基板上で平面的に見て該絶縁膜に重なるように形成されたエッチングストッパー膜を備える。よって、透明電極及び段差低減膜の下地となる絶縁膜のうち透明電極と段差低減膜との境界付近に位置する部分が、段差低減膜を形成するためのエッチングによって除去されることを、エッチングストッパー膜によって低減或いは防止することができる。従って、基板上の積層構造における最上層側の段差を低減することができる、言い換えれば、基板上の積層構造における最上層側を平坦化或いは平滑化することができる。これにより、例えば液晶等である電気光学物質の配向不良を低減或いは防止することができる。
【００１０】
更に本発明では特に、エッチングストッパー膜は、透明電極の屈折率と、絶縁膜の屈折率との間の屈折率を有する。よって、例えば、エッチングストッパー膜が、透明電極及び絶縁膜のいずれの屈折率よりも大きい屈折率や小さい屈折率を有する場合と比較して、当該電気光学装置による画像表示に与える悪影響を小さくすることができる。
【００１１】
以上の説明したように、本発明の電気光学装置によれば、例えば基板上の積層構造における最上層側の段差を低減することができ、高品位な画像を表示することが可能となる。
【００１２】
本発明の電気光学装置の一態様では、前記透明電極は、前記画素領域における画素毎に設けられた画素電極である。
【００１３】
この態様によれば、段差低減膜は、互いに隣り合う画素電極間の隙間を埋めるように設けられる。よって、画素電極の上層側表面と、画素電極の下地となる絶縁膜の上側表面との段差を、段差低減膜によって低減することができる。従って、基板上の積層構造における最上層側の段差を確実に低減することができる。
【００１４】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記基板上の前記画素領域における画素毎に設けられた上側容量電極を備え、前記透明電極は、前記上側容量電極よりも誘電体膜を介して下層側に配置されると共に、前記基板上で平面的に見て、前記上側容量電極に少なくとも部分的に重なるように形成された下側容量電極である。
【００１５】
この態様によれば、段差低減膜は、基板上の画素領域のうち下側容量電極が形成された領域を除く領域に設けられる。よって、下側容量電極の上層側表面と、下側容量電極の下地となる絶縁膜の上側表面との段差を、段差低減膜によって低減することができる。従って、基板上の積層構造における最上層側の段差を確実に低減することができる。
【００１６】
上述した透明電極が下側容量電極である態様では、前記基板上の積層構造における前記下側容量電極及び前記段差低減膜と前記誘電体膜との間に、前記基板上で平面的に見て前記下側容量電極と前記段差低減膜との境界を少なくとも部分的に覆うように形成された境界絶縁膜を備えてもよい。
【００１７】
この場合には、例えば、段差低減膜を形成するためのエッチンングによって、下側容量電極の下地となる絶縁膜のうち下側容量電極と段差低減膜との境界付近に位置する部分が除去されたとしても、該除去された部分を境界絶縁膜によって少なくとも部分的に埋めることができるので、基板上の積層構造における最上層側の段差をより確実に低減することができる。
【００１８】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を備えてなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニター直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパーなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００１９】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の複数の画素の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置が備えるＴＦＴアレイ基板上の画像表示領域における積層構造を示す断面図である。
【図５】比較例における段差低減膜を形成する工程を示す工程図である。
【図６】第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その１）である。
【図７】第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図（その２）である。
【図８】第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を示す断面図である。
【図９】第２実施形態に係る液晶装置の蓄積容量及び該蓄積容量の下層側に設けられたエッチングストッパー膜を示す断面図である。
【図１０】第３実施形態に係る液晶装置の蓄積容量及び該蓄積容量の下層側に設けられたエッチングストッパー膜を示す断面図である。
【図１１】電気光学装置を適用した電子機器の一例たるプロジェクタの構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。以下の実施形態では、本発明の電気光学装置の一例である駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例にとる。
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る液晶装置について、図１から図５を参照して説明する。
【００２２】
先ず、本実施形態に係る液晶装置の全体構成について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２３】
図１は、本実施形態に係る液晶装置の構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００２４】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置１００では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、本発明に係る「画素領域」の一例としての画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００２５】
図１において、シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿ったシール領域の内側に、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００２６】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、外部回路接続端子１０２と、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、上下導通端子１０６等とを電気的に接続するための引回配線９０が形成されている。
【００２７】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用ＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に画素電極９がマトリクス状に設けられている。画素電極９は、本発明に係る「透明電極」の一例であり、ＩＴＯ膜からなる透明電極として形成されている。画素電極９上には、配向膜１６が形成されている。
【００２８】
他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状等にパターニングされている。そして、遮光膜２３上に、ＩＴＯ膜からなる対向電極２１が複数の画素電極９と対向してベタ状に形成されている。対向電極２１上（即ち、対向電極２１における画素電極９に対向する側）には配向膜２２が形成されている。また、液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。そして、液晶装置の駆動時、夫々に電圧が印加されることで、画素電極９と対向電極２１との間には液晶容量が形成される。
【００２９】
尚、図４を参照して後に説明するが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差を低減するための段差低減膜６１０（図２では図示省略）が、隣り合う画素電極９間を埋めるように設けられている。また、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における、画素電極９及び段差低減膜６１０と、画素電極９及び段差低減膜６１０の下地となる層間絶縁膜４５との間にはエッチングストッパー膜７１０（図２では図示省略）が設けられている。
【００３０】
尚、ここでは図示しないが、ＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４の他に、製造途中や出荷時の当該液晶装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００３１】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域の電気的な構成について、図３を参照して説明する。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００３３】
図３において、本実施形態に係る液晶装置１００の画像表示領域１０ａ（図１参照）を構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々には、画素電極９及び画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置１００の動作時に画素電極９をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６がＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６に書き込む画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００３４】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線１１が電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６から供給される画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎを所定のタイミングで書き込む。
【００３５】
画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号ＶＳ１、ＶＳ２、…、ＶＳｎは、対向基板２０（図２参照）に形成された対向電極２１（図２参照）との間で一定期間保持される。液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射する。
【００３６】
ここで保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極９と対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。蓄積容量７０の一方の電極は、画素電極９と並列してＴＦＴ３０のドレインに接続され、他方の電極は、定電位となるように、電位固定の容量配線４００に接続されている。
【００３７】
次に、本実施形態に係る液晶装置が備える段差低減膜及びエッチングストッパー膜について、図４を参照して説明する。
【００３８】
図４は、本実施形態に係る液晶装置が備えるＴＦＴアレイ基板上の画像表示領域における積層構造を示す断面図である。尚、図４では、ＴＦＴアレイ基板１０上における画素電極９の下地となる層間絶縁膜４５よりも下層側に設けられた各種構成要素（例えば、図３を参照して上述したデータ線６、走査線１１、ＴＦＴ３０、蓄積容量７０等）の図示を省略している。
【００３９】
図４において、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側には、複数の画素電極９が設けられている。画素電極９は、画像表示領域１０ａ（図１参照）を構成するマトリクス状に形成された複数の画素の各々に１つずつ設けられている。画素電極９は、ＩＴＯ膜から形成されており、その屈折率は約１．９である。
【００４０】
ＴＦＴアレイ基板１０上における画素電極９よりも下層側には、画素電極９の下地となる層間絶縁膜４５が設けられている。尚、層間絶縁膜４５は本発明に係る「絶縁膜」の一例である。層間絶縁膜４５は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）から形成されており、その屈折率は約１．４である。層間絶縁膜４５は、画素電極９と、画素電極９よりも下層側に設けられた他の構成要素（例えばデータ線６、走査線１１等）とを互いに電気的に絶縁する。層間絶縁膜４５には、画素電極９と、層間絶縁膜４５よりも下層側に設けられた蓄積容量７０やＴＦＴ３０とを互いに電気的に接続するためのコンタクトホールが形成されている。
【００４１】
層間絶縁膜４５上における画像表示領域１０ａのうち画素電極９が形成された画素電極形成領域を除く画素電極非形成領域に、段差低減膜６１０が設けられている。言い換えれば、段差低減膜６１０は、層間絶縁膜４５上の画像表示領域１０ａにおける互いに隣り合う画素電極９間の隙間を埋めるように且つ画素電極９と同一の膜厚を有するように形成されている。段差低減膜６１０によって、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差を低減することができる、言い換えれば、画素電極９の上層側に設けられる配向膜１６（図２参照）の下地面を平坦化することができる。
【００４２】
本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における、画素電極９及び段差低減膜６１０と、層間絶縁膜４５との間には、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て層間絶縁膜４５に重なるように、エッチングストッパー膜７１０が形成されている。よって、画素電極９及び段差低減膜６１０の下地となる層間絶縁膜４５のうち画素電極９と段差低減膜６１０との境界付近に位置する部分が、段差低減膜６１０を形成するためのエッチングによって除去されることを、エッチングストッパー膜７１０によって低減或いは防止することができる。従って、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差を低減することができる、言い換えれば、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側を平坦化或いは平滑化することができる。これにより、液晶層５０を構成する液晶の配向不良を低減或いは防止することができる。
【００４３】
ここで、比較例として、エッチングストッパー膜７１０が設けられていない場合における段差低減膜の製造プロセスについて、図５を参照して説明する。
【００４４】
図５は、比較例における段差低減膜を形成する工程を示す工程図である。
【００４５】
図５（ａ）に示すように、段差低減膜６９０（図５（ｂ）参照）を形成する際には、先ず、画素電極９を覆うように、画像表示領域１０ａに段差低減膜６９０の前駆膜としての絶縁膜６９０ａを形成する。
【００４６】
次に、図５（ｂ）に示すように、この絶縁膜６９０ａ上に所定パターンでレジスト膜８１０を形成する。続いて、このレジスト膜８１０をマスクとして、絶縁膜６９０ａのうち画素電極形成領域に形成された部分をエッチングによって除去することにより、段差低減膜６９０を形成する。この際、このエッチングによって、層間絶縁膜４５のうち画素電極９と段差低減膜６９０との境界付近に位置する部分が除去されてしまうおそれがある。言い換えれば、段差低減膜６９０を形成するためのエッチングによって、層間絶縁膜４５における画素電極９と段差低減膜６９０との境界付近に位置する部分に溝（或いは凹部）９９０が形成されてしまうおそれがある。このため、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差が大きくなってしまうおそれがある。
【００４７】
しかるに本実施形態によれば、図４を参照して上述したように、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における、画素電極９及び段差低減膜６１０と、層間絶縁膜４５との間には、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て層間絶縁膜４５に重なるように、エッチングストッパー膜７１０が形成されているので、層間絶縁膜４５のうち画素電極９と段差低減膜６１０との境界付近に位置する部分が、段差低減膜６１０を形成するためのエッチングによって除去されることを低減或いは防止することができる。即ち、例えば、図４に示すように、段差低減膜６１０を形成するためのエッチングによって、画素電極９と段差低減膜６１０との間に間隙９１０が形成される場合であっても、層間絶縁膜４５０に図５を参照して上述した溝９９０のような溝が形成されるのをエッチングストッパー膜７１０によって防ぐことができる。
【００４８】
更に本実施形態では特に、エッチングストッパー膜７１０は、画素電極９の屈折率と層間絶縁膜４５の屈折率との間の屈折率を有している。具体的には、エッチングストッパー膜７１０は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３、酸化アルミニウム）から形成されており、その屈折率は約１．６〜１．８である。尚、上述したように、画素電極９は、ＩＴＯ膜から形成されており、その屈折率は約１．９である。層間絶縁膜４５は、ＳｉＯ２から形成されており、その屈折率は約１．４である。
【００４９】
よって、例えば、エッチングストッパー膜７１０が、画素電極９及び層間絶縁膜４５のいずれの屈折率よりも大きい屈折率や小さい屈折率を有する場合と比較して、当該液晶装置１００による画像表示に与える悪影響を小さくすることができる。即ち、例えば、エッチングストッパー膜７１０は、画素電極９の屈折率と層間絶縁膜４５の屈折率との間の屈折率を有しているので、画素電極９と層間絶縁膜４５との屈折率の差を補うことができ、画素電極９と層間絶縁膜４５と界面における光の界面反射を抑制することができる。従って、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、高品位な画像を表示することが可能となる。
【００５０】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置１００によれば、例えばＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差を低減することができ、高品位な画像を表示することが可能となる。
【００５１】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係る液晶装置について、図６から図９を参照して説明する。
【００５２】
第２実施形態に係る液晶装置は、上述した第１実施形態に係る液晶装置と比べて、一部の構成が異なり、その他の構成については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
【００５３】
図６及び図７は夫々、第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を構成する各層の位置関係を透過的に示す平面図である。図８は、第２実施形態に係る液晶装置のＴＦＴアレイ基板上の積層構造を示す断面図である。尚、図６では、第４中継層９１及び第３中継層９２より下層側の各層を示しており、図７では、第４中継層９１及び第３中継層９２より上層側の各層を示している。また図６、図７及び図８では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材ごとに縮尺を異ならしめてある。図８は、図６及び図７のＡ−Ａ’線における断面を示すものであるが、上述したように各層・各部材の縮尺を異ならしめてあるため、一部で完全にはＡ−Ａ'線と対応していない部分が存在している。
【００５４】
図６及び図８において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、走査線１１がＸ方向に沿って配置されており、走査線１１より下地絶縁膜１２を介して上層には、半導体層３０ａ及びゲート電極３０ｂを有するＴＦＴ３０が配置されている。
【００５５】
走査線１１は、遮光性の導電材料、例えば、Ｗ（タングステン）、Ｔｉ（チタン）、ＴｉＮ（窒化チタン）等から形成されており、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て半導体層３０aを含むような形状とされている。
【００５６】
半導体層３０ａは、ソース領域３０ａ１、チャネル領域３０ａ２、ドレイン領域３０ａ３を含んで形成されている。ここで、チャネル領域３０ａ２とソース領域３０ａ１との間、又は、チャネル領域３０ａ２とドレイン領域３０ａ３と間にはＬＤＤ（Lightly Doped Drain）領域が形成されていてもよい。
【００５７】
ゲート電極３０ｂは、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、半導体層３０ａのチャネル領域３０ａ２と重なる領域にゲート絶縁膜４１を介して、半導体層３０ａの上層側に形成されている。ゲート電極３０ｂは、例えば導電性ポリシリコンから形成されており、下層側に配置された走査線１１にコンタクトホール３４ａ及び３４ｂを介して電気的に接続されている。
【００５８】
ＴＦＴ３０のソース領域３０ａ１は、第１層間絶縁膜４１上に形成された第４中継層９１と、コンタクトホール３１を介して電気的に接続されている。一方、ドレイン領域３０ａ３は、第４中継層９１と同層に形成された第３中継層９２に、コンタクトホール３２を介して電気的に接続されている。
【００５９】
図７及び図８において、第４中継層９１は、第２層間絶縁膜４２上に形成されたデータ線６と、コンタクトホール３４を介して電気的に接続されている。一方、第３中継層９２は、データ線６と同層に形成された第２中継層７’に、コンタクトホール３４を介して電気的に接続されている。第２中継層７’は更に、コンタクトホール３６を介して、後述する容量電極７１と同層に設けられた第１中継層７５と電気的に接続されている。また第１中継層７５は、画素電極９と電気的に接続されている。即ち、ＴＦＴ３０のドレイン領域３０ａ３と画素電極９とは、第３中継層９２、第２中継層７’及び第１中継層７５を順に介して、電気的に中継接続されている。
【００６０】
データ線６及び第２中継層７’の上層側には、第３層間絶縁膜４４が形成され、その上に後述するエッチングストッパー膜７２０を介して蓄積容量７０が形成されている。尚、第３層間絶縁膜４４は本発明に係る「絶縁膜」の一例である。層間絶縁膜４４は、ＳｉＯ２から形成されており、その屈折率は約１．４である。
【００６１】
第３層間絶縁膜４４の上に形成されている容量電極７１は、液晶容量に電気的に並列に接続された蓄積容量７０の片方の電極として機能し、図３を参照して上述した容量配線４００に電気的に接続されることによって、固定電位に保持されている。容量電極７１は、本発明に係る「透明電極」の一例であり、ＩＴＯ膜からなる透明電極として形成されており、その屈折率は約１．９である。容量電極７１はＩＴＯ膜からなるので、容量電極７１を、開口領域を含む画像表示領域１０ａに重なるように形成しても、光透過率を殆ど或いは実践上全く低下させることはない。
【００６２】
容量電極７１は、島状に形成された第１中継層７５を囲うように、そして互いに隣り合う二つの画素に跨るように形成された開口部を有している。この容量電極７１の開口部を除いた部分と画素電極９とが対向する部分において蓄積容量７０が構成されることになる。
【００６３】
第１中継層７５は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て、容量電極７１の開口部の内側に形成されている。第２中継層７’は、走査線１１が延在する部分に重なる位置で画素の間に形成されており、第１中継層７５は第２中継層７’よりもデータ線６が延在する方向に長い形状で形成されている。即ち、第１中継層７５がコンタクトホール３６によって第２中継層７’と接続されている箇所から画素電極９に向かう方向に突出している。そしてこの部分で第１中継層７５と画素電極９とが接続されている。
【００６４】
容量電極７１上には、誘電体膜７２が形成されている。容量絶縁膜７２は、第１中継層７５が形成されている部分に開口部が設けられている他は、容量電極７１上を覆うようにベタ状に形成されている。誘電体膜７２は、透明な誘電性材料である窒化シリコン等で構成される。
【００６５】
誘電体膜７２上には画素電極９が形成されている。図７に示すように、画素電極９は、データ線６及び走査線１１によってマトリクス状に区分けされた画素毎に、島状に形成されている。尚、ここでの図示は省略しているが、画素電極９上には、液晶層５０（図２参照）に含まれる液晶分子の配向状態を規制するための配向膜１６（図２参照）が形成されている。
【００６６】
本実施形態では、画素電極９は、液晶層５０を構成する液晶分子の配向状態を電圧制御するという本来の機能に加えて、蓄積容量７０の片方の電極としての機能も有する。即ち、画素電極９を、容量電極７１に対向する容量電極として利用することで、誘電体膜７２上に画素電極９とは別個に、画素電極９とは異なる層に、容量電極７１に対向する容量電極を設ける場合に比べて、積層構造をシンプルにすることができる。従って、画素サイズを高精細化することが容易になるというメリットを得ることができる。
【００６７】
本実施形態では更に、第３層間絶縁膜４４上における容量電極７１及び第１中継層７５が形成されていない領域（図８参照）には、段差低減膜６２０が形成されている。段差低減膜６２０は、容量電極７１及び段差低減膜６２０の各々の上側表面が同じ高さに揃うように形成されている。具体的には、段差低減膜６２０は、容量電極７１が形成された後に、段差低減膜６２０の前駆膜となる絶縁膜が画像表示領域１０ａの概ね全面に形成され、この絶縁膜がエッチングされることにより（即ち、エッチバックされることにより）形成される。
【００６８】
図９は、本実施形態に係る液晶装置の蓄積容量及び該蓄積容量の下層側に設けられたエッチングストッパー膜を示す断面図である。尚、図９は、図７のＢ−Ｂ’線における断面を示すものである。
【００６９】
図８及び図９において、本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における、容量電極７１及び段差低減膜６２０と、層間絶縁膜４４との間には、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て層間絶縁膜４４に重なるように、エッチングストッパー膜７２０が形成されている。よって、容量電極７１及び段差低減膜６２０の下地となる層間絶縁膜４４のうち容量電極７１と段差低減膜６２０との境界付近に位置する部分が、段差低減膜６２０を形成するためのエッチングによって除去されることを、エッチングストッパー膜７２０によって低減或いは防止することができる。従って、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差を低減することができる、言い換えれば、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側を平坦化或いは平滑化することができる。これにより、液晶層５０を構成する液晶の配向不良を低減或いは防止することができる。
【００７０】
更に、段差低減膜６２０は、容量電極７１及び段差低減膜６２０の各々の上側表面が同じ高さに揃うように形成されているので、誘電体膜７２を容量電極７１及び段差低減膜６２０上に平坦に形成することができるので、蓄積容量７０の信頼性を向上させることも可能となる。
【００７１】
加えて本実施形態では特に、エッチングストッパー膜７２０は、容量電極７１の屈折率と層間絶縁膜４４の屈折率との間の屈折率を有している。具体的には、エッチングストッパー膜７２０は、アルミナから形成されており、その屈折率は約１．６〜１．８である。尚、上述したように、容量電極７１は、ＩＴＯ膜から形成されており、その屈折率は約１．９である。層間絶縁膜４４は、ＳｉＯ２から形成されており、その屈折率は約１．４である。
【００７２】
よって、例えば、エッチングストッパー膜７２０が、容量電極７１及び層間絶縁膜４４のいずれの屈折率よりも大きい屈折率や小さい屈折率を有する場合と比較して、当該液晶装置１００による画像表示に与える悪影響を小さくすることができる。即ち、例えば、エッチングストッパー膜７２０は、容量電極７１の屈折率と層間絶縁膜４４の屈折率との間の屈折率を有しているので、容量電極７１と層間絶縁膜４４との屈折率の差を補うことができ、容量電極７１と層間絶縁膜４４と界面における光の界面反射を抑制することができる。従って、第２実施形態に係る液晶装置によれば、高品位な画像を表示することが可能となる。
【００７３】
＜第３実施形態＞
第３実施形態に係る液晶装置について、図１０を参照して説明する。
【００７４】
図１０は、本実施形態に係る液晶装置の蓄積容量及び該蓄積容量の下層側に設けられたエッチングストッパー膜を示す断面図である。尚、図１０は、第２実施形態において示した図７と同趣旨の断面図である。
【００７５】
第３実施形態に係る液晶装置は、上述した第２実施形態におけるＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における容量電極７１及び段差低減膜６２０と誘電体膜７２との間に、絶縁膜６５０を更に備える点で、上述した第２実施形態に係る液晶装置と異なり、その他の点については上述した第２実施形態に係る液晶装置と概ね同様に構成されている。
【００７６】
図１０において、本実施形態では特に、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における容量電極７１及び段差低減膜６２０と誘電体膜７２との間に、本発明に係る「境界絶縁膜」の一例である絶縁膜６５０が設けられている。絶縁膜６５０は、ＴＦＴアレイ基板１０上で平面的に見て容量電極７１と段差低減膜６２０との境界を覆うように、言い換えれば、段差低減膜６２０を形成するためのエッチングによって容量電極７１と段差低減膜６２０との間に形成された間隙９２０を埋めるように形成されている。よって、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造における最上層側の段差をより一層確実に低減することができると共に、誘電体膜７２をより一層平坦に形成することができる。
【００７７】
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１１は、プロジェクタの構成例を示す平面図である。この図１１に示されるように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇに入射される。
【００７８】
液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。そして、これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、Ｒ及びＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。従って、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。
【００７９】
ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。
【００８０】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。
【００８１】
尚、図１１を参照して説明した電子機器の他にも、モバイル型のパーソナルコンピューターや、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダー型、モニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器に適用可能なのは言うまでもない。
【００８２】
また本発明は、上述の実施形態で説明した液晶装置以外にも、シリコン基板上に素子を形成する反射型液晶装置（ＬＣＯＳ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、有機ＥＬディスプレイ、デジタルマイクロミラーデバイス（ＤＭＤ）、電気泳動装置等にも適用可能である。
【００８３】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置及び該電気光学装置を備えてなる電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００８４】
６…データ線、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１１…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、４４、４５…層間絶縁膜、５０…液晶層、７０…蓄積容量、７１…容量電極、６１０、６２０…段差低減膜、６５０…絶縁膜、７１０、７２０…エッチングストッパー膜
【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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