(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置において、高品質な画像を表示する。【解決手段】電気光学装置は、基板（１０）と、該基板上の表示領域（１０ａ）に、相互に間隙領域（Ｄ１、Ｄ２）を隔てて配置された複数の反射型の画素電極（９ａ）と、この複数の画素電極よりも下層側に積層された層間絶縁膜（４２）とを備える。更に、この層間絶縁膜（４２）上における間隙領域（Ｄ１、Ｄ２）の少なくとも一部に設けられており、この層間絶縁膜と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜（５１０）を備える。【選択図】図５
2008111938.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
該基板上の表示領域に、相互に間隙領域を隔てて配置された複数の反射型の画素電極と、
該複数の画素電極よりも下層側に積層された層間絶縁膜と、
該層間絶縁膜上における前記間隙領域の少なくとも一部に設けられており、前記層間絶縁膜と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記間隙領域は、前記表示領域における第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域とからなり、
前記間隙絶縁膜は、前記第１及び第２間隙領域に設けられることで、格子状に形成される
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】
基板と、
該基板上の表示領域に、相互に間隙領域を隔てて配置された複数の反射型の画素電極と、
該複数の画素電極よりも下層側に積層された層間絶縁膜と、
該層間絶縁膜上における前記間隙領域の少なくとも一部に設けられており、前記層間絶縁膜よりも高い光反射率を有する絶縁材料からなる反射絶縁膜と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
前記間隙領域は、前記表示領域における第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域とからなり、
前記反射絶縁膜は、前記第１及び第２間隙領域に設けられることで、格子状に形成される
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】
前記反射絶縁膜は、前記絶縁材料として白色の樹脂から形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記反射絶縁膜は、前記絶縁材料として白色のセラミックから形成されることを特徴とする請求項３又は４に記載の電気光学装置。
【請求項７】
一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、
前記第１基板上における表示領域に、相互に間隙領域を隔てて配置された複数の反射型の画素電極と、
前記第１基板上における前記間隙領域の少なくとも一部に、前記電気光学物質と接する界面を有するように設けられており、前記電気光学物質と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜と
を備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
前記間隙領域は、前記表示領域における第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域とからなり、
前記間隙絶縁膜は、前記第１及び第２間隙領域に設けられることで、格子状に形成される
ことを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してな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反射型の液晶装置では、複数の反射型の画素電極がマトリクス状に配列されると共にこれらをスイッチング制御するスイッチング素子などが設けられた素子基板と、画素電極に対向配置される対向電極などが設けられた対向基板との間に、電気光学物質としての液晶が挟持される（例えば特許文献１参照）。このような液晶装置において、対向基板側から入射される入射光は、反射型の画素電極によって反射され、対向基板側から表示光として出射される。
【０００３】
【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】
【０００４】
ここで、複数の画素電極は、相隣接する画素電極間の短絡を防止するために、当該画素電極間に隙間を設けて配列される（例えば特許文献１参照）。このため、入射光のうち当該画素電極間の隙間に入射される光は、素子基板において吸収され或いは素子基板を透過してしまい、素子基板の表面において殆ど反射されないおそれがあるという技術的問題点がある。この結果、該隙間からは表示光が殆ど出射されず、例えば該隙間に対応した格子状の領域（例えば黒色の領域）として画像上に表示されてしまう場合がある。
【０００５】
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、相隣接する画素電極間の隙間からも表示光を確実に出射でき、高品質な画像を表示可能な電気光学装置、及びこのような電気光学装置を具備してな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】
【０００６】
本発明に係る第１の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上の表示領域に、相互に間隙領域を隔てて配置された複数の反射型の画素電極と、該複数の画素電極よりも下層側に積層された層間絶縁膜と、前記層間絶縁膜上における前記間隙領域の少なくとも一部に設けられており、前記層間絶縁膜と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜とを備える。
【０００７】
本発明に係る第１の電気光学装置によれば、例えばガラス基板や石英基板、或いはシリコン基板等である基板上に、例えば半導体素子や走査線、データ線等の配線が積層される。層間絶縁膜は、典型的には、基板上の積層構造における最上層に形成され、該層間絶縁膜上に複数の反射型の画素電極が相互に間隙領域を隔てて例えばマトリクス状に配列される。層間絶縁膜は、例えばシリケートガラス、酸化シリコン（ＳｉＯ２）等の透明な絶縁材料からなり、画素電極と例えば半導体素子及び配線との間を層間絶縁する。各画素電極は、例えばＡｌ（アルミニウム）膜等の反射膜単独からなったり、或いは、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム・ティン・オキサイド）等の透明導電膜にＡｌ膜等の反射膜が積層されてなったりする。当該電気光学装置の動作時には、画像信号が画素電極へ選択的に供給されることで、複数の画素電極が配列された表示領域における画像表示が行われる。この際、電気光学装置に対して入射される光は、各画素電極によって反射され、当該電気光学装置から表示光として出射される。
【０００８】
本発明では特に、層間絶縁膜上における間隙領域の少なくとも一部に、該層間絶縁膜と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜が設けられる。間隙絶縁膜は、典型的には、層間絶縁膜上における相隣接する画素電極間の間隙を埋めるように形成されることで、該層間絶縁膜上に例えば格子状に設けられる。間隙絶縁膜は、層間絶縁膜と異なる屈折率を有する絶縁膜から形成される。例えば、層間絶縁膜がシリケートガラス或いは酸化シリコンから形成される場合には、間隙絶縁膜は例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）、ポリシリコン、フッ素樹脂等から形成される。よって、間隙絶縁膜の屈折率と層間絶縁膜の屈折率とが互いに異なるので、間隙絶縁膜と層間絶縁膜との界面において光を反射させることができる。言い換えれば、間隙絶縁膜は、間隙領域に入射される光を反射する反射膜として機能することができる。このため、本発明に係る「間隙絶縁膜」は、間隙領域に入射される光を反射する「間隙反射手段」或いは「間隙反射部」などと言い換えることも可能である。従って、画素電極が形成された領域に加え、間隙領域から表示光を確実に出射できる、即ち、表示領域において殆ど或いは完全に均一に表示光を出射できる。これにより、間隙領域から出射される表示光の強度が低い或いは間隙領域から表示光が出射されない場合に画像上に表示され得る、例えば間隙領域に対応した格子状の黒色の領域（即ち、いわばブラックマトリクス状の領域）を小さくする或いは無くすことができ、高品質な画像を表示することができる。
【０００９】
更に、間隙絶縁膜によって、例えば相隣接する画素電極間が短絡してしまうことを低減或いは防止できる。或いは、相隣接する画素電極間が短絡してしまうことをより確実に防止するために間隙領域を広くすることも可能である。即ち、間隙領域を広くした場合にも間隙絶縁膜を間隙領域に形成し、反射膜として機能させることで、相隣接する画素電極間の絶縁を確保しつつ間隙領域から表示光を確実に出射できる。従って、歩留まりも向上可能であり、装置自体の信頼性を高めることができる。
【００１０】
以上説明したように、本発明に係る第１の電気光学装置によれば、相隣接する画素電極間の間隙領域の少なくとも一部に設けられた間隙絶縁膜を反射膜として機能させることによって、間隙領域から表示光を確実に出射できる。その結果、例えば間隙領域に対応した黒色の領域の発生が低減された、高品質な画像を表示可能となる。
【００１１】
本発明に係る第１の電気光学装置の一態様では、前記間隙領域は、前記表示領域における第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域とからなり、前記間隙絶縁膜は、前記第１及び第２間隙領域に設けられることで、格子状に形成される。
【００１２】
この態様によれば、複数の画素電極は、相互に第１及び第２間隙領域を隔てて配置されることで、マトリクス状に配列され、間隙絶縁膜は、第１及び第２間隙領域に、相隣接する画素電極間の間隙を埋めるように形成される。よって、第１及び第２間隙領域に入射する光を、格子状の間隙絶縁膜によって確実に反射させることができる。
【００１３】
本発明に係る第２の電気光学装置は上記課題を解決するために、基板と、該基板上の表示領域に、相互に間隙領域を隔てて配置された複数の反射型の画素電極と、該複数の画素電極よりも下層側に積層された層間絶縁膜と、該層間絶縁膜上における前記間隙領域の少なくとも一部に設けられており、前記層間絶縁膜よりも高い光反射率を有する絶縁材料からなる反射絶縁膜とを備える。
【００１４】
本発明に係る第２の電気光学装置によれば、その動作時には、上述した本発明に係る第１の電気光学装置と概ね同様に、表示領域における画像表示が行われる。
【００１５】
本発明では特に、層間絶縁膜上における間隙領域の少なくとも一部に、該層間絶縁膜よりも高い光反射率を有する絶縁材料からなる反射絶縁膜が設けられる。反射絶縁膜は、典型的には、層間絶縁膜上における相隣接する画素電極間の間隙を埋めるように形成されることで、該層間絶縁膜上に例えば格子状に設けられる。反射絶縁膜は、層間絶縁膜よりも高い光反射率を有する絶縁材料から形成される。例えば、層間絶縁膜が例えば酸化シリコン等のような透明な絶縁膜から形成される場合には、反射絶縁膜は例えば白色の樹脂或いはセラミック等の絶縁材料から形成される。よって、間隙領域に入射される光を、反射絶縁膜によって確実に反射させることができる。即ち、反射絶縁膜の光反射率は層間絶縁膜の光反射率よりも高いので、仮に反射絶縁膜が設けられておらず、間隙領域における層間絶縁膜の表面において光を反射させる場合と比較して、反射絶縁膜の表面において光を確実に反射させることができる。従って、画素電極が形成された領域に加え、間隙領域から表示光を確実に出射できる、即ち、表示領域において殆ど或いは完全に均一に表示光を出射できる。これにより、仮に間隙領域に反射絶縁膜がない場合に画像上に表示され得る、例えば間隙領域に対応した格子状の黒色の領域を小さくする或いは無くすことができ、高品質な画像を表示することができる。
【００１６】
更に、反射絶縁膜によって、例えば相隣接する画素電極間が短絡してしまうことを低減或いは防止できる。或いは、相隣接する画素電極間が短絡してしまうことをより確実に防止するために間隙領域を広くすることも可能である。即ち、間隙領域を広くした場合にも反射絶縁膜を間隙領域に形成することで、反射絶縁膜によって相隣接する画素電極間の絶縁を確保しつつ間隙領域から表示光を確実に出射できる。従って、歩留まりも向上可能であり、装置自体の信頼性を高めることができる。
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る第２の電気光学装置によれば、相隣接する画素電極間の間隙領域の少なくとも一部に設けられた反射絶縁膜によって、間隙領域から表示光を確実に出射できる。その結果、例えば間隙領域に対応した黒色の領域の発生が低減された、高品質な画像を表示可能となる。
【００１８】
本発明に係る第２の電気光学装置の一態様では、前記間隙領域は、前記表示領域における第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域とからなり、前記反射絶縁膜は、前記第１及び第２間隙領域に設けられることで、格子状に形成される。
【００１９】
この態様によれば、複数の画素電極は、相互に第１及び第２間隙領域を隔てて配置されることで、マトリクス状に配列され、反射絶縁膜は、第１及び第２間隙領域に、相隣接する画素電極間の間隙を埋めるように形成される。よって、第１及び第２間隙領域に入射する光を、格子状の反射絶縁膜によって確実に反射させることができる。
【００２０】
本発明に係る第２の電気光学装置の他の態様では、前記反射絶縁膜は、前記絶縁材料として白色の樹脂から形成される。
【００２１】
この態様によれば、白色の樹脂からなる反射膜によって、より確実に光を反射させることができる。ここで本発明に係る「白色」とは、文字通りの完全な白色のみならず、例えばライトグレーなど、例えば透明である層間絶縁膜よりも高い屈折率を有する限りにおいて、白系の色であればよい趣旨である。
【００２２】
本発明に係る第２の電気光学装置の他の態様では、前記反射絶縁膜は、前記絶縁材料として白色のセラミックから形成される。
【００２３】
この態様によれば、白色のセラミックからなる反射膜によって、より確実に光を反射させることができる。
【００２４】
本発明に係る第３の電気光学装置は上記課題を解決するために、一対の第１及び第２基板間に電気光学物質が挟持されてなり、前記第１基板上における表示領域に、相互に間隙領域を隔てて配置された複数の反射型の画素電極と、前記第１基板上における前記間隙領域の少なくとも一部に、前記電気光学物質と接する界面を有するように設けられており、前記電気光学物質と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜とを備える。
【００２５】
本発明に係る第３の電気光学装置によれば、一対の第１及び第２基板間に、電気光学物質として、例えば液晶が挟持される。この電気光学物質は、例えば第１及び第２基板における相互に対向する表面に形成された配向膜により、電気光学装置を動作させない状態で、所定の配向状態をとる。例えば素子基板である第１基板上における表示領域には、複数の反射型の画素電極が、相互に間隙領域を隔てて例えばマトリクス状に配列される。第１基板上には、例えば半導体素子や走査線、データ線等の配線が積層される。他方、例えば対向基板である第２基板上には、例えば対向電極が、画素電極と対向配置される。対向電極は、典型的には、ベタ状に（即ち、第２基板における画素電極と対向する側の表面のほぼ全面に）形成される。当該電気光学装置の動作時には、第１基板上では、画素電極には画像信号が選択的に供給される。他方、第２基板上では、例えば対向電極は所定の電位に維持される。これらの結果、画素電極毎に、電気光学物質には、画素電極及び対向電極の各々の電位によって規定される印加電圧が印加される。これにより、電気光学装置では、電気光学物質の配向状態を変化させて、例えば光源から入射される光を変調することにより、画像表示が行われる。この際、電気光学装置に対して第２基板側から入射される光は、各画素電極によって反射され、第２基板側から表示光として出射される。
【００２６】
本発明では特に、第１基板上における間隙領域の少なくとも一部に、電気光学物質と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる間隙絶縁膜が、電気光学物質と接する界面を有するように設けられる。間隙絶縁膜は、典型的には、複数の画素電極の直下に配置された層間絶縁膜上における相隣接する画素電極間の間隙を埋めるように形成されることで、該層間絶縁膜上に例えば格子状に設けられる。間隙絶縁膜は、電気光学光学物質と接する界面を有するように、電気光学物質と異なる屈折率を有する絶縁膜から形成される。例えば、電気光学物質が液晶である場合には、間隙絶縁膜は例えば窒化シリコン（ＳｉＮ）、ポリシリコン、フッ素樹脂等から形成される。よって、間隙絶縁膜の屈折率と電気光学物質の屈折率とが互いに異なるので、間隙絶縁膜と電気光学物質との界面において光を反射させることができる。言い換えれば、間隙絶縁膜は、間隙領域に入射される光を反射する反射膜として機能することができる。このため、本発明に係る「間隙絶縁膜」は、間隙領域に入射される光を反射する「間隙反射手段」或いは「間隙反射部」などと言い換えることも可能である。従って、画素電極が形成された領域に加え、間隙領域から表示光を確実に出射できる、即ち、表示領域において殆ど或いは完全に均一に表示光を出射できる。これにより、間隙領域から出射される表示光の強度が低い或いは間隙領域から表示光が出射されない場合に画像上に表示され得る、例えば間隙領域に対応した格子状の黒色の領域を小さくする或いは無くすことができ、高品質な画像を表示することができる。
【００２７】
更に、間隙絶縁膜によって、例えば相隣接する画素電極間が短絡してしまうことを低減或いは防止できる。或いは、相隣接する画素電極間が短絡してしまうことをより確実に防止するために間隙領域を広くすることも可能である。即ち、間隙領域を広くした場合にも間隙絶縁膜を間隙領域に形成し、反射膜として機能させることで、相隣接する画素電極間の絶縁を確保しつつ間隙領域から表示光を確実に出射できる。従って、歩留まりも向上可能であり、装置自体の信頼性を高めることができる。
【００２８】
以上説明したように、本発明に係る第３の電気光学装置によれば、相隣接する画素電極間の間隙領域の少なくとも一部に設けられた間隙絶縁膜を反射膜として機能させることによって、間隙領域から表示光を確実に出射できる。その結果、例えば間隙領域に対応した黒色の領域の発生が低減された、高品質な画像を表示可能となる。
【００２９】
本発明に係る第３の電気光学装置の一態様では、前記間隙領域は、前記表示領域における第１方向に延びる第１間隙領域と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる第２間隙領域とからなり、前記間隙絶縁膜は、前記第１及び第２間隙領域に設けられることで、格子状に形成される。
【００３０】
この態様によれば、複数の画素電極は、相互に第１及び第２間隙領域を隔てて配置されることで、マトリクス状に配列され、間隙絶縁膜は、第１及び第２間隙領域に、相隣接する画素電極間の間隙を埋めるように形成される。よって、第１及び第２間隙領域に入射する光を、格子状の間隙絶縁膜によって確実に反射させることができる。
【００３１】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、各種態様を含む）を具備してなる。
【００３２】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明に係る第１、第２又は第３の電気光学装置を具備してなるので、高品質な画像を表示可能な、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、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、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。
【００３３】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
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。
【００３５】
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。ここに図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。
【００３６】
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、素子基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。素子基板１０及び対向基板２０はそれぞれ、例えばガラス基板、石英基板等の透明基板からなる。尚、例えばシリコン基板等の不透明な基板からなるようにしてもよい。素子基板１０と対向基板２０との間に液晶層５０が封入されており、素子基板１０と対向基板２０とは、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。
【００３７】
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が素子基板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。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。素子基板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、素子基板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。
【００３８】
素子基板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。
【００３９】
図２において、素子基板１０上には、画素スイッチング用のトランジスタや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のトランジスタや走査線、データ線等の配線の上層に、入射光を反射する反射型の画素電極９ａがマトリクス状に設けられている。画素電極９ａ上には、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０における素子基板１０との対向面上に、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向してほぼ全面に形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。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。
【００４０】
尚、ここでは図示しないが、図４及び図５を参照して後述するように、素子基板１０上における複数の画素電極９ａ間の間隙領域には、本発明に係る「間隙絶縁膜」の一例としての反射部５１０が形成されている。
【００４１】
尚、ここでは図示しないが、素子基板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。
【００４２】
次に、本実施形態に係る液晶装置の画素部の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、本実施形態に係る液晶装置の画素部の等価回路図である。
【００４３】
図３に示すように、液晶装置１００の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素には、それぞれ、画素電極９ａと該画素電極９ａをスイッチング制御するためのトランジスタ３０とが形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａがトランジスタ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａ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６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００４４】
また、トランジスタ３０のゲートに走査線１１ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線１１ａ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９ａは、トランジスタ３０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トランジスタ３０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６ａ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。
【００４５】
画素電極９ａ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１００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。
【００４６】
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９ａと対向電極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９ａと並列してトランジスタ３０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。
【００４７】
次に、上述の動作を実現する画素部の具体的構成について、図４及び図５を参照して説明する。ここに図４は、本実施形態に係る液晶装置の画素部の平面図である。図５は、図４のＡ−Ａ´線断面図である。尚、図４及び図５においては、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。
【００４８】
図４及び図５では、図３を参照して上述した画素部の各回路要素が、パターン化され、積層された導電膜として素子基板１０上に構築されている。各回路要素は、下から順に、トランジスタ３０及び容量配線４００等を含む第１層、データ線６ａ及び蓄積容量７０等を含む第２層、画素電極９ａ及び反射部５１０等を含む第３層からなる。また、第１層−第２層間には層間絶縁膜４１、第２層−第３層間には層間絶縁膜４２がそれぞれ設けられ、上述した各要素間が短絡することを防止している。
【００４９】
（第１層の構成―トランジスタ及び容量配線等―）
図５に示すように、第１層は、トランジスタ３０及び容量配線４００で構成されている。
【００５０】
図４及び図５において、トランジスタ３０は、ゲート電極３ａ、半導体層１ａ、ゲート電極３ａと半導体層１ａを絶縁するゲート絶縁膜を含んだ絶縁膜４を備えている。
【００５１】
ゲート電極３ａは、図４に示すように、Ｘ方向に沿って延びる走査線１１ａのうち半導体層１ａにおけるチャネル領域１ａ´と重なる部分として形成されている。ゲート電極３ａ（即ち、走査線１１ａ）は、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。尚、ゲート電極３ａは、導電性ポリシリコンの他に、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、タングステン（Ｗ）、タンタル（Ｔａ）、モリブデン（Ｍｏ）等の高融点金属のうちの少なくとも一つを含む金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド又はこれらの積層体等により形成することができる。
【００５２】
半導体層１ａは、例えばポリシリコンからなり、チャネル領域１ａ´、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、並びに高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅからなる。尚、トランジスタ３０は、ＬＤＤ構造を有することが好ましいが、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに不純物打ち込みを行わないオフセット構造であってもよいし、ゲート電極３ａをマスクとして不純物を高濃度に打ち込んで高濃度ソース領域及び高濃度ドレイン領域を形成する自己整合型であってもよい。
【００５３】
尚、トランジスタ３０は、トップゲート型であるが、ボトムゲート型であってもよい。
【００５４】
容量配線４００は、走査線１１ａと同一膜（即ち、ゲート電極３ａと同一膜）、即ち、例えば導電性ポリシリコンから形成されている。容量配線４００及び走査線１１ａは、図４に示したように、それぞれが分断され、Ｘ方向に沿って形成されている。
【００５５】
（第２層の構成―データ線及び蓄積容量等―）
第１層の全面には層間絶縁膜４１が形成され、更にその上に、第２層として、データ線６ａ及び蓄積容量７０が形成されている。
【００５６】
層間絶縁膜４１は、ＰＳＧ（リンシリケートガラス）によって形成されている。そのため光を透過することができる。その他、層間絶縁膜４１には、ＮＳＧ（ノンシリケートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）、ＢＰＳＧ（ボロンリンシリケートガラス）等のシリケートガラス、窒化シリコン等を用いることができる。層間絶縁膜４１の表面は、化学的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ）や研磨処理、スピンコート処理、凹への埋め込み処理等の平坦化処理がなされている。よって、下層側のこれらの要素に起因した凹凸が除去され、層間絶縁層４１の表面は平坦化されている。
【００５７】
データ線６ａは、アルミニウム等の金属膜から形成されている。尚、データ線６ａは、例えば下から順にアルミニウム、窒化チタン及び窒化シリコンの３層膜として形成してもよい。データ線６ａは、素子基板１０上で平面的に見て、図４のＹ方向に沿って延びるように配線されると共に、このＹ方向に沿った本線部からトランジスタ３０の高濃度ソース領域１ｄと重なるように延在する延在部６ａａを有する。データ線６ａは、延在部６ａａにおいて、層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８１を介して、トランジスタ３０の高濃度ソース領域１ｄと電気的に接続されている。
【００５８】
図４に示すように、蓄積容量７０は、画素毎に、素子基板１０上で平面的に見て、画素電極９ａと重なるように形成されている。即ち、蓄積容量７０は、画素毎に、画素電極９ａが形成された領域内に形成されている。蓄積容量７０は、下部電極７２、誘電体膜７５及び上部電極７１がこの順に積層されてなる。
【００５９】
下部電極７２は、データ線６ａと同一膜、即ち、アルミニウム等の金属膜から形成されている。下部電極７２は、層間絶縁膜４１に開孔されたコンタクトホール８３を介して、トランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。更に、下部電極７２は、後述する層間絶縁膜４２に開孔されたコンタクトホール８５を介して、画素電極９ａと電気的に接続されている。即ち、画素電極９ａとトランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅとは、下部電極７２を中継して中継接続されている。
【００６０】
誘電体膜７５は、誘電率が高いシリコン窒化膜等から形成されている。尚、誘電体膜としては、酸化ハフニュウム（ＨｆＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）等の単層膜又は多層膜から形成してもよい。
【００６１】
上部電極７１は、アルミニウム等の金属膜から形成されている。尚、上部電極７１は、例えば導電性ポリシリコンから形成してもよい。上部電極７１は、誘電体膜７５及び層間絶縁膜４１を貫通して開孔されたコンタクトホール８４を介して、容量配線４００と電気的に接続されている。
【００６２】
（第３層の構成―画素電極等―）
第２層の全面には、本発明に係る「層間絶縁膜」の一例としての層間絶縁膜４２が形成され、更にその上に、第３層として画素電極９ａが形成されている。層間絶縁膜４２は、層間絶縁膜４１と同様に、ＰＳＧによって形成されている。その他、層間絶縁膜４２には、ＮＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス等を用いることができる。層間絶縁膜４２の表面は、層間絶縁膜４１と同様にＣＭＰ等の平坦化処理がなされている。
【００６３】
図４に示すように、複数の画素電極９ａ（図４中、破線９ａ´で輪郭が示されている）は、相隣接する画素電極９ａ同士が、互いに電気的にショートしないようにするため、格子状の間隙領域Ｄ（より具体的には、図４中、Ｘ方向に延びる間隙領域Ｄ１及びＹ方向に延びる間隙領域Ｄ２）を隔てて相互に配置されることで、マトリクス状に配置されている。画素電極９ａは、例えばアルミニウム等から形成されており、図５中、上方からの入射光を反射する。画素電極９ａは、上述したように、下部電極７２によって中継され、トランジスタ３０の高濃度ドレイン領域１ｅと電気的に接続されている。
【００６４】
図４及び図５に示すように、本実施形態では特に、層間絶縁膜４２上における間隙領域Ｄ（即ち、間隙領域Ｄ１及びＤ２）に、層間絶縁膜４２と異なる屈折率を有する絶縁膜からなる反射部５１０が設けられている。反射部５１０は、層間絶縁膜４２上における相隣接する画素電極９ａ間の間隙を埋めるように形成されることで、層間絶縁膜４２上に格子状に設けられている。反射部５１０は、ＰＳＧからなる層間絶縁膜４２（屈折率は約１．４５）よりも高い屈折率を有するように、即ち、例えば１．５〜３．０の屈折率を有するように、窒化シリコン（ＳｉＮ）から形成されている。
【００６５】
尚、反射部５１０は、層間絶縁膜４２と異なる屈折率を有する絶縁膜から形成されればよく、層間絶縁膜４２の屈折率に応じて、窒化シリコンの他にも、ポリシリコン、フッ素樹脂等から形成してもよい。
【００６６】
よって、反射部５１０の屈折率（約１．５〜３．０）と層間絶縁膜４２の屈折率（約１．４５）とが互いに異なるので、反射部５１０と層間絶縁膜４２との界面Ｓ１において、間隙領域Ｄに入射する光（例えば、図５中、矢印Ｐ１で示す光）を反射させることができる。従って、画素電極９ａが形成された領域に加え、間隙領域Ｄから表示光（例えば、図５中、矢印Ｐ２で示す光）を確実に出射できる、即ち、画像表示領域１０ａにおいて殆ど均一に表示光を出射できる。これにより、仮に反射部５１０が形成されていない場合に間隙領域Ｄから出射される表示光の強度が低い或いは間隙領域から表示光が出射されないために画像上に表示され得る、例えば間隙領域Ｄに対応した格子状の黒色の領域を小さくする或いは無くすことができ、高品質な画像を表示することができる。
【００６７】
更に、反射部５１０は、絶縁膜である窒化シリコンからなるので、相隣接する画素電極９ａ間が短絡（即ち、電気的にショート）してしまうことを低減或いは防止できる。或いは、相隣接する画素電極９ａ間が短絡してしまうことをより確実に防止するために間隙領域Ｄ１及びＤ２の各々の幅を広くすることも可能である。即ち、間隙領域Ｄ１及びＤ２の各々の幅を広くした場合にも絶縁膜からなる反射部５１０を間隙領域Ｄ１及びＤ２に形成することで、相隣接する画素電極９ａ間の絶縁を確保しつつ間隙領域Ｄ１及びＤ２から表示光を確実に出射できる。従って、歩留まりも向上可能であり、装置自体の信頼性を高めることができる。
【００６８】
画素電極９ａの上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施された配向膜６１が設けられている。
【００６９】
以上が、素子基板１０側の画素部の構成である。
【００７０】
他方、対向基板２０には、その対向面の全面に対向電極２１が設けられており、更にその上（図５では対向電極２１の下側）に配向膜２２が設けられている。対向電極２１は、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。
【００７１】
このように構成された素子基板１０と対向基板２０の間には、液晶層５０が設けられている。液晶層５０は、図１及び図２を参照して上述したように素子基板１０及び対向基板２０の周縁部をシール材５２により封止して形成した空間に液晶を封入して形成される。液晶層５０は、画素電極９ａと対向電極２１との間に電界が印加されていない状態において、ラビング処理等の配向処理が施された配向膜６１及び配向膜２２によって、所定の配向状態をとるようになっている。
【００７２】
上述の如き画素部の構成は、各画素部に共通である。上述の画像表示領域１０ａ（図１参照）には、かかる画素部が周期的に形成されている。
【００７３】
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、間隙領域Ｄに設けられた反射部５１０によって、間隙領域Ｄから表示光を確実に出射できる。よって、表示画像における例えば間隙領域Ｄに対応した黒色の領域の発生が低減された、高品質な画像を表示することができる。
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る液晶装置について、図６を参照して説明する。ここに図６は、第２実施形態における図５と同趣旨の断面図である。尚、図６において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００７４】
図６に示すように、第２実施形態に係る液晶装置２００は、上述した第１実施形態における反射部５１０に代えて反射部５２０を備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と概ね同様に構成されている。尚、反射部５２０は、本発明に係る「反射絶縁膜」の一例である。
【００７５】
図６において、本実施形態では特に、層間絶縁膜４２上における間隙領域Ｄに、白色の樹脂からなる反射部５２０が設けられている。反射部５２０は、層間絶縁膜４２上における相隣接する画素電極９ａ間の間隙を埋めるように形成されることで、該層間絶縁膜４２上に格子状に設けられている。反射部５２０は、上述したように白色の樹脂からなるため、ＰＳＧから形成される層間絶縁膜４２よりも高い光反射率を有している。
【００７６】
尚、反射部５２０は、例えば白色のセラミックなど、層間絶縁膜４２よりも高い光反射率を有する他の絶縁材料から形成してもよい。
【００７７】
よって、間隙領域Ｄに入射される光を、反射部５２０の表面Ｓ２において確実に反射させることができる。即ち、反射部５２０の光反射率は層間絶縁膜４２の光反射率よりも高いので、仮に反射部５２０が設けられておらず、間隙領域Ｄにおける層間絶縁膜４２の表面において光を反射させる場合と比較して、反射部５２０の表面Ｓ２において光を確実に反射させることができる。従って、画素電極９ａが形成された領域に加え、間隙領域Ｄから表示光を確実に出射できる、即ち、画像表示領域１０ａにおいて殆ど均一に表示光を出射できる。これにより、仮に間隙領域Ｄに反射部５２０が形成されていない場合に画像上に表示され得る、例えば間隙領域Ｄに対応した格子状の黒色の領域を小さくする或いは無くすことができ、高品質な画像を表示することができる。
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態に係る液晶装置について、図７を参照して説明する。ここに図７は、第３実施形態における図５と同趣旨の断面図である。尚、図７において、図１から図５に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の参照符合を付し、それらの説明は適宜省略する。
【００７８】
図７に示すように、第３実施形態に係る液晶装置３００は、上述した第１実施形態における反射部５１０に代えて反射部５３０を備える点で、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る液晶装置１００と概ね同様に構成されている。尚、反射部５３０は、本発明に係る「間隙絶縁膜」の一例である。
【００７９】
図７において、本実施形態では特に、層間絶縁膜４２上における間隙領域Ｄに、フッ素樹脂からなる反射部５３０が、液晶層５０と接する界面Ｓ３を有するように設けられている。反射部５３０は、層間絶縁膜４２上における相隣接する画素電極９ａ間の間隙を埋めるように形成されることで、該層間絶縁膜４２上に格子状に設けられている。反射部５３０は、その表面に配向膜６１が形成されないことによって、液晶層５０と接する界面Ｓ３を有している。反射部５３０は、液晶からなる液晶層５０（屈折率は約１．５）よりも低い屈折率を有するように、即ち、例えば約１．３５の屈折率を有するように、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂から形成されている。
【００８０】
尚、反射部５３０は、液晶層５０と異なる屈折率を有する絶縁膜から形成されればよく、液晶層の屈折率に応じて、フッ素樹脂の他にも、窒化シリコン、ポリシリコン等から形成してもよい。
【００８１】
よって、反射部５３０の屈折率（約１．３５）と液晶層の屈折率（約１．５）とが互いに異なるので、反射部５３０と液晶層５０との界面Ｓ３において、間隙領域Ｄに入射する光を反射させることができる。従って、画素電極９ａが形成された領域に加え、間隙領域Ｄから表示光を確実に出射できる、即ち、画像表示領域１０ａにおいて殆ど均一に表示光を出射できる。これにより、仮に反射部５３０が形成されていない場合に画像上に表示され得る、例えば間隙領域Ｄに対応した格子状の黒色の領域を小さくする或いは無くすことができ、高品質な画像を表示することができる。
＜電子機器＞
次に、上述した電気光学装置である反射型の液晶装置を電子機器に適用する場合について説明する。ここでは、本発明に係る電子機器として、投射型液晶プロジェクタを例にとる。ここに、図８は、本実施形態に係る投射型液晶プロジェクタの図式的断面図である。
【００８２】
図８において、液晶プロジェクタ１１００は、夫々ＲＧＢ用の液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの３枚を用いた複板式カラープロジェクタとして構築されている。液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂの各々は、上述した反射型の液晶装置が使用されている。
【００８３】
図８に示すように、液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、２枚のミラー１１０６、２枚のダイクロイックミラー１１０８及び３つの偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）１１１３によって、ＲＧＢの３原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応する液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂに夫々導かれる。尚、この際、光路における光損失を防ぐために、光路の途中にレンズを適宜設けてもよい。そして、液晶ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにより夫々変調された３原色に対応する光成分は、クロスプリズム１１１２により合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー映像として投射される。
【００８４】
尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂ及び１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８及び偏光ビームスプリッタ１１１３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。
【００８５】
尚、図８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や、携帯電話、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、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。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【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画素部の等価回路図である。
【図４】第１実施形態に係る液晶装置の画素部の平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ´線断面図である。
【図６】第２実施形態における図５と同趣旨の断面図である。
【図７】第３実施形態における図５と同趣旨の断面図である。
【図８】電気光学装置を適用した電子機器の一例たる液晶プロジェクタの図式的断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
６ａ…データ線、９ａ…画素電極、１０…素子基板、１０ａ…画像表示領域、１１ａ…走査線、２０…対向基板、２１…対向電極、３０…トランジスタ、４１、４２…層間絶縁膜、５０…液晶層、５２…シール材、５３…額縁遮光膜、７０…蓄積容量、７１…上部電極、７２…下部電極、７５…誘電体膜、９０…引回配線、１０１…データ線駆動回路、１０２…外部回路接続端子、１０４…走査線駆動回路、１０６…上下導通端子、４００…容量配線、５１０、５２０、５３０…反射部、Ｄ１、Ｄ２…間隙領域
【図１】
2008111938.tif 000003
【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】
2008111938.tif 000009
【図８】
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