(57)【要約】【課題】  明るく高画質の均一な表示を得られ、信頼性にも優れる電気光学装置を提供する。【解決手段】  下側基板１０上に、画素電極４８と、該画素電極４８との間で液晶（電気光学物質）に作用させる電界を発生させる共通電極４２と、前記画素電極４８と電気的に接続されたラテラル構造のＴＦＤ素子４３と、該ＴＦＤ素子４３と前記液晶との間に介挿された保持容量５０と、が設けられており、少なくとも前記ＴＦＤ素子４３の下部電極４４が、酸素を含有するタンタル膜からなる構成を備えた電気光学装置とした。【選択図】        図３
2007017831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気光学物質を挟持して対向する一対の基板を具備した電気光学装置であって、
前記一対の基板のうち一方の基板に、第１電極と、該第１電極に非線形素子を介して電気的に接続された画素電極と、前記画素電極に対して前記電気光学物質を介して対向する第２電極とが形成され、
前記非線形素子が、下部電極と、該下部電極の上面を覆う上面絶縁膜と、前記上面絶縁膜の膜厚より小さい膜厚を有して前記下部電極の側面部に形成された側面絶縁膜と、少なくとも前記側面絶縁膜を介して前記下部電極の側面と対向する部分に設けられた上部電極とを有しており、
前記下部電極が、酸素を含むタンタル膜であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記タンタル膜の酸素含有量が３０ａｔ％以下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】
前記上面絶縁膜及び前記側面絶縁膜が、前記下部電極を構成するタンタル膜の表面を酸化させてなるタンタル酸化膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えた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、電気光学装置及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のＴＮ（Twisted Nematic）方式などの液晶装置は、２枚の基板間に液晶を封入した構成を有しており、各基板に設けた電極で基板面に垂直な方向に電界を印加することによって液晶分子の配向を制御し、光透過率を変調するものである。これに対し、近年では液晶に印加する電界の方向を基板面に略平行な方向とする方式が知られている（例えば特許文献１参照）。この種の液晶装置は、横電界方式、あるいはＩＰＳ（In-Plane Switching）方式などと呼ばれている。
また従来から、液晶装置の駆動方式として、非線形素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）素子により画素をスイッチングする方式が知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２０００−１６２６０２号公報
【特許文献２】特開平７−２６１２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に記載の液晶装置では、画素を駆動するスイッチング素子としてＴＦＴ（薄膜トランジスタ）駆動方式を採用しているが、この種の液晶装置ではＴＦＴ素子を形成するために露光、現像、エッチング処理等を含むフォトリソグラフィ工程や成膜工程を多数回繰り返し行う必要があるため、製造プロセスが長くなり、製造コストが上昇するという問題があった。そこで、画素スイッチング素子にＴＦＤ素子（非線形素子）を用いることで、成膜／パターニング工程を減らして、液晶装置の製造コストを低減することが考えられる。
ところで、ＴＦＤ素子を備えた液晶装置では、ＴＦＤ素子が液晶と直列に接続されることから、高品質の表示を得るために、各画素におけるこれらの容量比（＝液晶容量／素子容量）を最適化する必要がある。しかしながら、液晶装置の高精細化に伴う液晶容量の低下によって上記適切な容量比を得ることが困難になってきている。そこで、液晶容量を補うために画素に保持容量を付加することも考えられるが、保持容量を形成することで画素の開口率が低下し、表示が暗くなるという問題が生じる。
また、上記容量比はＴＦＤ素子の容量を小さくすることで調整することも可能であるが、ＴＦＤ素子の小型化に伴ってパターン形成精度の影響が大きくなるため、素子間で特性のばらつきが生じやすく、またＴＦＤ素子自体の信頼性が低下しやすい。
【０００４】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、明るく高画質の均一な表示を得られ、信頼性にも優れる電気光学装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために、電気光学物質を挟持して対向する一対の基板を具備した電気光学装置であって、前記一対の基板のうち一方の基板に、第１電極と、該第１電極に非線形素子を介して電気的に接続された画素電極と、前記画素電極に対して前記電気光学物質を介して対向する第２電極とが形成され、前記非線形素子が、下部電極と、該下部電極の上面を覆う上面絶縁膜と、前記上面絶縁膜の膜厚より小さい膜厚を有して前記下部電極の側面部に形成された側面絶縁膜と、少なくとも前記側面絶縁膜を介して前記下部電極の側面と対向する部分に設けられた上部電極とを有しており、前記下部電極が、酸素を含むタンタル膜であることを特徴とする電気光学装置を提供する。
【０００６】
上記酸素を含むタンタル膜は、酸素を含まないタンタル膜と異なり、結晶性を有しないランダムな構造の結晶組織を有しており、優れた表面平滑性を得られるものとなっている。したがって、下部電極上に形成される上面絶縁膜及び側面絶縁膜についても、平滑性に優れた均一な絶縁膜となることから、素子間のばらつきが少なく、また絶縁膜のリーク特性に優れた非線形素子となる。また、上記平滑な絶縁膜上に形成される上部電極についても断線を生じ難くすることができる。従って本発明によれば、明るく高画質の均一な表示を得られ、かつ信頼性にも優れた電気光学装置を実現することができる。
【０００７】
本発明の電気光学装置では、前記タンタル膜の酸素含有量が３０ａｔ％以下であることが好ましい。タンタル膜に酸素を添加すると、一部にタンタル酸化物が形成され、また結晶性を有さないランダムな構造となることから抵抗率が上昇するため、過度に酸素を含有させるのは好ましくない。下部電極の膜厚を大きくすれば電気抵抗を下げることはできるが、下部電極と基板表面との間の段差が大きくなって上部電極の断線が生じやすくなる。そこで、抵抗率の上昇を抑えつつ、上述した作用効果を得られる範囲としては、酸素含有量３０ａｔ％以下である。
【０００８】
本発明の電気光学装置では、前記上面絶縁膜及び側面絶縁膜が、前記下部電極を構成するタンタル膜の表面を酸化させてなるタンタル酸化膜であることが好ましい。
酸素含有タンタル膜の表面を酸化させてタンタル酸化物からなる絶縁膜を形成することで、酸素を含まないタンタル膜の表面を酸化させてなる絶縁膜に比して高絶縁性の絶縁膜を得ることができる。これにより、上面絶縁膜の膜厚を薄くして非線形素子の積層膜構造に起因する基板上の段差を低減でき、また側面絶縁膜を薄くすることで、水素アニール処理の効果を高め、優れた非線形特性を有する非線形素子を得ることが可能になる。
また、酸素含有タンタル膜をパターニングした場合に、結晶性を有さないランダムな構造を有する組織であることから、タンタル膜パターンの側端面のテーパー角度によらず当該側端面に露出する結晶組織が一定のもの（結晶粒度や面方位にばらつきがないもの）となる。したがって、タンタル膜パターンの表面を酸化させてなる絶縁膜の膜質が均一なものとなり、素子間の特性ばらつきを大きく低減することができる。
【０００９】
次に、本発明の電子機器は、先に記載の本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。かかる構成によれば、表示特性及び信頼性に優れる表示部を具備した電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は本実施形態の液晶装置（電気光学装置）の回路構成図（ａ）及び、概略断面構成図（ｂ）である。本実施形態の液晶装置は、概略基板平面方向の電界により液晶を駆動するＩＰＳ（In Plane Switching）方式の液晶装置である。また、画素スイッチング素子として二端子型非線形素子（ＴＦＤ（Thin Film Diode）素子）を用いたアクティブマトリクス型の液晶装置である。
なお、以下の各図面においては、各構成要素や部材を見やすくするため、寸法や縮尺を適宜異ならせてある。
【００１１】
（液晶装置）
液晶装置１００の画像表示領域には、図１（ａ）に示すように、画素３５が平面視マトリクス状に配列形成されている。また、液晶装置１００は第１駆動回路２０１及び第２駆動回路２０２を含んでおり、複数の第１配線４１と、該第１配線４１と交差する複数の第２配線４７とを有している。第１配線４１は第１駆動回路２０１からの信号を、第２配線４７は第２駆動回路２０２からの信号を各画素３５に供給する。そして、各画素３５において、第２配線４７に対してＴＦＤ素子１６と画素電極４８とが直列に接続されており、第１配線４１と電気的に接続された共通電極４２と、画素電極４８との間に、液晶表示要素（液晶容量）３０ｅが形成されている。また、画素３５内で、第１配線４１と画素電極４８との間に保持容量５０が付与されている。
以上のような回路構成により、ＴＦＤ素子４３のスイッチング特性に基づいて液晶表示要素３０ｅが駆動制御されるとともに、その液晶表示要素３０ｅの駆動に基づいて画素３５毎に明暗表示がなされ、液晶装置１００の表示領域において画像表示が行われるものとされている。
【００１２】
次に、図１（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、シール材３を介して貼り合わされた下側基板１０と上側基板２０との間に液晶層３０が封入された構成を備えている。前記下側基板１０は、後述する横電界方式の電極構造が形成される側の基板であるから、「電極基板」と呼ぶ場合もある。
下側基板１０は、ガラス基板等の透明基板１１を備え、その透明基板１１の内面（液晶層側の面）側に後述する横電界方式の電極構造１が形成され、電極構造１を覆って配向膜１３が形成されている。
一方、上側基板２０は、同様にガラス基板等の透明基板２１を備え、その内面側に基板側からカラーフィルタ２２、配向膜２３が順次形成されている。上記の電極構造１により、矢印で示すように横方向の電界Ｅが形成され、その電界Ｅにより液晶層３０内の液晶分子の配向が制御される。ここで、本発明では、スイッチング素子としてラテラル構造のＴＦＤ素子を備えるとともに、ＩＰＳ方式の電極構造を採用することを基本とする。
【００１３】
次に、下側基板１０上の電極構造について説明する。
図２は、本液晶装置の１ドット領域の平面図、図３は図２のＡ−Ａ’線に沿う断面図である。液晶装置１００は、カラーフィルタ２２を具備したカラー液晶装置であるから、１画素はＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の異なる色の表示を行う３つのドットにより構成され、各ドットの明暗により階調表示が可能な構成になっている。
【００１４】
図２に示すように、１ドットの平面領域内には、Ｙ軸方向に延びる共通電極線（第１配線）４１と、共通電極線４１と交差してＸ軸方向に延びる信号線４７（第２配線）とが形成されている。そして、ドット領域の図示左上部の共通電極線４１と信号線４７との交差部に対応して、ラテラル構造を有するＴＦＤ素子４３が形成されている。本実施形態に係るラテラル構造ＴＦＤ素子４３は、図３に示すように、下部電極４４と、下部電極４４の上面を覆う上面絶縁膜４５と、下部電極４４の側面を覆う側面絶縁膜４６と、上面絶縁膜４５および側面絶縁膜４６を介して下部電極４４と対向するように設けられた信号線（第２配線）４７または画素電極（第１電極）４８とを有している。本実施形態の場合、下部電極４４は酸素を含有するタンタル（Ｔａ）膜からなるものであり、上面絶縁膜４５及び側面絶縁膜４６は下部電極４４を構成する酸素含有タンタル膜を陽極酸化処理してなるタンタル酸化膜（ＴａＯｘ膜）からなる絶縁膜である。
【００１５】
本実施形態では、下部電極４４と一部平面的に重なるように信号線４７及び画素電極４８を配し、これらがＴＦＤ素子４３の上部電極として機能するように構成しているが、信号線４７や画素電極４８と電気的に接続された上部電極を別途設けてもよい。下部電極４４の側面部に形成された側面絶縁膜４６は、上面絶縁膜４５の膜厚よりも小さい膜厚を有している。上面絶縁膜４５の膜厚と側面絶縁膜４６の膜厚との比が少なくとも１以上であればラテラル構造と言えるが、この比が３以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本例では上部電極が上面絶縁膜４５および側面絶縁膜４６を介して下部電極４４の上面、側面の双方と対向するように設けられているが、少なくとも側面絶縁膜４６を介して下部電極４４の側面と対向するように設けられていればよい。またＴＦＤ素子４３は、信号線４７と下部電極４４とが対向する位置、及び画素電極４８と下部電極４４とが対向する位置にそれぞれ形成された２つのダイオード素子が、背中合わせに接続された構造を備えており、いわゆるバック・トゥー・バック（Back-to-Back）構造のＴＦＤ素子となっている。
【００１７】
共通電極線４１の中途から分岐して＋Ｘ側へ延出された共通電極（第２電極）４２が形成されている。共通電極線４１と共通電極４２とは、上記ＴＦＤ素子４３の下部電極４４と共通の窒素含有タンタル膜から構成され、その表面にこの酸素含有タンタル膜を陽極酸化してなる絶縁膜４９を備えている。共通電極４２は、共通電極線４１から分岐して＋Ｘ方向に延びる部分４２ａと、この部分４２ａからさらに分岐して＋Ｙ方向に延びる２本の電極枝部分４２ｂとを有している。この中で電極枝部分４２ｂが主に共通電極として機能する。
【００１８】
ドット領域内には、下部電極４４の図示下側部分と一部交差する画素電極４８が形成されている。画素電極４８は、下部電極４４との交差位置から＋Ｘ方向に延びる部分４８ａと、この部分４８ａから分岐して−Ｙ方向に延びる２本の電極枝部分４８ｂと、電極枝部分４８ｂを介して部分４８ａと反対側に形成されてＸ軸方向に延在する部分４８ｃとを有している。このうち電極枝部分４８ｂが主に画素電極として機能する。信号線４７および画素電極４８は、例えばクロム（Ｃｒ）等の金属から構成されている。
【００１９】
図２に示すように、共通電極４２のＸ軸方向に延びる部分４２ａの一部と、画素電極４８のＸ軸方向に延びる部分４８ｃとが平面的に重なるように配置されている。この部分では、図３の右側部に示すように、共通電極４２と画素電極４８とが厚い絶縁膜４９を介して対向しており、保持容量５０を構成している。また、この部分に比べると面積は小さいが、共通電極４２の電極枝部分４２ｂの先端は、画素電極４８のＸ軸方向に延びる部分４８ａの一部と平面的に重なっており、前述の箇所と同様に保持容量５０ｂを構成している。また、ＴＦＤ素子４３、信号線４７、共通電極線４１、共通電極４２、画素電極４８等は、図３に示すように、タンタル酸化膜等からなる下地絶縁膜５１上に形成されている。
【００２０】
以上の電極構成において、共通電極線４１を通じて共通電極４２に駆動電圧を印加する一方、信号線４７に所定の走査電圧を印加すると、ＴＦＤ素子４３がオンして画素電極４８に走査電圧が印加される。このようにして、画素電極４８と共通電極４２との間で横電界が発生し、ともにＹ軸方向に延びる画素電極４８の電極枝部分４８ｂと共通電極４２の電極枝部分４２ｂとの間に発生するＸ軸方向の横電界Ｅにより液晶が駆動される。
【００２１】
そして、本実施形態の液晶装置１００では、上記ＴＦＤ素子４３を構成する下部電極４４が、酸素を含有するタンタル（Ｔａ）膜からなるものとされ、上面絶縁膜４５と側面絶縁膜４６とが、前記下部電極４４を構成する酸素含有タンタル膜の表面を陽極酸化処理してなるタンタル酸化膜（ＴａＯｘ膜）からなるものとされている。また、下部電極４４と同層に形成される共通電極線４１及び共通電極４２についても、下部電極４４と同様の金属膜と酸化物絶縁膜との積層構造を有するものとなっている。
【００２２】
このように下部電極４４を酸素含有タンタル膜からなるものとすることで、本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＤ素子４３の電気特性、及び素子間の均一性を向上させることができるようになっている。かかる効果は、下部電極４４を構成するタンタル膜に酸素を含有させることで、従来のタンタル膜と異なり結晶性を有さないランダムな構造のタンタル膜を形成できることによることが本発明者の研究により判明している。
【００２３】
従来構成の酸素を含まないタンタル膜は、β−Ｔａと呼ばれる立方晶系の結晶構造を有しており、基板上に柱状に結晶粒が成長した膜構造を有している。かかるタンタル膜を下部電極を構成するべく所定形状にパターニングすると、タンタル膜パターンの側端面におけるテーパー角度のばらつきに起因して側端面における結晶粒度や面方位にばらつきを生じやすく、その結果、タンタル膜を陽極酸化して得られる側面絶縁膜の性状にばらつきを生じやすい。
【００２４】
これに対して、本実施形態のようにランダムな構造の酸素含有タンタル膜を形成することで、パターニング後のタンタル膜パターンの表面において均一な構造が得られるので、タンタル膜側端面のテーパー角度にばらつきが生じたとしても、均一な陽極酸化膜を形成することが可能である。
したがって、本実施形態に係る液晶装置では、複数のＴＦＤ素子４３における素子間での特性ばらつきを効果的に防止することができ、高画質の表示を得ることができる。
【００２５】
また、酸素を含まないタンタル膜からなる下部電極上にタンタル酸化膜からなる絶縁膜を形成した従来構成においては、上部電極（本実施形態では信号線４７及び画素電極４８）に断線を生じやすいという問題があった。これは、ＴＦＤ素子の非線形特性を向上させるために下部電極表面の絶縁膜をアニール処理する際に、絶縁膜から下部電極への酸素拡散によって下部電極の一部が絶縁膜となり、側面絶縁膜が成長する（厚くなる）ためである。
【００２６】
すなわち、下部電極表面の絶縁膜が厚くなることで側面絶縁膜の基板側の端縁が外側に張り出すので、側面絶縁膜と基板（ないし下地絶縁膜）の表面との間に空隙が生じる。かかる空隙を有する絶縁膜上にＣｒ等からなる上部電極をパターン形成すると、前記空隙にエッチャントが侵入してしまうために上部電極に断線を生じやすくなる。
これに対して、本実施形態に係るＴＦＤ素子４３では、製造時に上記空隙が生じることが無く、上部電極（信号線４７及び画素電極４８）の断線も生じないものとなっている。これは、下部電極４４に酸素含有タンタル膜を用いているので、アニール処理時に上面絶縁膜４５及び側面絶縁膜４６から下部電極４４に酸素が拡散しにくくなるため、下部電極４４の一部が酸化されて側面絶縁膜４６が成長するのを防止できることによると考えられる。
【００２７】
また本実施形態によれば、アニール処理時に上面絶縁膜４５及び側面絶縁膜４６からの酸素移動が無いため、上面絶縁膜４５、側面絶縁膜４６について安定な膜質が得られるようになっている。さらに、結晶性を有さないランダムな構造の酸素含有タンタル膜は表面平滑性に優れるため、上面絶縁膜４５、側面絶縁膜４６と下部電極４４との接合界面を高品位なものとすることができる。これにより、ＴＦＤ素子４３の電気的特性及び安定性を向上させることができるようになっている。
【００２８】
また、酸素含有タンタル膜を陽極酸化して得られる上面絶縁膜４５、側面絶縁膜４６、及び絶縁膜４９は、酸素を含まないタンタル膜を陽極酸化して得られる絶縁膜に比して優れた絶縁性を備えていることが本発明者の検証により明らかになっており、具体的にはリーク特性が約１．８倍に向上することが分かっている。したがって、これらの絶縁膜４５，４６，４９の膜厚を薄くすることができる。
特に、保持容量５０を構成する絶縁膜４９の膜厚を薄くできることから、保持容量５０の容量を増大させることができ、保持容量の狭面積化を実現できるので、ドット開口率を向上させることができる。
【００２９】
また、ＴＦＤ素子４３を構成する側面絶縁膜４６を薄くすることで、側面絶縁膜４６の形成後に行われるアニール処理工程において、側面絶縁膜４６の深部まで水素を侵入させることができるので、水素添加効果をより顕著なものとすることができ、ＴＦＤ素子４３の非線形特性を向上させることができる。これにより、高コントラストの表示が得られる液晶装置を実現できる。
【００３０】
なお、本実施形態では、上面絶縁膜４５及び側面絶縁膜４６がいずれも下部電極４４の表面を酸化させて形成されたものである場合について説明しているが、上面絶縁膜４５と側面絶縁膜４６のいずれか又は両方が、スパッタ法等の成膜法を用いて形成されたものであってもよい。この場合にも、下部電極４４を酸素含有タンタル膜とすることで、アニール処理工程に起因する不具合が生じるのを防止でき、高画質かつ均一な表示を得られる液晶装置とすることができる。
【００３１】
また本実施形態の液晶装置では、横電界方式の液晶装置に対してラテラル構造のＴＦＤ素子４３をスイッチング素子として備えた構成を採用している。これにより、上面絶縁膜４５と側面絶縁膜４６とが同一膜厚の一般的なＴＦＤ素子に比べて素子容量を低減することができる。ＴＦＤ素子の素子容量と保持容量との比は最適な範囲が存在するが、この最適比を得ようとする場合、素子容量が小さければ保持容量も小さくて済む。そして、保持容量値を小さくできる結果、保持容量の平面的な面積を小さくできることで開口率が向上する、低消費電力化が図れる、クロストークを低減できる等、種々の効果を得ることができる。
【００３２】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記構成の液晶装置１００、特に本発明において特徴的な電極構造を持つ下側基板１０の製造方法について図４〜図９を用いて説明する。図４（ａ）〜図９（ａ）は１つのドットの平面図、図４（ｂ）〜図９（ｂ）はそれぞれの（ａ）図に対応する断面図である。
【００３３】
まず、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板等の透明基板１１を用意し、この透明基板１１上にタンタル酸化膜等からなる下地絶縁膜５１を形成し、下地絶縁膜５１上に窒素を含有するタンタル膜６０を、例えば酸素とアルゴンとの混合ガスを用いたスパッタ法などにより成膜する。このとき、プロセスガスへの酸素混合量や圧力、プラズマパワー等の調整により、タンタル膜６０への酸素添加量を調整することができる。イオンプレーティング法や、ＥＢ（電子ビーム）蒸着法、ＰＬＤ法（パルスレーザ堆積法）等のスパッタ法以外の成膜法を適用してもよい。
【００３４】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いてタンタル膜６０をパターニングし、図に示す平面形状を有する金属パターン６１（タンタル膜パターン）を形成する。この金属パターン６１は後でＴＦＤ素子４３の下部電極４４、共通電極線４１、共通電極４２となるが、陽極酸化を用いてこれらの上に一括して絶縁膜を形成するためにこの時点では繋がった一つのパターンとしておく。その後、陽極酸化を行い、金属パターン６１を覆うようにタンタル酸化膜（ＴａＯｘ膜）からなる第１の陽極酸化膜４９を形成する。
【００３５】
本発明では、タンタル膜６０が結晶性を有さないランダム構造の酸素含有タンタル膜であるため、かかるタンタル膜を陽極酸化して得られる第１の陽極酸化膜は高絶縁性のＴａＯｘ膜となる。かかる高絶縁性のＴａＯｘ膜によれば優れたリーク特性が得られるので、その膜厚は例えば１００〜１５０ｎｍ程度とすることができ、従来構成の酸素を含まないタンタル膜を陽極酸化してなるＴａＯｘ膜を形成する場合より膜厚を低減することが出来る。
【００３６】
なお、酸素を含有するタンタル膜６０は、一部にタンタル酸化物が形成されること、及び結晶性を有さないランダムな組織であることから、酸素を含まないタンタル膜に比して抵抗率が高くなる傾向にあり、酸素添加量を増すほど抵抗率が上昇する。一方、金属パターン６１の一部は下側基板１０の配線（共通電極線４１）を構成するものであるため、過度に抵抗率が上昇することは好ましくない。そこで、配線の信号伝達性を損なわないよう、タンタル膜６０への酸素添加量は３０ａｔ％以下とすることが好ましい。また、陽極酸化後に残るタンタル膜により構成される共通電極線４１及び下部電極４４の膜厚を、従来の酸素を含まないタンタル膜を用いる場合の共通電極線及び下部電極の膜厚より若干厚くしておくのも有効である。
【００３７】
次に、図６（ａ）、（ｂ）に示すように、ＴＦＤ素子４３の下部電極４４となる部分４４ｐのパターニングを行う。ただし、この工程ではまだ下部電極４４となる部分４４ｐを金属パターン６１から切り離すわけではなく、図５（ａ）に示した下部電極４４を形成するための幅広部分４４ｗを部分的に除去して下部電極４４となる部分４４ｐをパターン形成する。具体的には、フォトマスクを用いた露光、現像等のフォトリソグラフィ、ドライエッチング処理を行うが、特にエッチング工程ではエッチングガスとしてＳＦ６とＯ２の混合ガスを用い、ＲＦパワー：１２００〜１５００Ｗ、ガス流量：５００〜９００ｓｃｃｍ、圧力：７０〜１２０ｍＴｏｒｒ（≒９．３〜１６．０Ｐａ）のエッチング条件を設定する。これにより、図６（ｂ）に示すように、下部電極４４の側面にあたる第１の陽極酸化膜４９を除去しつつ、タンタル膜６０とその上の第１の陽極酸化膜４９の断面形状が全体としてテーパ形状をなすようなエッチングを行うことができる。
【００３８】
次に、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、金属パターン６１に対して再度陽極酸化処理を行う。この際、下部電極４４の上面には第１の陽極酸化膜４９が残存しているので、第１の陽極酸化膜４９がさらに成長し、下部電極４４の上面絶縁膜４５となる。一方、下部電極４４の側面では第１の陽極酸化膜４９が除去されているので、新たに第２の陽極酸化膜が形成されて側面絶縁膜４６となる。側面絶縁膜４６の膜厚は例えば１８〜２６ｎｍ程度である。
【００３９】
次に、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、金属パターン６１のパターニングを行い、金属パターン６１から下部電極４４となる部分を切り離す。これにより、上面の膜厚が側面の膜厚の３〜１０倍程度となった絶縁膜に覆われたＴＦＤ素子４３の下部電極４４が形成され、同時に共通電極線４１および共通電極４２が形成される。また、このパターニング工程では、下部電極４４の切り離しと同時に、共通電極線４１の端部の外部端子となる部分において金属パターン６１を覆っていた陽極酸化膜が開口される（この部分は図示を省略する）。
【００４０】
次に、クロム膜をスパッタ法により成膜した後、図９（ａ）、（ｂ）に示すように、クロム膜のパターニングを行い、信号線４７および画素電極４８を形成する。このとき、共通電極４２と画素電極４８とが平面的に重なる部分によって保持容量５０，５０ｂが形成される。
その後、ポリイミド膜を成膜し、その表面をラビング処理することによって配向膜１３を形成する。以上の工程によって、下側基板１０が完成する。
【００４１】
一方、上側基板２０については、詳細な製造方法の説明を省略するが、ガラス基板等の透明基板２１上にカラーフィルタ２２、配向膜２３を形成することによって製造することができる。
そして、完成した下側基板１０と上側基板２０とをシール材を介して貼り合わせ、液晶を封入することによって本実施形態の液晶装置１００が完成する。
【００４２】
以上説明した本実施形態の液晶装置の製造方法によれば、酸素含有タンタル膜をパターン形成し、その表面を陽極酸化処理してＴａＯｘ膜からなる絶縁膜を形成しているので、従来のＴａＯｘ膜からなる絶縁膜に比して高絶縁性の絶縁膜を具備したＴＦＤ素子を従来と同様の工程で容易に形成することができる。そして、各部の絶縁膜の膜厚を低減できることから、短時間に絶縁膜を形成でき、製造プロセスの効率化を実現できる。特に、保持容量５０を構成する絶縁膜４９を薄くできることから、保持容量５０の容量を大きく増加させることができ、その結果、保持容量５０を狭面積化して開口率を向上させることができる。
【００４３】
また、本実施形態の製造方法によれば、ＴＦＤ素子４３の下部電極４４の上面側には陽極酸化法を用いて比較的厚い第１の陽極酸化膜４９を形成することができる一方、下部電極４４の側面側には第１の陽極酸化膜４９を除去した後、第１の陽極酸化膜４９よりも膜厚の小さい第２の陽極酸化膜５９を形成することができる。よって、２回の陽極酸化工程と１回のエッチング工程を経てラテラル構造のＴＦＤ素子４３を比較的容易に形成することができる。さらに、ＴＦＤ素子４３の上面絶縁膜（４５）と保持容量５０の誘電体膜となる絶縁膜４９とを１回目の陽極酸化工程で同時に形成することができるため、専用の工程が不要となり、製造プロセスの簡略化を図ることができる。
【００４４】
（他の実施形態）
上記実施形態では、酸素含有タンタル膜を陽極酸化することで高絶縁性の陽極酸化膜を得られるという利点を、保持容量５０の狭面積化に利用する場合について説明したが、上記利点を、ＴＦＤ素子４３の側面絶縁膜４６を薄くすることに利用してもよい。かかる構成とした場合にも、液晶装置の容量比を適切な範囲に調整すること容易に行えるため、高コントラストの液晶装置を得ることができる。
【００４５】
先に記載のように、酸素含有タンタル膜を陽極酸化してなる絶縁膜は、酸素を含まないタンタル膜を陽極酸化してなる絶縁膜に比して１．８倍程度のリーク特性を得ることができるため、側面絶縁膜４６の厚さを約４４％低減することができる。これにより、側面絶縁膜４６形成後のアニール処理によって、側面絶縁膜４６の深部にまで水素を拡散させることができるようになり、ＴＦＤ素子４３の非線形特性をより向上させることができる。
【００４６】
また、側面絶縁膜４６を薄くすることで、アニール処理によって側面絶縁膜４６の膜厚が増加するのをより効果的に抑えることができ、したがって側面絶縁膜４６の側端部と下地絶縁膜５１との間に空隙が生じるのを防止でき、上部電極（信号線４７、画素電極４８）の断線を効果的に防止することができる。
さらに、側面絶縁膜４６の形成工程に要する時間を短縮できるので製造効率を高めることができる。
【００４７】
（電子機器）
以下、本発明の電子機器の一実施形態を図１０を用いて説明する。
図１０は上記実施形態の液晶装置を備えた携帯電話機の斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１、受話口７２２、送話口７２３とともに、上記実施形態の液晶表示装置からなる表示部７２４を備えている。本実施形態によれば、上記実施形態の液晶装置が備えられたことで表示特性に優れた表示部を具備した電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施形態に係る液晶装置の概略回路構成図及び概略断面図。
【図２】同、１ドット領域の平面構成を示す図。
【図３】同、１ドット領域の断面構成を示す図。
【図４】実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図５】実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図６】実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図７】実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図８】実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図９】実施形態に係る液晶装置の製造工程を示す図。
【図１０】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００４９】
１０，２０  基板、  ３０  液晶層（電気光学物質）、  ４１  共通電極線（第１配線）、  ４２  共通電極（第２電極）、  ４３  ＴＦＤ素子（非線形素子）、  ４７  信号線（第２配線）、  ４８  画素電極（第１電極）、  ４９  上層絶縁膜、  ５１  下層絶縁膜、  １００  液晶装置（電気光学装置）
【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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