JP5262973B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、反射型の液晶装置、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。

各種の液晶装置のうち、反射型の液晶装置は、画素トランジスターおよび反射性画素電極が複数設けられた第１基板と、この第１基板に対向する透光性の第２基板と、第１基板と第２基板との間に保持された液晶層とを有している。かかる液晶装置においては、第２基板側から入射した光が反射性画素電極で反射して第２基板の側から出射される間に液晶層によって光変調される（特許文献１参照）。

反射型の液晶装置において、表示画像のコントラストを高めるには、反射性画素電極表面の平坦性や、液晶材料の配向特性の向上などを図る必要がある。

特開２００５−１８１８２９号公報

しかしながら、本願発明者の検討結果によれば、反射性画素電極表面の平坦性や、液晶材料の配向特性の向上などを図っただけでは、コントラストをこれ以上高めるのは困難であるという知見を得た。すなわち、反射型の液晶装置において、第２基板から入射した光が、第１基板において互いに隣り合う反射性画素電極により挟まれた隙間を通過した後、下層側で反射して反射性画素電極の側端面に当たると、該側端面によって反射され、隣接する画素に光が進入するため、コントラストが低下する。また、側端面の表面で乱反射が起これば、隣接する画素に進入する光が多くなり、コントラストの低下が大きくなる。

ここに、本発明の課題は、従来は一切着目されていなかった反射性画素電極の側端面での反射を防止することにより、コントラストの向上を図ることのできる液晶装置、および該液晶装置を用いた電子機器を提供することにある。

本発明の一態様の電気光学装置は、一方の基板面に、入射光を変調するための複数の反射性画素部材が設けられた第１基板と、前記第１基板の前記基板面に対向する透光性の第２基板と、を有し、前記複数の反射性画素部材の各々の側端面に、前記複数の反射性画素部材の各々の前記側端面で起こる光の反射を防止するための反射防止膜が設けられ、複数の前記反射性画素部材のうち第１の反射性画素部材の側端面に設けられた反射防止膜と、前記第１の反射性部材に隣り合う第２の反射性画素部材の側端面に設けられた反射防止膜とは、互いに離間していることを特徴とする。
上記の本発明に係る電気光学装置は、一方の基板面に反射性画素電極が複数設けられた第１基板と、前記第１基板の前記基板面に対向する透光性の第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に保持された液晶層と、を有する液晶装置であって、前記反射性画素電極の側端面に反射防止膜が設けられていることを特徴とする。

本発明に係る液晶装置は、反射型液晶装置であり、第２基板側から入射した光は反射性画素電極で反射して第２基板の側から出射される間に液晶層によって光変調される。ここで、第２基板側から入射した光が、互いに隣り合う反射性画素電極により挟まれた隙間を通過した後、下層側で反射して反射性画素電極の側端面に当たると、該側端面によって反射され、隣接する画素に光が漏れようとする。しかるに本発明では、反射性画素電極の側端面に反射防止膜が設けられているため、反射性画素電極の側端面に光が到達しても、反射性画素電極の側端面では反射が起こりにくい。このため、反射性画素電極の側端面で反射した光が、隣りの画素に漏れにくいので、表示した画像のコントラストを向上することができる。

本発明において、前記反射防止膜は、導電性を有し、複数の前記反射性画素電極のうち第１の反射性画素電極の側端面に設けられた反射防止膜と、前記第１の反射性画素電極に隣り合う第２の反射性画素電極の側端面に設けられた反射防止膜とは、互いに離間している構成を採用することができる。かかる構成によれば、反射防止膜が導電性であっても、互いに隣り合う反射性画素電極が短絡することがない。また、光吸収性の反射防止膜と違って、光を受けても蓄熱しないため、発熱を抑制することができる。

本発明において、前記反射防止膜として、例えば、窒化チタン（ＴｉＮ）膜を用いることが好ましい。かかる構成によれば、反射性画素電極の側端面での光反射を効率的に防止することができる。

本発明において、前記反射防止膜の厚さの下限は２５ｎｍであることが好ましい。かかる構成によれば、反射性画素電極の側端面での光反射を効率的に防止することができる。

本発明において、前記反射防止膜として、誘電体膜を用いることができる。誘電体膜は単層でもよいし、複数の層を積層してもよい。また、この場合、４３０ｎｍから７５０ｎｍの波長域に属する基準波長λｎｍの光に対する前記反射防止膜の屈折率をｎとし、当該反射防止膜の膜厚をｄｎｍとしたとき、
ｎ、ｄは下式に示す条件
（λ／４）×ｋ≒ｎｄ
但し、ｋ＝正の奇数
を満たすことが好ましい。かかる構成によれば、反射性画素電極の側端面での光反射を効率的に防止することができる。また、光吸収性の反射防止膜と違って、光を受けても蓄熱しないため、発熱を抑制することができる。

本発明において、前記素子基板では、前記反射性画素電極の前記液晶層とは反対側に配線が設けられ、互いに隣り合う前記反射性画素電極により挟まれた隙間と重なる領域において、前記配線の前記反射性画素電極側の面に反射防止膜が設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、第２基板から入射して、互いに隣接する反射性画素電極により挟まれた隙間を通過した光が配線で反射して反射性画素電極の側端面に向かうことを抑制することができる。

本発明を適用した液晶装置は、携帯電話機やモバイルコンピューター等の電子機器として用いることができる。

また、本発明を適用した液晶装置は、電子機器としての投射型表示装置にも用いることができ、かかる投射型表示装置は、本発明を適用した液晶装置と、該液晶装置に光を供給する光源部と、前記液晶装置によって光変調された光を投射する投射光学系と、を備えている。

本発明を適用した投射型表示装置（電子機器）の光学系の構成を示す説明図である。 本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶装置の液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。 （ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶装置に用いた素子基板において相隣接する画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図である。 本発明を適用した液晶装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用した液晶装置の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用した液晶装置の別の製造方法を示す工程断面図である。 本発明を適用した別の反射型の液晶装置の断面図である。 本発明を適用した液晶装置を直視型表示装置として用いた電子機器の説明図である。

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。

［投射型表示装置の構成］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した投射型表示装置（電子機器）の光学系の構成を示す説明図である。図１に示す投射型表示装置１０００において、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って光源８１０、インテグレーターレンズ８２０および偏光変換素子８３０が配置された偏光照明装置８００を有している。また、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って、偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッター８４０と、偏光ビームスプリッター８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。

また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３つの液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、液晶装置１００Ｇ、液晶装置１００Ｂ）を備えており、光源部８９０は、３つの液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、液晶装置１００Ｇ、液晶装置１００Ｂ）に所定の色光を供給する。

かかる投射型表示装置１０００においては、液晶装置１００Ｒ、液晶装置１００Ｇ、液晶装置１００Ｂにて変調された光を、ダイクロイックミラー８４２、ダイクロイックミラー８４３、および偏光ビームスプリッター８４０を含む合成手段によって合成した後、この合成光を投射光学系８５０によってスクリーン８６０などの被投射部材に投射する。

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光源などを用い、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。

（液晶装置の構成）
図２は、図１に示す投射型表示装置に用いられる液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、図１に示す投射型表示装置に用いられる液晶装置の液晶パネルを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。

図２に示すように、液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードあるいはＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、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画素領域１０ｂを備えている。かかる液晶パネル１００ｐにおいて、後述する第１基板１０には、画素領域１０ｂの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点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からなる画素トランジスター３０、および後述する反射性画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、反射性画素電極９ａが電気的に接続されている。

第１基板１０において、画素領域１０ｂの外側領域には走査線駆動回路１０４およびデータ線駆動回路１０１が構成されている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａの一端に電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。

各画素１００ａにおいて、反射性画素電極９ａは、後述する対向基板に形成された共通電極と液晶を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量６０が付加されている。本形態では、保持容量６０を構成するために、複数の画素１００ａに跨って走査線３ａと並行して延びた容量線３ｂが形成されている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶装置１００の液晶パネル１００ｐでは、所定の隙間を介して第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の縁に沿うように配置されている。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が配合されている。本形態において、第１基板１０の基板本体１０ｄは透光性基板であり、第２基板２０の基板本体２０ｄも透光性基板である。なお、第１基板１０の基板本体１０ｄとしては、単結晶シリコン基板などを用いてもよい。

第１基板１０において、シール材１０７の外側領域では、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。また、第２基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、第１基板１０と第２基板２０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０９が形成されている。

詳しくは後述するが、第１基板１０には、アルミニウムやアルミニウム合金などといったアルミニウム系材料や、銀や銀合金などといった銀系材料からなる反射性画素電極９ａがマトリクス状に形成されている。本形態では、反射性画素電極９ａには、上記の金属材料のうち、アルミニウムやアルミニウム合金などといったアルミニウム系材料が用いられている。

第２基板２０には、シール材１０７の内側領域に遮光性材料からなる額縁１０８が形成され、その内側が画像表示領域１０ａとされている。第２基板２０には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる共通電極２１（透光性電極）が形成されている。なお、第２基板２０には反射性画素電極９ａ間と対向する位置にブラックマトリクスあるいはブラックストライプと称せられる遮光膜（図示せず）が形成されることがある。

なお、画素領域１０ｂには、額縁１０８と重なる領域にダミーの画素が構成される場合があり、この場合、画素領域１０ｂのうち、ダミー画素を除いた領域が画像表示領域１０ａとして利用されることになる。

かかる反射型の液晶装置１００においては、矢印Ｌで示すように、第２基板２０の側から入射した光が反射性画素電極９ａで反射して再び、第２基板２０の側から出射される間に液晶層５０によって画素毎に光変調される結果、画像が表示される。第２基板２０の光入射側の面には、使用する液晶層５０の種類や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が所定の向きに配置される。ここで、液晶装置１００は、図１を参照して説明した投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、赤色、青色または緑色の光が入射することになるので、カラーフィルターは形成されていない。なお、液晶装置１００を、後述するモバイルコンピューターや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場合、第２基板２０には、カラーフィルター（図示せず）や保護膜が形成される。

（各画素の構成）
図４（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した反射型の液晶装置１００に用いた第１基板１０に設けられた複数の画素の平面図、およびそのＡ−Ａ′線に相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図である。なお、図４（ａ）において、データ線６ａは一点鎖線で示し、走査線３ａおよび容量線３ｂは実線で示し、半導体層１ａは細い点線で示し、反射性画素電極９ａについては二点鎖線で示してある。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、第１基板１０には、石英基板やガラス基板等からなる透光性基板、あるいは単結晶シリコン基板などの基板本体１０ｄの第１面１０ｘおよび第２面１０ｙのうち、第２基板２０側に位置する第１面１０ｘ（一方の基板面）にシリコン酸化膜等からなる透光性の下地絶縁層１５が形成されている。また、第１基板１０には、下地絶縁層１５の上層側において反射性画素電極９ａと重なる位置にＮチャネル型の画素トランジスター３０が形成されている。画素トランジスター３０は、島状のポリシリコン膜、あるいは島状の単結晶半導体層からなる半導体層１ａに対して、チャネル領域１ｇ、低濃度ソース領域１ｂ、高濃度ソース領域１ｄ、低濃度ドレイン領域１ｃ、および高濃度ドレイン領域１ｅが形成されたＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を備えている。半導体層１ａの表面側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる透光性のゲート絶縁層２が形成されており、ゲート絶縁層２の表面には、金属膜やドープトシリコン膜からなるゲート電極（走査線３ａ）が形成されている。また、半導体層１ａにおける高濃度ドレイン領域１ｅからの延設部分には、ゲート絶縁層２を介して容量線３ｂが対向し、保持容量６０が形成されている。

本形態において、画素トランジスター３０はＬＤＤ構造を備えているが、高濃度ソース領域および高濃度ドレイン領域が走査線３ａに自己整合的に形成されている構造を採用してもよい。また、本形態では、ゲート絶縁層２は、熱酸化により形成されたシリコン酸化膜からなるが、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜を用いることもできる。さらに、ゲート絶縁層２には、熱酸化により形成されたシリコン酸化膜と、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜との多層膜を用いることもできる。また、基板本体１０ｄが単結晶シリコン基板である場合、単結晶シリコン基板自身に画素トランジスター３０を形成してもよい。

画素トランジスター３０の上層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性絶縁膜からなる層間絶縁膜７１、７２が形成されている。層間絶縁膜７１の表面には金属膜やドープトシリコン膜からなるデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されている。データ線６ａは、層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ａを介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続し、ドレイン電極６ｂは、層間絶縁膜７１に形成されたコンタクトホール７１ｂを介して高濃度ドレイン領域１ｅに電気的に接続している。層間絶縁膜７２の表面には反射性画素電極９ａが島状に形成されている。このため、互いに隣り合う反射性画素電極９ａの間には、幅寸法が０．５μｍ程度の隙間９ｓが存在する。

反射性画素電極９ａは、層間絶縁膜７２に形成されたコンタクトホール７２ｂを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。かかる電気的な接続を行なうにあたって、本形態では、コンタクトホール７２ｂの内部は、プラグ８ａと称せられる導電膜によって埋められ、反射性画素電極９ａは、プラグ８ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。層間絶縁膜７２の表面とプラグ８ａの表面は、連続した平坦面を形成しており、かかる平坦面上に反射性画素電極９ａが形成されている。

本形態において、反射性画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。配向膜１６は、ポリイミドなどの樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜などの斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜１６は、シリコン酸化膜などの斜方蒸着膜からなり、かかる無機配向膜を用いるにあたって、本形態では、配向膜１６と反射性画素電極９ａとの層間にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの絶縁保護膜１８が形成されている。ここで、絶縁保護膜１８は、隣り合う反射性画素電極９ａにより挟まれた隙間９ｓを埋めるように形成されている。このため、絶縁保護膜１８は、表面全体が連続した平坦面になっており、かかる平坦面上に配向膜１６が形成されている。

第２基板２０では、透光性の基板本体２０ｄにおいて第１基板１０と対向する面全体にＩＴＯ膜からなる共通電極２１が形成され、共通電極２１の表面側にも、第１基板１０と同様、配向膜２６が形成されている。かかる配向膜２６も、配向膜１６と同様、ポリイミドなどの樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜などの斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜２６は、シリコン酸化膜などの斜方蒸着膜からなり、かかる無機配向膜を形成するにあたって、配向膜２６と共通電極２１との層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの保護膜２８が形成されている。

このように構成した第１基板１０と第２基板２０は、反射性画素電極９ａと共通電極２１とが対面するように対向配置され、かつ、これらの基板間には、シール材１０７により囲まれた空間内に電気光学物質としての液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、反射性画素電極９ａからの電界が印加されていない状態で、第１基板１０および第２基板２０に形成された配向膜１６、２６により所定の配向状態をとる。液晶層５０は、例えば一種または数種のネマティック液晶を混合したもの等からなる。

（反射性画素電極９ａの側端面の構成）
本形態の液晶装置１００においては、反射性画素電極９ａの側端面９ｅに反射防止膜１１ａが形成されている。本形態において、反射防止膜１１ａは窒化チタン膜からなり、かかる反射防止膜１１ａは、反射性画素電極９ａの側端面９ｅでの反射を防止する。

ここで、窒化チタン膜からなる反射防止膜１１ａの厚さの下限は、２５ｎｍであることが好ましい。この理由は、厚さが２５ｎｍの時、ｉ線（３６５ｎｍ）に対する反射率が最小になるからである。また、窒化チタン膜は導電性であるため、複数の反射性画素電極９ａのうち一の反射性画素電極９ａ（第１の反射性画素電極）の側端面９ｅに設けられた反射防止膜１１ａと、当該一の反射性画素電極９ａに隣り合う他の反射性画素電極９ａ（第２の反射性画素電極）の側端面９ｅに設けられた反射防止膜１１ａとが互いに離間していなければ、互いに隣り合う反射性画素電極が短絡することになる。従って、窒化チタン膜からなる反射防止膜１１ａの厚さの上限は、互いに隣り合う反射性画素電極の間隔によって規定される。

但し、反射防止膜１１ａの膜厚ｄは、液晶層５０の厚さ方向の厚さではなく、図４（ｂ）に示したように、反射性画素電極９ａの側端面９ｅに対して垂直な方向の厚さである。

本形態では、互いに隣り合う反射性画素電極９ａの間には、幅寸法が０．５μｍの隙間９ｓが存在し、反射防止膜１１ａの厚さは２５ｎｍであるため、互いに隣り合う反射性画素電極９ａの側端面９ｅに設けられた反射防止膜１１ａ同士は、互いに離間している。そのため、互いに隣り合う反射性画素電極９ａは短絡していない。

なお、本形態では、後述するように、反射性画素電極９ａの側端面９ｅに形成したサイドウォールを利用して反射防止膜１１ａをパターニング形成する。このため、反射防止膜１１ａは、反射性画素電極９ａの側端面９ｅに設けられた部分と、隙間９ｓにおいて層間絶縁膜７２の表面を部分的に覆う部分とを備えた断面Ｌ字形状を有している。

なお、本形態の液晶装置１００は、図１を参照して説明したライトバルブ（赤色光変調用の液晶装置１００Ｒ、緑色光変調用の液晶装置１００Ｇ、青色光変調用の液晶装置１００Ｂ）として用いられることから入射した光の波長域が限定されている。このため、入射する光の波長域に応じて反射防止膜１１ａの厚さを異ならせてもよい。また、いずれのライトバルブ（赤色光変調用の液晶装置１００Ｒ、緑色光変調用の液晶装置１００Ｇ、青色光変調用の液晶装置１００Ｂ）においても、反射防止膜１１ａの構成を共通としてもよい。

（液晶装置１００の第１基板１０の製造方法）
以下、図５および図６を参照して、本発明を適用した液晶装置１００の製造方法を説明しながら、液晶装置１００の構成を詳述する。図５および図６は、本発明を適用した液晶装置１００の製造方法を示す工程断面図であり、反射性画素電極９ａを形成した後、絶縁性保護膜１８を形成するまでの工程を示している。

まず、図５（ａ）に示すように島状の反射性画素電極９ａを形成する。本形態では、反射性画素電極９ａの表面については研磨処理を行い、反射性画素電極９ａの表面を鏡面としておく。かかる研磨には化学機械研磨を利用でき、化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と第１基板１０との相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等からなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、第１基板１０を保持するホルダーとを相対回転させながら、研磨を行なう。その際、例えば、酸化セリウム粒子、分散剤としてのアクリル酸エステル誘導体、および水を含む研磨剤を研磨布と第１基板１０との間に供給する。

次に、図５（ｂ）に示すように、反射性画素電極９ａの表面、および反射性画素電極９ａの間で露出している層間絶縁膜７２の表面を覆うように、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法やスパッタ法などの方法によって、厚さが２５ｎｍ程度の窒化チタン膜１１を形成する。

次に、図５（ｃ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、窒化チタン膜１１の表面を覆うようにシリコン酸化膜１２を形成する。次に、反応性イオンエッチング法によりシリコン酸化膜１２をエッチングし、図５（ｄ）に示すように、反射性画素電極９ａの側端面９ｅにサイドウォール１２ａを残す。

次に、図６（ａ）に示すように、ウエットエッチングあるいはドライエッチングにより、サイドウォール１２ａをエッチングマスクにして窒化チタン膜１１をエッチングする。その結果、サイドウォール１２ａで覆われていた反射性画素電極９ａの側端面９ｅのみに窒化チタン膜１１が反射防止膜１１ａとして残る。また、窒化チタン膜１１は、互いに隣り合う反射性画素電極９ａにより挟まれた隙間９ｓにおいてサイドウォール１２ａから露出していた部分が除去される。従って、互いに隣り合う反射性画素電極９ａの側端面９ｅに設けられた反射防止膜１１ａ同士が離間した状態に反射防止膜１１ａが形成される。

次に、図６（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法などにより、反射性画素電極９ａ、サイドウォール１２ａおよび反射防止膜１１ａを覆うように、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる絶縁保護膜１８を形成する。その結果、互いに隣り合う反射性画素電極９ａに挟まれた隙間９ｓ（凹部）が絶縁保護膜１８によって埋められる。

次に、絶縁保護膜１８に対する研磨工程を行なう。その結果、図６（ｃ）に示すように、反射性画素電極９ａの表面に絶縁保護膜１８が薄く残り、絶縁性保護膜１８の表面全体が連続した平坦面を形成する。かかる研磨には化学機械研磨を利用することができる。

しかる後には、図４（ｂ）に示すように、絶縁性保護膜１８の表面を覆うようにシリコン酸化膜などを斜方蒸着し、配向膜１６を形成する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００は、反射型液晶装置であり、第２基板２０側から入射した光は反射性画素電極９ａで反射して第２基板２０の側から出射される間に液晶層５０によって光変調される。ここで、第２基板２０側から入射した光が、互いに隣り合う反射性画素電極９ａにより挟まれた隙間９ｓを通過した後、下層側の配線などで反射して反射性画素電極９ａの側端面９ｅに当たると反射し、隣接する画素１００ａに光が漏れようとする。例えば、図４（ａ）に示すように、液晶装置１００では、互いに隣り合う反射性画素電極９ａにより挟まれた隙間９ｓと重なる領域では、反射性画素電極９ａより下層側に形成されたデータ線６ａが通っており、第２基板２０側から入射して隙間９ｓを通過した光は、データ線６ａ表面のうち、隙間９ｓと重なる部分６ａｓで反射性画素電極９ａの側端面９ｅに向けて反射する。また、液晶装置１００では、互いに隣り合う反射性画素電極９ａにより挟まれた隙間９ｓと重なる領域では、反射性画素電極９ａより下層側に形成された走査線３ａおよび容量線３ｂが通っており、第２基板２０側から入射して隙間９ｓを通過した光は、走査線３ａおよび容量線３ｂの表面のうち、隙間９ｓと重なる部分３ａｓ、３ｂｓで反射性画素電極９ａの側端面９ｅに向けて反射する。

しかるに本形態では、反射性画素電極９ａの側端面に反射防止膜１１ａが設けられているため、データ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂで反射した光が反射性画素電極９ａの側端面９ｅに到達しても、反射性画素電極９ａの側端面９ｅでは反射が起こりにくい。このため、反射性画素電極９ａの側端面９ｅで反射した光が隣りの画素１００ａに漏れることを抑制することができるので、表示した画像のコントラストを向上することができる。

また、反射性画素電極９ａの側端面全体を覆うように反射防止膜１１ａを設ければ、反射性画素電極９ａの側端面９ｅでの反射をさらに抑制できるため、表示した画像のコントラストをさらに向上することができる。

また、反射防止膜１１ａは、窒化チタン膜からなるため、光吸収性の反射防止膜と違って、光を受けても蓄熱しない。従って、反射防止膜１１ａでの発熱を抑制することができるので、反射防止膜１１ａを設けても、液晶装置１００の温度上昇が高くならないので、高い信頼性を維持することができる。

また、互いに隣り合う反射性画素電極９ａの側端面９ｅに設けられた反射防止膜１１ａ同士が離間している。このため、反射防止膜１１ａとして、導電性を有する窒化チタン膜を用いても、互いに隣り合う反射性画素電極９ａが短絡することがない。

また、互いに隣り合う反射性画素電極９ａに挟まれた隙間９ｓは絶縁保護膜１８によって埋められているとともに、絶縁保護膜１８の表面は、研磨処理によって平坦化されている。このため、配向膜１６を平坦面上に形成することができるので、液晶層５０に対して均一に配向規制力を作用させることができる。

（別の製造方法）
上記実施の形態では、サイドウォール１２ａをエッチングマスクとして利用して反射性画素電極９ａの側端面９ｅに反射防止膜１１ａを残したが、図７を参照して以下に説明するように、エッチバックを利用して、反射性画素電極９ａの側端面９ｅに反射防止膜１１ａを残してもよい。

図７は、本発明を適用した液晶装置１００の別の製造方法を示す工程断面図である。本形態でも、図７（ａ）に示すように、反射性画素電極９ａの表面、および反射性画素電極９ａの間で露出している層間絶縁膜７２の表面を覆うように、窒化チタン膜１１を形成する。

次に、ＳＯＧ（Spin of Glass）やレジストなどを利用して窒化チタン膜１１を覆うように平坦膜１３を形成する。次に、平坦膜１３の表面から全面エッチング（異方性ドライエッチング）を行なう。その際、平坦膜１３のエッチング速度を窒化チタン膜１１のエッチング速度や反射性画素電極９ａのエッチング速度よりも大きくしておく。また、反射性画素電極９ａの側端面９ｅでは窒化チタン膜１１が厚い。このため、平坦膜１３がエッチング除去された後、反射性画素電極９ａの上層に形成されていた窒化チタン膜１１、および隙間９ｓ（凹部）の底部に形成されていた窒化チタン膜１１が除去された時点でエッチングを終了すると、図７（ｂ）に示すように、反射性画素電極９ａの側端面９ｅでは窒化チタン膜１１が光反射膜１１として残る。

（配線に対する反射防止構造）
図８は、本発明を適用した別の反射型の液晶装置１００の断面図であり、いずれも図４（ａ）に示すＡ−Ａ′線に相当する位置で液晶装置１００を切断したときの断面図である。

図８に示す液晶装置１００では、データ線６ａの上面には、窒化チタン膜などからなる反射防止膜１４ａが形成されている。従って、本形態によれば、隙間９ｓを通過した光が、データ線６ａの表面で反射しにくい。このため、データ線６ａで反射した光が反射性画素電極９ａの側端面９ｅで反射することを防止することができるので、コントラストを向上することができる。また、隙間９ｓを通過した光が、データ線６ａで反射した後、反射性画素電極９ａの下面などで反射して画素トランジスター３０に入射すると、光リーク電流を発生させてしまうが、本形態によれば、データ線６ａの上面での反射が起こりにくいので、画素トランジスター３０の光リーク電流の発生などが生じにくい。なお、本形態では、反射防止膜１４ａは、データ線６ａと一括してパターニングされてなるため、データ線６ａと同一形状に形成されている。また、ドレイン電極６ｂの表面にも、反射防止膜１４ａと同様な反射防止膜１４ｂが形成されている。

また、本形態では、走査線３ａおよび容量線３ｂの上面には、窒化チタン膜などからなる反射防止膜１９ａ、１９ｂが形成されている。従って、本形態によれば、隙間９ｓを通過した光が、走査線３ａおよび容量線３ｂの表面で反射しにくい。このため、走査線３ａおよび容量線３ｂで反射した光が反射性画素電極９ａの側端面９ｅで反射することを防止することができるので、コントラストを向上することができる。また、隙間９ｓを通過した光が、走査線３ａおよび容量線３ｂで反射した後、反射性画素電極９ａの下面などで反射して画素トランジスター３０に入射すると、光リーク電流を発生させてしまうが、本形態によれば、走査線３ａおよび容量線３ｂでの反射が起こりにくいので、画素トランジスター３０の光リーク電流の発生などが生じにくい。なお、本形態では、反射防止膜１９ａ、１９ｂは、走査線３ａおよび容量線３ｂと一括してパターニングされてなるため、走査線３ａおよび容量線３ｂと同一形状に形成されている。

なお、本形態では、データ線６ａの上面に反射防止膜１４ａを形成するとともに、走査線３ａおよび容量線３ｂの上面に反射防止膜１９ａ、１９ｂを形成したが、反射防止膜１４ａ、および反射防止膜１９ａ、１９ｂのうちの一方のみを形成してもよい。

（他の実施の形態）
上記実施の形態では、窒化チタン膜の単層によって反射防止膜１１ａを形成したが、インジウム、ジルコニウム、タンタル、タングステンなどの金属の酸化物、窒化物、シリサイド、あるいは炭化シリコンなどを単層、あるいは他の層との積層構造にして反射防止膜１１ａを形成してもよい。

また、反射防止膜１１ａとして誘電体膜を用いてもよい。この場合、反射防止膜１１ａの厚さは以下のようにして決定することができる。反射防止膜１１ａには概ね４３０ｎｍから７５０ｎｍの可視光が入射するため、４３０ｎｍから７５０ｎｍの波長域に属する基準波長λｎｍの光に対する反射防止膜１１ａの屈折率をｎとし、反射防止膜１１ａの膜厚をｄｎｍとしたとき、
ｎ、ｄは下式に示す条件
（λ／４）×ｋ≒ｎｄ
但し、ｋ＝正の奇数
を満たすように設定すればよい。

また、赤色光変調用の液晶装置１００Ｒ、緑色光変調用の液晶装置１００Ｇ、および青色光変調用の液晶装置１００Ｂの各々において、光反射膜１１ａを最適な構成で構成してもよい。より具体的には、赤色光変調用の液晶装置１００Ｒでは、赤色波長域（概ね６５０〜７５０ｎｍの波長域）に属する基準波長λを設定して反射防止膜１１ａを構成し、緑色光変調用の液晶装置１００Ｇでは、緑色波長域（概ね５３０〜５５０ｎｍの波長域）に属する基準波長λを設定して反射防止膜１１ａを構成し、青色光変調用の液晶装置１００Ｂでは、青色波長域（概ね４３０〜４８０ｎｍの波長域）に属する基準波長λを設定して反射防止膜１１ａを構成してもよい。一方、いずれのライトバルブ（赤色光変調用の液晶装置１００Ｒ、緑色光変調用の液晶装置１００Ｇ、青色光変調用の液晶装置１００Ｂ）においても、反射防止膜１１ａの構成を共通としてもよい。

［他の電子機器への搭載例］
上記実施の形態では、液晶装置１００を、図１に示す投射型表示装置１０００のライトバルブ（赤色光変調用の液晶装置１００Ｒ、緑色光変調用の液晶装置１００Ｇ、青色光変調用の液晶装置１００Ｂ）として用いたが、以下に説明する電子機器の直視型表示装置に液晶装置１００を用いてもよい。

図９は、本発明を適用した反射型の液晶装置１００を直視型の表示装置として用いた電子機器の説明図である。まず、図９（ａ）に示す携帯電話機３０００は、複数の操作ボタン３００１、スクロールボタン３００２、並びに表示ユニットとしての液晶装置１００を備える。スクロールボタン３００２を操作することによって、液晶装置１００に表示される画面がスクロールされる。図９（ｂ）に示す情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）４０００は、複数の操作ボタン４００１、電源スイッチ４００２、並びに表示ユニットとしての液晶装置１００を備えており、電源スイッチ４００２を操作すると、住所録やスケジュール帳といった各種の情報が液晶装置１００に表示される。また、本発明を適用した液晶装置１００が搭載される電子機器としては、図９（ａ）、（ｂ）に示すものの他、ヘッドマウンティトディスプレイ、デジタルスチールカメラ、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、銀行端末などの電子機器などが挙げられる。

９ａ・・反射性画素電極、９ｅ・・反射性画素電極の側端面、９ｓ・・隣り合う反射性画素電極の隙間、１０・・第１基板、１１・・窒化チタン膜、１１ａ、１４ａ、１４ｂ、１９ａ、１９ｂ・・反射防止膜、２０・・第２基板、２１・・共通電極、３０・・画素トランジスター、５０・・液晶層、１００、１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ・・液晶装置、１００ａ・・画素、８５０・・投射光学系、８９０・・光源部、１０００・・投射型表示装置

Claims (6)

1. 一方の基板面に、入射光を変調するための複数の反射性画素部材が設けられた第１基板と、
   前記第１基板の前記基板面に対向する透光性の第２基板と、
   を有し、
   前記複数の反射性画素部材の各々の側端面に、前記複数の反射性画素部材の各々の前記側端面で起こる光の反射を防止するための反射防止膜が設けられ、
   複数の前記反射性画素部材のうち第１の反射性画素部材の側端面に設けられた反射防止膜と、前記第１の反射性部材に隣り合う第２の反射性画素部材の側端面に設けられた反射防止膜とは、互いに離間していることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記反射防止膜は、前記側端面に接するように配置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。
3. 前記反射防止膜の前記側端面に対向する側の表面には、前記表面にサイドウォールが接するように配置されることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記第１基板では、
   前記反射性画素部材の前記第２基板とは反対側に配線が設けられ、
   互いに隣り合う前記反射性画素部材により挟まれた隙間と重なる領域において、前記配線の前記反射性画素部材側の面に反射防止膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電気光学装置。
5. 前記第１基板では、
   前記反射性画素部材が、マトリクス状に配置され、
   前記反射性画素部材と重なる位置に画素トランジスターが形成されていることを特徴とする請求項４に記載の電気光学装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載の電気光学装置と、該電気光学装置に光を供給する光源部と、前記電気光学装置によって光変調された光を投射する投射光学系と、を備えていることを特徴とする電子機器。

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