JP2004004885A

JP2004004885A - Substrate for liquid crystal panel, liquid crystal panel, and electronic appliance and projection display using it

Info

Publication number: JP2004004885A
Application number: JP2003164157A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Yasukawa; 安川　昌宏
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1996-10-22
Filing date: 2003-06-09
Publication date: 2004-01-08
Anticipated expiration: 2017-10-21
Also published as: JP3654295B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To resolve problems wherein the reflectivity of a reflective liquid crystal panel largely changes due to dispersion in the thickness of passivation film or refractive index of liquid crystal varies, when silicon nitride film is used for the reflective liquid crystal panel, since silicon nitride film formed by a reduced CVD method and generally used as the passivation film in a semiconductor device, causes about 10% dispersion in the film thickness. <P>SOLUTION: The substrate for the liquid crystal panel has constitution such that reflection electrodes (14) are formed on the substrate (1) in a state of matrix, transistors are formed in correspondence with the respective electrodes, and voltage is applied to the electrodes via the transistors. Silicon oxide film having a thickness of 500-2,000 Å is used as the passivation film (17) and the film thickness is set at a proper value according to the wavelength of incident light. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルさらには反射型液晶パネルに関し、特に半導体基板や絶縁基板に形成されたスイッチング素子によって画素電極をスイッチングするアクティブマトリックス型液晶パネルに利用して好適な技術に関する。さらには、それを用いた電子機器及び投写型表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、投写型表示装置のライトバルブに用いられるアクティブマトリックス液晶パネルとしては、ガラス基板上にアモルファスシリコンを用いた薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレーを形成した構造の液晶パネルが実用化されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ＴＦＴを用いたアクティブマトリックス液晶パネルは透過型の液晶パネルであって、画素電極が透明導電膜により形成されている。透過型液晶パネルにおいては、各画素に設けられたＴＦＴのようなスイッチング素子の形成領域は透過領域ではないため、もともと開口率が低く、パネルの解像度がＸＧＡ，ＳＶＧＡと上がるにつれ、開口率が小さくなるという致命的な欠陥を有している。
【０００４】
そこで、透過型アクティブマトリックス液晶パネルに比べてサイズが小さい液晶パネルとして、半導体基板や絶縁基板に形成されたトランジスタにより、反射電極となる画素電極をスイッチングするようにした反射型アクティブマトリックス液晶パネルが考えられるようになってきた。
【０００５】
従来、このような反射型液晶パネルでは、反射電極の形成される基板に必ずしも保護膜としてパシベーション膜を設ける必要性がないため省略されていた。そこで、本発明者は、反射型液晶パネル用基板にパシベーション膜を設けることについて検討した。
【０００６】
一般に半導体装置ではパシベーション膜として、減圧ＣＶＤ法等により形成される窒化シリコン膜を使用することが多い。ところで、ＣＶＤ法により形成されるパシベーション膜は、現在の技術では膜厚の１０％程度のばらつきが生じるのを避けることが困難である。しかるに、反射型液晶パネルでは、パシベーション膜の膜厚のばらつきによって反射率が大きく変化したり、液晶の屈折率が変動したりするという不具合がある。
【０００７】
この発明の目的は、反射率が大きくばらついたりすることのないパシベーション膜を有する信頼性の高い反射型液晶パネル用の基板および液晶パネルを提供することにある。
【０００８】
この発明の他の目的は、信頼性が高くしかも画質の優れた反射型液晶パネルおよびそれを用いた電子機器及び投写型表示装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記目的を達成するため、基板上に反射電極がマトリックス状に形成されるとともに各反射電極に対応して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成された液晶パネル用基板において、前記反射電極の上にはパシベーション膜を形成したことを特徴とする。これにより、反射電極が露出しないので、信頼性が向上する。
【００１０】
また、前記パシベーション膜は、入射する光の波長に対する前記反射電極の反射率の特性変化において、反射率の変化が約１％以内に納まる程度に選択された膜厚とすることを特徴とする。反射電極上のパシベーション膜の膜厚により色光どうしで反射率がばらついてカラー表示する際の色再現性の悪化することを防ぐことができる。
【００１１】
また、前記パシベーション膜は酸化シリコンから形成されることを特徴とする。酸化シリコン膜は窒化シリコン膜に比べて保護膜としての機能は多少劣るものの、膜厚のばらつきによる画素電極の反射率に与える影響は窒化シリコン膜よりも小さい上、酸化シリコンは耐ストレス性がよくクラックが発生しにくいので、画素領域のようなチップ面積の大半を占める領域のパシベーション膜として用いるには最適である。従って、このパシベーション膜を酸化シリコン膜により形成することによって、光の波長によって反射電極での反射率が大きく変動する現象をも抑えることができる。
【００１２】
また、前記パシベーション膜は膜厚が５００〜２０００オングストロームの酸化シリコン膜とすることを特徴とする。これによって、特に膜厚が５００〜２０００オングストロームの酸化シリコン膜は、反射率の波長依存性が少ないため、パシベーション膜としての酸化シリコン膜を使用することにより、反射率の変動を小さくすることができる。
【００１３】
また、前記パシベーション膜の厚みを、入射される光の波長に応じて各々適切な範囲に設定するようにしたことを特徴とする。これにより、波長に応じてパシベーション膜の膜厚を異ならせて、反射電極による反射率の波長依存性を少なくすることができる。
【００１４】
また、前記反射電極が青色光を反射する場合には、当該反射電極上に形成する前記パシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを、９００〜１２００オングストロームとし、前記反射電極が緑色光を反射する場合には、当該反射電極上に形成する前記パシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを、１２００〜１６００オングストロームとし、前記反射電極が赤色光を反射する場合には、当該反射電極上に形成する前記パシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを、１３００〜１９００オングストロームとすることを特徴とする。パシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを上記のような範囲に設定すると、各色ごとに反射率のばらつきを１％以下に抑えることができ、液晶パネルの信頼性を向上させることができるとともに、かかる反射型液晶パネルをライトバルブとして使用した投写型表示装置における画質を向上させることができる。
【００１５】
また、前記酸化シリコン膜の上には、厚みが３００〜１４００オングストロームの配向膜が形成されていることを特徴とする。さらに、酸化シリコン膜の厚みをその上に形成される配向膜の厚みとの関係で設定するようにするとよい。この場合の配向膜の適切な厚みは３００〜１４００オングストローム、好ましくは８００〜１４００オングストロームである。配向膜の厚みを上記のような範囲に設定することにより、反射率の変動を有効に防止することもできる。
【００１６】
また、前記反射電極とその下の金属層との間に窒化シリコンからなる層間絶縁膜が形成されていることを特徴とする。画素領域はパシベーション膜として酸化シリコン膜が形成されるので、耐湿性が弱くなる。しかし、反射電極下に窒化シリコン膜の層間絶縁層を設けたので、画素領域での耐湿性の劣化を防ぐことができる。
【００１７】
また、前記反射電極とその下の金属層との間の層間絶縁膜が窒化シリコン膜と酸化シリコン膜で構成されるとともに、前記酸化シリコン膜上に前記窒化シリコン膜が形成された積層構造とすることを特徴とする。層間絶縁膜を窒化シリコン膜のみで形成すると、クラックが発生しやすくなってしまうが、酸化シリコン膜との積層構造とすることにより、耐湿性と耐ストレス性を向上させることができる。
【００１８】
また、赤色光を反射する前記反射電極上の前記パシベーション膜の厚みを１３００〜１９００オングストロームとし、緑色光を反射する前記反射電極上の前記パシベーション膜の厚みを１２００〜１６００オングストロームとし、青色光を反射する前記反射電極の厚みを９００〜１２００オングストロームとすることを特徴とする。これにより、１つの反射型液晶パネルによりカラー表示させようとする場合に、各色光の反射率のバラツキが少なくなり、カラー表示の色再現性がよくできる。
【００１９】
さらに、基板上に反射電極がマトリックス状に形成されるとともに各反射電極に対応して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成される液晶パネル用基板において、
当該基板の端部領域には窒化シリコンからなるパシベーション膜が形成されることを特徴とする。画素領域の周辺領域の端部における積層構造は、水分等が最も入り込みやすいので、この端部には耐水性のよい窒化シリコン膜のパシベーション膜を形成することにより、液晶パネル用基板の耐湿性を向上することができる。
【００２０】
また、前記パシベーション膜は、酸化シリコン膜と、該酸化シリコン膜上に形成された窒化シリコン膜との積層構造からなることを特徴とする。パシベーション膜を二層構造としてパネル用基板の補強構造を構成することができ、これにより耐久性を向上することができる。
【００２１】
さらに、基板上に反射電極がマトリックス状に形成されるとともに各反射電極に対応して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを介して前記反射電極に電圧が印加されるように各画素単位が構成される液晶パネル用基板において、
前記画素単位が形成される画素領域の上方には酸化シリコンからなるパシベーション膜が形成され、該画素領域の周辺に位置する周辺領域の上方には窒化シリコンからなるパシベーション膜が形成されていることを特徴とする。酸化シリコン膜は窒化シリコン膜に比べて保護膜としての機能は多少劣るものの、膜厚のばらつきによる画素電極の反射率に与える影響は窒化シリコン膜よりも小さい上、酸化シリコンは耐ストレス性がよくクラックが発生しにくいので、画素領域のようなチップ面積の大半を占める領域のパシベーション膜として用いるには最適である。このパシベーション膜を酸化シリコン膜により形成することによって、光の波長によって反射電極での反射率が大きく変動する現象をも抑えることができる。さらに、画素領域の周辺領域の端部における積層構造は、水分等が最も入り込みやすいので、この端部には耐水性のよい窒化シリコン膜のパシベーション膜を形成することにより、液晶パネル用基板の耐湿性を向上することができる。
【００２２】
また、前記周辺領域における当該液晶パネル用基板と対向基板とが接着される少なくともシール領域には、前記酸化シリコンと、前記酸化シリコン膜上に形成された窒化シリコンとの積層構造からなる前記パシベーション膜が形成されることを特徴とする。これにより、シール部は二層構造のパシベーション膜となって、液晶パネルの組立時に圧力のかかるシール部を補強構造とすることができる。
さらに、基板上に反射電極がマトリックス状に形成されるとともに各反射電極に対応して各々トランジスタが形成され、前記トランジスタを介して前記反射電極に電圧が印加されるように構成される液晶パネル用基板において、
前記反射電極と該反射電極の下方の金属層との間に、酸化シリコン膜と、窒化シリコン膜との積層構造とする層間絶縁膜を形成することを特徴とする。画素領域は、クラックの発生しにくい酸化シリコンと耐湿性のよい窒化シリコンの二層構造としたことにより、耐久性を向上することができる。
また、前記画素単位が形成される画素領域の周辺回路領域の上方に前記反射電極と同一層の遮光層が形成され、該遮光層の下方に前記酸化シリコン膜と、前記窒化シリコン膜との積層構造とする層間絶縁膜を形成してなることを特徴とする。周辺回路領域は、水等の水分が入り込みやすいが、この領域もクラックの発生しにくい酸化シリコンと耐湿性のよい窒化シリコンの二層構造としたことにより、耐久性を向上することができる。
【００２３】
前記層間絶縁膜は前記酸化シリコン膜上に形成された前記窒化シリコン膜よりなり、該窒化シリコン膜は、前記画素電極の領域においては前記画素電極と下方の前記導電層とを接続するためのコンタクトホール部のみが開口されることを特徴とする。このようにすると、窒化シリコン膜の開口部が小さくなるので、水分がより一層入り込みにくくできる。
さらに、上記の液晶パネル用基板と、光入射側の基板とが間隙を有して対向配置されるとともに、該間隙内に液晶が封入されて構成されることにより、反射型液晶パネルを提供することができる。
【００２４】
さらに、前記液晶パネルを表示部として備え、低消費電力でコントラストの良好な表示部を有する電子機器を提供することができる。
【００２５】
さらに、光源と、該光源からの光を変調する請求項１９記載の液晶パネルと、該液晶パネルにより変調された光を投写する投写光学手段とを備え、小型化された投写型表示装置を提供することができる。
【００２６】
また、前記光源の光を３つの色光に分光する色分離手段と、該色分離手段により分離された赤色光を変調する第１の前記液晶パネルと、前記色分離手段により分離された緑色光を変調する第２の前記液晶パネルと、前記色分離手段により分離された青色光を変調する第３の前記液晶パネルとを備え、前記第１の液晶パネルのパシベーション膜を形成する酸化シリコン膜の膜厚は１３００〜１９００オングストロームの範囲とし、前記第２の液晶パネルのパシベーション膜を形成する酸化シリコン膜の膜厚は１２００〜１６００オングストロームの範囲とし、前記第３の液晶パネルのパシベーション膜を形成する酸化シリコン膜の膜厚は９００〜１２００オングストロームの範囲とすることを特徴とする。これにより、各色光の変調をなすライトバルブ毎に、変調する色光の波長に応じたパシベーション膜厚となるので、反射率のばらつきが低減し、合成光のばらつきも減少することになる。従って、投写型表示装置の製品毎に、投写光のカラー表示の色合いが異なるような現象を防ぐことができるようになる。すなわち、各ライトバルブの反射特性が向上し、明るい投写画像を形成する投写型表示装置を提供することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
【００２８】
（半導体基板を用いた液晶パネル用基板の説明）
図１および図３は、本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の第１の実施例を示す。なお、図１および図３にはマトリックス状に配置されている画素のうち一画素部分の断面図と平面レイアウトを示す。図１（ａ）は図３におけるＩ−Ｉ線に沿った断面を示す。図１（ｂ）は同じく図３におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面を示す。また、図６は、本発明の反射型液晶パネルの反射電極側基板全体の平面レイアウト図を示す。
【００２９】
図１において、１は単結晶シリコンのようなＰ型半導体基板（Ｎ型半導体基板（Ｎ⁻⁻）でもよい）、２はこの半導体基板１の表面に形成された、半導体基板よりも高不純物濃度のＰ型ウェル領域、３は半導体基板１の表面に形成された素子分離用のフィールド酸化膜（いわゆるＬＯＣＯＳ）である。上記ウェル領域２は、特に限定されないが、例えば７６８×１０２４のようなマトリックス状に画素が配置されてなる画素領域の共通ウェル領域として形成される。このウェル領域２は、図６に示されているように、画素がマトリックスに配置される画素領域２０の周辺部に配置されるデータ線駆動回路２１やゲート線駆動回路２２、入力回路２３、タイミング制御回路２４等の周辺回路を構成する素子が形成される部分のウェル領域とは分離して形成されている。上記フィールド酸化膜３は選択熱酸化によって５０００〜７０００オングストロームのような厚さに形成される。
【００３０】
上記フィールド酸化膜３には一画素ごとに２つの開口部が形成され、一方の開口部の内側中央に、熱酸化によって形成されるゲート酸化膜（絶縁膜）４ｂを介して、ポリシリコンあるいはメタルシリサイド等からなるゲート電極４ａが形成され、このゲート電極４ａの両側の基板表面に高不純物濃度のＮ型不純物導入層（以下、ドーピング層という）からなるソース、ドレイン領域５ａ，５ｂが形成されることにより、ＭＯＳＦＥＴが構成されている。ゲート電極４ａは走査線方向（画素行方向）に延在されて、ゲート線４を構成する。
【００３１】
また、上記フィールド酸化膜３に形成された他方の開口部の内側の基板表面にはＰ型ドーピング領域８が形成されているとともに、このＰ型ドーピング領域８の表面には熱酸化により形成される絶縁膜９ｂを介してポリシリコンあるいはメタルシリサイド等からなる電極９ａが形成され、この電極９ａと絶縁膜９ｂを介在する上記Ｐ型ドーピング領域８との間に、画素に印加された電圧を保持する保持容量が構成されている。上記電極９ａは前記ＭＯＳＦＥＴのゲート電極４ａとなるポリシリコンあるいはメタルシリサイド層と同一工程にて、また電極９ａの下の絶縁膜９ｂはゲート絶縁膜４ｂとなる絶縁膜と同一工程にてそれぞれ形成することができる。
【００３２】
上記絶縁膜４ｂ，９ｂは熱酸化によって上記開口部の内側半導体基板表面に４００〜８００オングストロームのような厚さに形成される。上記電極４ａ，９ａは、ポリシリコン層を１０００〜２０００オングストロームのような厚さに形成しその上にＭｏあるいはＷのような高融点金属のシリサイド層を１０００〜３０００オングストロームのような厚さに形成した構造とされている。ソース、ドレイン領域５ａ，５ｂは、上記ゲート電極４ａをマスクとしてその両側の基板表面にＮ型不純物をイオン打ち込みで注入することで自己整合的に形成される。なお、ゲート電極４ａの直下のウェル領域はＭＯＳＦＥＴのチャネル領域５ｃとなる。
【００３３】
また、上記Ｐ型ドーピング領域８は、例えば、専用のイオン打込みと熱処理によるドーピング処理で形成され、ゲート電極を形成する前にイオン注入法で形成するとよい。つまり、絶縁膜４ｂ，９ｂ形成後にウェルと同一導電型の不純物を注入し、ウェルの表面はウェルよりも高不純物濃度の領域８として低抵抗化して形成する。上記ウェル領域２の好ましい不純物濃度は１×１０^１７／ｃｍ^３以下で、１×１０^１６〜５×１０^１６／ｃｍ^３程度が望ましい。ソース、ドレイン領域５ａ，５ｂの好ましい表面不純物濃度は１×１０^２０〜３×１０^２０／ｃｍ^３、Ｐ型ドーピング領域８の好ましい表面不純物濃度は１×１０^１８〜５×１０^１９／ｃｍ^３であるが、保持容量を構成する絶縁膜の信頼性及び耐圧の観点から１×１０^１８〜１×１０^１９／ｃｍ^３が特に好ましい。
【００３４】
上記電極４ａおよび９ａからフィールド酸化膜３上にかけては第１の層間絶縁膜６が形成され、この絶縁膜６上にはアルミニウムを主体とするメタル層からなるデータ線７（図３参照）およびこのデータ線から突出するように形成されたソース電極７ａおよび補助結合配線１０が設けられている。ソース電極７ａは絶縁膜６に形成されたコンタクトホール６ａを介してソース領域５ａに、また補助結合配線１０の一端は絶縁膜６に形成されたコンタクトホール６ｂを介してドレイン領域５ｂに電気的に接続され、他端は絶縁膜６に形成されたコンタクトホール６ｃを介して電極９ａに電気的に接続されている。
【００３５】
上記絶縁膜６は、例えばＨＴＯ膜（高温ＣＶＤ法により形成される酸化シリコン膜）を１０００オングストローム程度堆積した上に、ＢＰＳＧ膜（ボロンおよびリンを含むシリケートガラス膜）を８０００〜１００００オングストロームのような厚さに堆積して形成される。ソース電極７ａ（データ線７）および補助結合配線１０を構成するメタル層は、例えば下層からＴｉ／ＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮの４層構造とされる。各層は、下層のＴｉが１００〜６００オングストローム、ＴｉＮが１０００オングストローム程度、Ａｌが４０００〜１００００オングストローム、上層のＴｉＮが３００〜６００オングストロームのような厚さとされる。
【００３６】
上記ソース電極７ａおよび補助結合配線１０から層間絶縁膜６上にかけては第２の層間絶縁膜１１が形成され、この第２層間絶縁膜１１上にはアルミニウムを主体とする二層目のメタル層１２からなる遮光層が形成されている。この遮光層を構成する二層目のメタル層１２は、後述するように画素領域の周囲に形成される駆動回路等の周辺回路において素子間の接続用配線を構成するメタル層として形成されるものである。従って、この遮光層１２のみを形成するために工程を追加する必要がなく、プロセスが簡略化される。また、上記遮光層１２は、上記補助結合配線１０に対応する位置に、後述の画素電極とＭＯＳＦＥＴを電気的に接続するための柱状の接続プラグ１５を貫通させるための開口部１２ａが形成され、それ以外は画素領域２０全域を覆うように形成される。すなわち、図３に示されている平面図においては、符号１２ａが付されている矩形状の枠が上記開口部を表しており、この開口部１２ａの外側がすべて遮光層１２となっている。これによって、図１の上方（液晶層側）から入射する光をほぼ完全に遮断して画素スイッチング用ＭＯＳＦＥＴのチャネル領域５ｃおよびウェル領域２を光が通過して光リーク電流が流れるのを防止することができる。
【００３７】
上記第２層間絶縁膜１１は、例えばＴＥＯＳ（テトラエチルオルソシリケート）を材料としプラズマＣＶＤ法により形成される酸化シリコン膜（以下、ＴＥＯＳ膜と称する）を３０００〜６０００オングストローム程度堆積した上に、ＳＯＧ膜（スピン・オン・ガラス膜）を堆積し、それをエッチバックで削ってからさらにその上に第２のＴＥＯＳ膜を２０００〜５０００オングストローム程度の厚さに堆積して形成される。遮光層を構成する二層目のメタル層１２は、上記一層目のメタル層７（７ａ），１０と同じ構造でよく、例えば下層からＴｉ／ＴｉＮ／Ａｌ／ＴｉＮの４層構造とされる。各層は、最下層のＴｉが１００〜６００オングストローム、その上のＴｉＮが１０００オングストローム程度、Ａｌが４０００〜１００００オングストローム、最上層のＴｉＮが３００〜６００オングストロームのような厚さとされる。
【００３８】
この実施例においては、上記遮光層１２の上に第３層間絶縁膜１３が形成され、この第３層間絶縁膜１３の上に図３に示されているように、ほぼ１画素に対応した矩形状の反射電極としての画素電極１４が形成されている。そして、上記遮光層１２に設けられた開口部１２ａに対応してその内側に位置するように、上記第３層間絶縁膜１３および第２層間絶縁膜１１を貫通するコンタクトホール１６が設けられており、このコンタクトホール１６内に上記補助結合配線１０と上記画素電極１４とを電気的に接続するタングステン等の高融点金属からなる柱状の接続プラグ１５が充填されている。さらに、上記画素電極１４の上には、パシベーション膜１７が全面的に形成されている。
【００３９】
液晶パネルを構成する際は、この反射電極側基板上にさらに配向膜を形成し、この基板と対向するように所定の間隔にて、内面に対向電極（共通電極）を配置しその上に配向膜を形成した対向基板を対向させるとともに、その間隙に液晶を封入して液晶パネルを構成する。
【００４０】
特に限定されないが、接続プラグ１５を構成するタングステン等をＣＶＤ法により被着した後、タングステンと第３層間絶縁膜１３をＣＭＰ（化学的機械研磨）法で削って平坦化してから、画素電極１４は、例えば低温スパッタ法によりアルミニウム層を３００〜５０００オングストロームのような厚さに形成し、パターニングにより一辺が１５〜２０μｍ程度の正方形のような形状として形成される。なお、上記接続プラグ１５の形成方法としては、ＣＭＰ法で第３層間絶縁膜１３を平坦化してから、コンタクトホールを開口し、その中にタングステンを被着して形成する方法もある。上記パシベーション膜１７としては、画素領域部においては５００〜２０００オングストロームのような厚さの酸化シリコン膜が用いられ、基板の周辺領域部およびシール部、スクライブ部には２０００〜１００００オングストロームのような厚さの窒化シリコン膜が用いられる。なお、シール部とは、液晶パネルを構成する一対の基板を間隙を有して接着固定するためのシール材の形成領域を指す。また、スクライブ部とは、本発明の反射型液晶パネル用基板が半導体ウエハーに多数個の形成され、それをスクライブラインに沿って各半導体チップにダイシングして分離する際のスクライブ領域に沿った部分（すなわち液晶パネル用基板の端部）となる部分である。
【００４１】
また、画素領域部を覆うパシベーション膜１７として酸化シリコン膜を使用することにより、膜厚のばらつきによって反射率が大きく変化したり、光の波長によって反射率が大きく変動する現象を抑えることができる。
【００４２】
一方、基板の周辺領域、特に液晶が封入される領域よりも外側（シール部よりも外側）の領域を覆うパシベーション膜１７は、基板の耐水性等の観点において酸化シリコン膜に比べて保護膜として優れた窒化シリコン膜を使用し、この窒化シリコン膜の単層構造とするか、あるいは酸化シリコン膜の上に窒化シリコン膜を形成した二層構造の保護膜とすることにより信頼性を更に向上させることができる。すなわち、外気に触れる基板周辺領域、特にスクライブ部においては、そこから水分等が入り込みやすくなるが、その部分を窒化シリコン膜の保護膜で覆うので信頼性、耐久性を向上させることができる。
【００４３】
なお、パシベーション膜１７上には、液晶パネルを構成する際に、ポリイミドからなる配向膜が全面に形成され、ラビング処理される。
【００４４】
さらに、上記パシベーション膜１７の厚みを、入射される光の波長に応じて各々適切な範囲に設定するようにするとよい。具体的には、パシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを、青色光を反射する画素電極においては９００〜１２００オングストロームとし、緑色光を反射する画素電極においては酸化シリコン膜の厚みを１２００〜１６００オングストロームとし、赤色光を反射する画素電極においては酸化シリコン膜の厚みを１３００〜１９００オングストロームとする。パシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを上記のような範囲に設定することにより、各色ごとにアルミニウム層からなる反射電極の反射率のばらつきを１％以下に抑えることができる。以下、その理由について説明する。
【００４５】
図１０および図１１に、アルミニウム層の反射電極の反射率が各波長において酸化シリコン膜の膜厚によってどのように変化するかを調べた結果を示す。図１０において、◆印は膜厚を５００オングストロームとしたときの反射率を、□印は膜厚を１０００オングストロームとしたときの反射率を、▲印は膜厚を１５００オングストロームとしたときの反射率を、×印は膜厚を２０００オングストロームとしたときの反射率を、それぞれプロットしたものである。また、図１１において、◆印は膜厚を１０００オングストロームとしたときの反射率を、□印は膜厚を２０００オングストロームとしたときの反射率を、▲印は膜厚を４０００オングストロームとしたときの反射率を、×印は膜厚を８０００オングストロームとしたときの反射率を、それぞれプロットしたものである。
【００４６】
図１１を参照すると分かるように、膜厚が４０００オングストロームの場合、波長が４５０〜５５０ｎｍ変化する間に反射率は０．８９から０．８６まで約３％も低下し、波長が７００〜８００ｎｍ変化する間に反射率は０．８５から０．７７まで約８％も低下している。また、膜厚が８０００オングストロームの場合、波長が５００〜６００ｎｍ変化する間に反射率は０．８９から０．８６まで約３％も低下し、波長が６５０〜７５０ｎｍ変化する間に反射率は０．８６から０．８０まで約６％も低下している。これに対して、膜厚が５００オングストロームや１０００オングストローム、１５００オングストローム、２０００オングストロームとしたときにの反射率にはそのような急激な変化が見られない。以上の理由から、酸化シリコン膜の膜厚の有効な範囲は、５００〜２０００オングストロームであることが分かる。
【００４７】
従って、反射型液晶パネルを構成する場合には、反射電極上に形成するパシベーション膜として、５００〜２０００オングストロームの範囲の膜厚を得れば、反射率の波長依存性が少ない反射型液晶パネルを構成することができることがわかる。
【００４８】
さらに、図１０および図１１より、局所的な波長範囲を見ると酸化シリコン膜の膜厚によって反射率の変化量が少ない範囲があることが分かる。また、本発明者は、入射し反射する色光によって最適な酸化シリコン膜の膜厚範囲があるのではないかと考え、さらに詳細に調べた。その結果を、図１２〜図１４に示す。このうち、図１２は青色を中心としその近傍の波長範囲４２０〜５２０ｎｍについて酸化シリコン膜の膜厚を変えたときの反射率を適当な波長ごとにプロットしたもの、図１３は緑色を中心としその近傍の波長範囲５００〜６００ｎｍについて同様に反射率を適当な波長ごとにプロットしたもの、図１４は赤色を中心としその近傍の波長範囲５６０〜６６０ｎｍについて同様に反射率を適当な波長ごとにプロットしたものである。
【００４９】
図１２を参照すると分かるように、膜厚が８００オングストロームの場合、波長が４４０〜５００ｎｍ変化する間に反射率は０．８９６から０．８８２まで約１．１％も低下している。また、膜厚が１３００オングストロームの場合、波長が４２０〜４７０ｎｍ変化する間に反射率は０．８８７から０．８９３まで約０．６％も変化しているとともに、波長が４２０〜４５０ｎｍの間の反射率が他の膜厚の場合に比べてかなり低くなっている。これに対して、膜厚が９００オングストロームや１０００オングストローム、１１００オングストローム、１２００オングストロームとしたときにの反射率にはそのような急激な変化が見られないとともに、反射率も充分な値が得られている。
【００５０】
また、図１３を参照すると分かるように、膜厚が１１００オングストロームの場合、波長が５５０〜６００ｎｍ変化する間に反射率は０．８８２から０．８６６まで約１．６％も低下している。また、膜厚が１７００オングストロームの場合、波長が５００〜５３０ｎｍの間の反射率が他の膜厚の場合に比べてかなり低くなっている。これに対して、膜厚が１２５０オングストロームや１４００オングストローム、１５５０オングストロームとしたときにの反射率にはそのような急激な変化が見られないとともに、反射率も充分な値が得られている。
【００５１】
また、図１４を参照すると分かるように、膜厚が１２００オングストロームの場合、波長が５６０〜６６０ｎｍ変化する間に反射率は０．８８２から０．８４８まで約３．４％も低下している。また、膜厚が２０００オングストロームの場合、波長が５６０〜６１０ｎｍの間の反射率が他の膜厚の場合に比べてかなり低くなっている。これに対して、膜厚が１４００オングストロームや１６００オングストローム、１８００オングストロームとしたときにの反射率にはそのような急激な変化が見られないとともに、反射率も充分な値が得られている。
【００５２】
図１２〜図１４より、青色光を反射する画素電極においてはパシベーション膜となる酸化シリコン膜の厚みを９００〜１２００オングストロームのような範囲とし、緑色光を反射する画素電極においては１２００〜１６００オングストロームのような範囲とし、赤色光を反射する画素電極においては１３００〜１９００オングストロームのような範囲にそれぞれ設定することによって、各色ごとに反射率のばらつきを１％以下に抑えるとともに、反射率も充分な値が得られることが分かる。
【００５３】
なお、図１２〜図１４に示す各グラフはパシベーション膜の上にポリミドイからなる配向膜を、１１００オングストロームの厚みに形成した場合の反射率を示す。配向膜の厚みが異なれば酸化シリコン膜の厚みの最適範囲は上記範囲とは若干異なるものとなる。また、配向膜の膜厚の範囲は、反射率の屈折率の変動を少なくする観点において、配向膜は３００オングストロームより低いと配向能力が無くなってしまい、１４００オングストロームより厚ければ、ポリイミドが低波長、高波長光を吸収してしまったり、ポリイミドが等価回路における液晶容量と直列接続される容量成分として無視できなくなるなどのことから、３００〜１４００オングストロームの範囲に設定するのが望ましい。但し、配向膜が薄くなると配向能力が下がってしまうことを懸念するのであれば、８００〜１４００オングストロームの範囲であることが望ましい。
【００５４】
配向膜の膜厚が以上の範囲にあれば、各色ごとの液晶パネルの酸化シリコン膜の膜厚はそれぞれ上記範囲に設定されれば反射電極の反射率のばらつきを１％以下に抑える上で充分である。
【００５５】
従って、一つの液晶パネルによりカラー表示をする場合においては、各色画素毎に反射電極上のパシベーション膜を、画素の色に応じて異ならせることができる。すなわち、この反射側基板に対向する対向基板内面に画素電極に対応してＲＧＢのカラーフィルタが形成され、このフィルタを介した色光が画素電極により反射される構成において、赤（Ｒ）のカラーフィルタを介した赤色光を反射する画素電極については、その上に形成するパシベーション膜の膜厚を１３００〜１９００オングストロームの範囲とし、緑（Ｇ）のカラーフィルタを介した緑色光を反射する画素電極については、その上に形成するパシベーション膜の膜厚を１２００〜１６００オングストロームの範囲とし、青（Ｂ）のカラーフィルタを介した青色光を反射する画素電極については、その上に形成するパシベーション膜の膜厚を９００〜１２００オングストロームの範囲とするようにすれば、反射率の高い単板の反射型液晶パネルを構成することができる。また、この液晶パネルは、単板式の投写型表示装置のライトバルブとして用いることもできる。なお、カラーフィルタでなくとも、各画素電極に入射する光を色光にする手段（例えばダイクロイックミラー）に置き換えて、色光を構成してもよい。
【００５６】
さらに、後述する投写型表示装置のように、赤色光を反射する液晶パネル、緑色光を反射する液晶パネル、青色光を反射する液晶パネルを各々有する場合にも本発明の液晶パネルを用いることができる。その場合、赤色光を変調するライトバルブの液晶パネルにおいてはパシベーション膜となる酸化シリコン膜の膜厚は１３００〜１９００オングストロームの範囲とし、同じく緑色光を変調するライトバルブの液晶パネルにおいてはパシベーション膜となる酸化シリコン膜の膜厚は１２００〜１６００オングストロームの範囲とし、青色光を変調するライトバルブの液晶パネルにおいてはパシベーション膜となる酸化シリコン膜の膜厚は９００〜１２００オングストロームの範囲に設定とすると良い。
【００５７】
図３は図１に示されている反射側の液晶パネル用基板の平面レイアウト図である。同図に示されているように、この実施例では、データ線７とゲート線４とが互いに交差するように形成される。ゲート線４がゲート電極４ａを兼ねるように構成されるので、図３のハッチングＨで示す箇所のゲート線４部分がゲート電極４ａとなり、その下の基板表面には画素スイッチング用ＭＯＳＦＥＴのチャネル領域５ｃが設けられる。上記チャネル領域５ｃの両側（図３では上下）の基板表面には、ソース、ドレイン領域５ａ、５ｂが形成されている。また、データ線に接続されるソース電極７ａは、図３の縦方向に沿って延設されたデータ線７から突出するように形成されて、コンタクトホール６ｂを介してＭＯＳＦＥＴのソース領域５ａに接続されている。
【００５８】
また、保持容量の一方の端子を構成するＰ型ドーピング領域８はゲート線４と平行な方向（画素行方向）に隣接する画素のＰ型ドーピング領域と連続するように形成されている。そして、画素領域の外側に配設された電源ライン７０にコンタクトホール７１にて接続され、例えば０Ｖ（接地電位）のような所定の電圧Ｖｓｓが印加されるように構成されている。この所定の電圧Ｖｓｓは、対向基板に配置される共通電極の電位あるいはその近傍の電位、またはデータ線に供給される画像信号の振幅の中心電位あるいはその近傍の電位、または共通電極電位と画像信号の振幅中心電位の中間電位のいずれかの電位であってもよい。
【００５９】
画素領域の外側においてＰ型ドーピング領域８を共通に電圧Ｖｓｓに接続することによって、保持容量の一方の電極の電位を安定させ、画素の非選択期間（ＭＯＳＦＥＴの非導通時）に保持容量が保持する保持電位を安定化させ、１フレーム期間に画素電極に与える電位の変動を低減することができる。また、ＭＯＳＦＥＴの近傍にＰ型ドーピング領域８を設け、Ｐ型ウェルの電位も同時に固定しているため、ＭＯＳＦＥＴの基板電位を安定させバックゲート効果によるしきい値電圧の変動を防ぐことができる。
【００６０】
図示しないが、上記電源ライン７０は、画素領域の外側に設けられる周辺回路のＰ型ウェル領域（画素領域のウェルとは分離されている）にウェル電位として所定の電圧Ｖｓｓを供給するラインとしても使用されている。上記電源ライン７０は上記データ線７と同一の一層目のメタル層によって構成されている。
【００６１】
画素電極１４は各々矩形状をなし、隣接する画素電極１４とは例えば１μｍのような間隔をおいて互い近接して設けられており、画素電極間のすき間から漏れる光の量を極力減らすように構成されている。また、図では、画素電極の中心とコンタクトホール１６の中心とがずれているが、両者の中心をほぼ一致させる又は重ねる方が好ましい。この理由は、コンタクトホール１６の周囲は遮光機能を有する二層目のメタル層１２が１２ａにて開口されているため、画素電極１４の端部付近に開口１２ａがあると、画素電極の間隙から入射した光が二層目のメタル層１２と画素電極１４の裏面の間で乱反射して、開口１２ａまで至り、その開口から下の基板側に入射して光リークが発生してしまうからである。従って、画素電極の中心とコンタクトホール１６の中心とをほぼ一致させる又は重ねることにより、隣接する画素電極の隙間から入った光がコンタクトホールに到達するまでの距離が各画素電極端部からほぼ均一になり、基板側に光入射する恐れのあるコンタクトホールに光が届きにくくすることができるので好ましい。
【００６２】
なお、上記実施例では、画素スイッチング用ＭＯＳＦＥＴをＮチャネル型とし、保持容量の一方の電極となる半導体領域８をＰ型ドーピング層とした場合について説明したが、ウェル領域２をＮ型とし、画素スイッチング用ＭＯＳＦＥＴをＰチャネル型とし、保持容量の一方の電極となる半導体領域をＮ型ドーピング層とすることも可能である。その場合、保持容量の一方の電極となるＮ型ドーピング層には、Ｎ型ウェル領域に印加されるのと同様に所定の電位ＶＤＤを印加するように構成するのが望ましい。なお、この所定の定電位ＶＤＤは、Ｎ型ウェル領域に電位を与えるものであるため、電源電圧の高い側の電位であることが好ましい。すなわち、画素スイッチング用ＭＯＳＦＥＴのソース・ドレインに印加される画像信号の電圧が５Ｖであれば、この所定の定電位ＶＤＤも５Ｖとすることが好ましい。
【００６３】
さらに、画素スイッチング用のＭＯＳＦＥＴのゲート電極４ａには、１５Ｖのような大きな電圧が印加されるのに対し、周辺回路のシフトレジスタ等のロジック回路などは５Ｖのような小さな電圧で駆動される（周辺回路の一部、例えばゲート線に走査信号を供給する回路等は１５Ｖで駆動される）ため、５Ｖで動作する周辺回路を構成するＦＥＴのゲート絶縁膜を、画素スイッチング用ＦＥＴのゲート絶縁膜よりも薄く形成して（ゲート絶縁膜の製造工程を別工程とする、または周辺回路のＦＥＴのゲート絶縁膜表面をエッチングする等により形成して）、周辺回路のＦＥＴの応答特性を向上させ周辺回路（特に、高速な走査が求められるデータ線側駆動回路のシフトレジスタ）の動作速度を高めるという技術が考えられる。このような技術を適用した場合、ゲート絶縁膜の耐圧から、周辺回路を構成するＦＥＴのゲート絶縁膜の厚みを画素スイッチング用ＦＥＴのゲート絶縁膜の厚みの約３分の１〜５分の１（例えば８０〜２００オングストローム）にすることができる。
【００６４】
ところで、第１の実施例における駆動波形は図８に示すようになる。図中、ＶＧは画素スイッチング用ＭＯＳＦＥＴのゲート電極に印加される走査信号であり、期間ｔＨ１は画素のＭＯＳＦＥＴを導通させる選択期間（走査期間）であって、その以外の期間は画素のＭＯＳＦＥＴを非導通とする非選択期間である。また、Ｖｄはデータ線に印加される画像信号の最大振幅、Ｖｃは画像信号の中心電位、ＬＣ−ＣＯＭは反射電極側基板と対向する対向基板に形成された対向（共通）電極に印加される共通電位である。
【００６５】
保持容量の電極間に印加される電圧は、図８に示すようなデータ線に印加される画像信号電圧ＶｄとＰ型半導体領域８にかかる０Ｖのような所定の電圧Ｖｓｓの差で決定される。しかし、本来保持容量に印加されるべき電位差は画像信号電圧Ｖｄと画像信号の中心電位Ｖｃとの差の約５Ｖ（図６の液晶パネルの対向基板３５に設けられる対向（共通）電極３３に印加される共通電位ＬＣ−ＣＯＭはＶｃよりΔＶだけシフトされているが、実際に画素電極に印加される電圧もΔＶシフトしたＶｄ−ΔＶとなる）で十分である。そこで、第１の実施例においては、保持容量の一方の端子を構成するドーピング領域８をウェルと逆極性（Ｐ型ウェルの場合はＮ型）にし、画素領域の周辺部でＶｃもしくはＬＣ−ＣＯＭ近傍の電位に接続し、ウェル電位（例えばＰ型ウェルはＶｓｓ）とは異なる電位にすることも可能である。これにより保持容量の一方の電極９ａを構成するポリシリコンあるいはメタルシリサイド層直下の絶縁膜９ｂを、画素スイッチング用ＦＥＴのゲート絶縁膜でなく周辺回路を構成するＦＥＴのゲート絶縁膜と同時に形成することで、上記実施例に比べて保持容量の絶縁膜厚を３分の１〜５分の１にすることができ、これによって容量値を３〜５倍にすることもできる。
【００６６】
図１（ｂ）は本発明の一実施例の画素領域の周辺部の断面（図３ＩＩ−ＩＩ）を示す図である。画素領域の走査方向（画素行方向）に伸びたドーピング領域８を所定の電位（Ｖ_ＳＳ）に接続する部分の構成を示している。８０は周辺回路のＭＯＳＦＥＴのソース・ドレイン領域と同一工程で形成したＰ型コンタクト領域であり、ゲート電極形成前に形成したドーピング領域８に対して、ゲート電極形成後に同一導電型の不純物をイオン注入して形成される。コンタクト領域８０は、コンタクトホール７１を介して配線７０に接続され、定電圧Ｖ_ＳＳが印加される。なお、このコンタクト領域８０上も三層目のメタル層からなる遮光層１４’によって遮光される。
【００６７】
次に、図２は、画素領域の外側に駆動回路等の周辺回路を構成するＣＭＯＳ回路素子の実施例の断面図を示す。なお、図２において図１と同一符号が付されている箇所は、同一工程で形成されるメタル層、絶縁膜および半導体領域を示す。
【００６８】
図２において、４ａ，４ａ’は駆動回路等の周辺回路（ＣＭＯＳ回路）を構成するＮチャネルＭＯＳＦＥＴ，ＰチャネルＭＯＳＦＥＴのゲート電極、５ａ（５ｂ），５ａ’（５ｂ’）はそのソース（ドレイン）領域となるＮ型ドーピング領域，Ｐ型ドーピング領域、５ｃ，５ｃ’はそれぞれチャネル領域である。図１の保持容量の一方の電極を構成するＰ型ドーピング領域８に対して定電位Ｖ_ＳＳを供給するコンタクト領域８０は、上記ＰチャネルＭＯＳＦＥＴのソース（ドレイン）領域となるＰ型ドーピング領域５ａ’（５ｂ’）と同一工程で形成される。２７ａ，２７ｃは一層目のメタル層で構成され電源電圧（０Ｖ，５Ｖ又は１５Ｖのいずれか）に接続されたソース電極、２７ｂは一層目のメタル層で構成されたドレイン電極である。３２ａは二層目のメタル層からなる配線層であり、周辺回路を構成する素子間を接続する配線として使用される。３２ｂも二層目のメタル層からなる電源配線層であるが、遮光層としても機能している。遮光層３２ｂは、ＶｃやＬＣ−ＣＯＭあるいは電源電圧０Ｖ等の一定電圧のいずれに接続されてもよく、あるいは不定の電位であっても良い。１４’は三層目のメタル層であり、周辺回路部ではこの三層目のメタル層が遮光層として用いられており、周辺回路を構成する半導体領域に光が通過してキャリアが発生し、半導体領域での電位が不安定になって、周辺回路が誤動作するのを防止する。つまり、周辺回路も二層目と三層目のメタル層によって遮光がなされる。
【００６９】
前述したように、周辺回路部のパシベーション膜１７は、画素領域のパシベーション膜を構成する酸化シリコン膜よりも保護膜として優れた窒化シリコン膜、あるいは酸化シリコン膜の上に窒化シリコン膜を形成した二層構造の保護膜として構成すればよい。また、特に制限されないが、この実施例の周辺回路を構成するＭＯＳＦＥＴのソース・ドレイン領域は自己整合技術で形成しても良い。さらに、いずれのＭＯＳＦＥＴのソース・ドレイン領域もＬＤＤ（ライトリー・ドープト・ドレイン）構造あるいはＤＤＤ（ダブル・ドープト・ドレイン）構造とするようにしても良い。なお、画素スイッチング用ＦＥＴは大きな電圧で駆動されること、リーク電流を防止しなければならないことを考慮して、オフセット（ゲート電極とソース・ドレイン領域間に距離を持たせた構造）とするとよい。
【００７０】
図４は、反射電極（画素電極）側基板の端部の構造として好適な実施例を示す。図４において図１，図２と同一符号が付されている箇所は、同一工程で形成される層および半導体領域を示す。
【００７１】
図４に示されているように、層間絶縁膜とメタル層の積層体の端部およびその側壁は、画素領域および周辺回路を覆う酸化シリコン膜からなるパシベーション膜１７の上に窒化シリコン膜１８を形成した積層保護構造とされている。この端部は、前述のように、シリコンウェハに多数個の本発明の基板を形成した後、スクライブラインに沿ってダイシングして各基板（半導体チップ）に分離する場合の各基板の端部となる部分である。つまり、図４の右側の段差部の下段部分がスクライブ領域となる。
【００７２】
従って、基板端部の上部と側壁部が窒化シリコン膜を保護膜としているので、これによって端部から水等が進入しにくくなって耐久性が向上するとともに、端部が補強されるため歩留まりが向上する。また、この実施例では液晶を封止するためのシール材３６を完全に平坦化された上記積層保護構造部の上に設けている。酸化シリコン膜１７と窒化シリコン膜１８の積層構造のパシベーション膜として構成し、この上にシール材３６が配置されるようにしたので、液晶パネル組立時の一対の基板のシール接着時の加圧部を二層パシベーション膜により補強することができる。加えて、層間絶縁膜やメタル層の有無による厚みのばらつきに関わらず、対向基板との間隔を一定にすることが可能となる。また、上記構造によれば、画素電極をなす反射電極上の保護膜は、窒化シリコンを用いずに酸化シリコン膜単層にできるため、反射率の低下や反射率が波長により異なる波長依存性を低減することができる。目的に合わせて、パシベーション膜の材料を使い分けている。また、層間絶縁膜１３は後述するような酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の二層構造として構成することもできる。窒化シリコン膜は耐湿性がよく、基板端部からの水分のが入り込みをより一層防ぐことができる。
【００７３】
図４に示されているように、この実施例では、三層目のメタル層１４’は、周辺回路領域の遮光層もしくは画素の反射電極に用いられている１４と同じ層であり、二層目および一層目のメタル層１２’，７’を介して所定の電位に固定される。むろん三層目のメタル層１４’の代わりに、二層目のメタル層１２’もしくは一層目のメタル層７’をシール材３６の下に延引して電位の固定用の層に用いてもよい。これによって液晶パネル用基板形成中、液晶パネル形成中、もしくは液晶パネル形成後の静電気等における対策が可能になる。
【００７４】
なお、図１（ｂ）、図２、図４の遮光層１４’は電位を与えないフローティング状態としてもよい。電位を与えない状態とすることにより、画素領域を囲む遮光層１４’は液晶に対して電圧印加しないことになる。それによって、画素領域の周囲にて誤表示することがないというメリットが得られる。
【００７５】
図５は、本発明の他の実施例を示す。図５は、図１と同様に、図３の平面レイアウトにおける線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。図５において図１，図２と同一符号が付されている箇所は、これらの図の実施例と同様のプロセスで形成される層および半導体領域を示す。この実施例は、上記反射電極１４とその下の遮光層１２としてのメタル層との間に、前述のＴＥＯＳ膜（一部エッチングにより残存したＳＯＧ膜を含む）からなる層間絶縁膜１３ａの他に、その下に窒化シリコン膜１３ｂを形成したものである。逆に、ＴＥＯＳ膜１３ａの上に窒化シリコン膜１３ｂを形成するようにしてもよい。このように窒化シリコン膜を追加した二層構造の層間絶縁膜構造を用いることにより水等が進入しにくくなって耐湿性が向上する。なお、図５は画素領域の断面図であるが、本実施例の構成における図２に示した周辺回路や図４に示した基板の端部に相当する箇所においても、二層目のメタル層上に形成した層間絶縁膜１３を同様の層間絶縁膜構造を用いることにより、周辺領域での耐湿性を向上することができる。特に周辺部や基板端部は、水分が入り込みやすい領域であるので、この周辺での耐湿性向上はメリットが大きい。
【００７６】
なお、反射電極上のパシベーション膜の膜厚については、図１の実施例の場合と同様である。
【００７７】
図１６は、本発明の他の実施例を示す。図１６は、図１と同様に、図３の平面レイアウトにおける線Ｉ−Ｉに沿った断面図である。図１６において図１、図２と同一符号が付けられている箇所は、これらの図の実施例と同様のプロセスで形成される層及び半導体領域を示す。この実施例は、上記反射電極１４とその下の遮光層１２としてのメタル層との間に、前述のＴＥＯＳ膜（一部エッチングにより残存したＳＯＧ膜を含む）からなる層間絶縁膜１３ａの他にその上に窒化シリコン膜１３ｂを形成したものである。この場合窒化シリコン膜１３ａをＣＭＰ法等により平坦化することも出来る。この様に窒化シリコン膜を形成した場合、図５における実施例より窒化シリコン部の開口が少ないためさらに水等が進入しにくくなり耐湿性が向上する。同時に反射電極１４とその隣の反射電極間は保護絶縁膜１７と窒化シリコン１３ｂで構成されている。窒化シリコン膜の屈折率は保護絶縁膜１７に使われる酸化シリコン膜の屈折率１．４〜１．６より高い１．９〜２．２であるため、保護絶縁膜１７に液晶側から光が入射した時、窒化シリコン膜１３ｂとの界面で屈折率差によって入射光が反射する。これによって層間膜へ光の入射が減少するため、半導体領域に光が通過してキャリアが発生し、半導体領域での電位が不安定になるのを防止できる。
【００７８】
また本実施例ではＴＥＯＳ膜からなる層間絶縁膜１３ａをＣＭＰ法等で平坦化後、窒化シリコン膜１３ｂを形成してもよい。一般的に例えばＣＭＰ法等では、局所的な段差の解消のため局所的な段差分の膜厚、例えば８０００〜１２０００オングストロームの膜の堆積を行う必要がある。また一般的に１３ｂに用いられる窒化シリコン膜は膜厚が増加するにつれ下部膜にたいして強い応力をもつ。本実施例では層間絶縁膜１３ａをＣＭＰ法等によって研磨することによって平坦化し、さらにその上に窒化シリコン膜１３ｂを形成することによって、窒化シリコン膜１３ｂのＣＭＰ法等における堆積の膜厚を減少し窒化シリコン膜１３ｂの応力緩和をすることが可能になる。またこの場合も反射電極１４とその隣の反射電極間は保護絶縁膜１７と窒化シリコン１３ｂで構成されているので、層間膜へ光の入射が減少するため、半導体領域に光が通過してキャリアが発生し、半導体領域での電位が不安定になるのを防止できる。また本実施例は例えば窒化シリコン膜１３ｂの膜厚を２０００〜５０００オングストロームとすることが望ましい。これは２０００オングストローム以上にすることによって窒化シリコン膜１３ｂの耐湿性を向上することと、５０００オングストローム以下にすることによってコンタクトホール１６のエッチング深さを少なくしエッチングを容易にするとともに、窒化シリコン膜１３ｂの膜厚の減少によって下部膜に対する応力の緩和を行うためである。
【００７９】
なお、反射電極上のパシベーション膜の膜厚については、図１の実施例の場合と同様である。また図１６は画素領域の断面図であるが、本実施例の構成における図２に示した周辺回路や図４に示した基板の端部に相当する箇所においても、二層目のメタル層上に形成した層間絶縁膜１３を同様の層間絶縁膜構造を用いることにより、周辺領域での耐湿性を向上することができる。特に周辺部や基板端部は、水分が入り込みやすい領域であるので、この周辺での耐湿性向上はメリットが大きい。
【００８０】
図６は上記実施例を適用した液晶パネル用基板（反射電極側基板）の全体の平面レイアウト構成を示す。
【００８１】
図６に示されているように、この実施例においては、基板の周縁部に設けられている周辺回路に光が入射するのを防止する遮光層２５が設けられている。この遮光層は画素電極１４と同一層により形成されるものである。周辺回路は、上記画素電極がマトリックス状に配置された画素領域２０の周辺に設けられ、上記データ線７に画像データに応じた画像信号を供給するデータ線駆動回路２１やゲート線４を順番に走査するゲート線駆動回路２２、パッド領域２６を介して外部から入力される画像データを取り込む入力回路２３、これらの回路を制御するタイミング制御回路２４等の回路であり、これらの回路は画素電極スイッチング用ＭＯＳＦＥＴと同一工程または異なる工程で形成されるＭＯＳＦＥＴを能動素子もしくはスイッチング素子とし、これに抵抗や容量などの負荷素子を組み合わせることで構成される。
【００８２】
この実施例においては、上記遮光層２５は、図１に示されている画素電極１４と同一工程で形成される三層目のメタル層で構成され、電源電圧や画像信号の中心電位Ｖｃあるいは共通電位ＬＣ−ＣＯＭ等の所定電位が印加されるように構成されている。遮光層２５に所定の電位を印加することでフローティングや他の電位である場合に比べて反射を少なくすることができる。また、遮光層２５を電源配線に接続せずにフローティングとすることもできる。このようにすれば、遮光層２５により液晶層に電位が印加されないので、周辺領域にて誤表示されることがなくなる。
【００８３】
なお、２６は電源電圧を供給するために使用されるパッドもしくは端子が形成されたパッド領域である。外部から信号を入力するパッド領域２６は上記シール材３６の外側に来るようにシール材を設ける位置が設定されている。
【００８４】
図７は上記液晶パネル基板３１を適用した反射型液晶パネルの断面構成を示す。図７に示すように、上記液晶パネル基板３１は、その裏面にガラスもしくはセラミック等からなる支持基板３２が接着剤により接着されている。これとともに、その表面側には、共通電位ＬＣ−ＣＯＭが印加される透明導電膜（ＩＴＯ）からなる対向電極（共通電極ともいう）３３を有する入射側のガラス基板３５が適当な間隔をおいて配置され、周囲をシール材３６で封止された間隙内に周知のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ　Ｎｅｍａｔｉｃ）型液晶またはまたは電圧無印加状態で液晶分子がほぼ垂直配向されたＳＨ（Ｓｕｐｅｒ　Ｈｏｍｅｏｔｒｏｐｉｃ）型液晶３７などが充填されて液晶パネル３０として構成されている。
【００８５】
周辺回路上の遮光層２５は、液晶３７を介在して対向電極３３と対向されるように構成されている。そして、遮光層２５にＬＣ共通電位を印加すれば、対向電極３３にはＬＣ共通電位が印加されるので、その間に介在する液晶には直流電圧が印加されなくなる。よってＴＮ型液晶であれば常に液晶分子がほぼ９０°ねじれたままとなり、ＳＨ型液晶であれば常に垂直配向された状態に液晶分子が保たれる。
【００８６】
この実施例においては、半導体基板からなる上記液晶パネル基板３１は、その裏面にガラスもしくはセラミック等からなる支持基板３２が接着剤により接合されているため、その強度が著しく高められる。その結果、液晶パネル基板３１に支持基板３２を接合させてから対向基板との貼り合わせを行なうようにすると、パネル全体にわたって液晶層のギャップが均一になるという利点がある。
【００８７】
（絶縁基板を用いた液晶パネル用基板の説明）
以上の説明では半導体基板を用いた反射型液晶パネル用基板の構成及びそれを用いた液晶パネルについて説明したが、以下には、絶縁基板を用いた反射型液晶パネル用基板の構成について説明する。
【００８８】
図１７は反射型液晶パネル用基板の画素の構成を示す断面図である。同図は、図１と同様に、図３の平面レイアウト図における線Ｉ−Ｉに沿った断面図を示している。本実施例においては画素スイッチング用のトランジスタとしてＴＦＴが用いられている。図１７において図１、図２と同一符号が付けられている箇所は、これらの図と同一機能を有する層及び半導体領域を示す。１は石英や無アルカリ性のガラス基板であり、この絶縁基板上には単結晶又は多結晶あるいはアモルファスのシリコン膜（５ａ，５ｂ，５ｃ，８の形成層）が形成されており、このシリコン膜上には熱酸化して形成した酸化シリコン膜とＣＶＤ法で堆積した窒化シリコンの二層構造からなる絶縁膜４ｂ，９ｂが形成される。なお、絶縁膜４ｂの上層の窒化シリコン膜の形成前には、シリコン膜の５ａ，５ｂ，８の領域にＮ型不純物がドーピングされて、ＴＦＴのソース領域５ａ，ドレイン領域５ｂ，保持容量の電極領域８が形成される。さらに絶縁膜４ｂ上には、ＴＦＴのゲート電極４ａと保持容量の他方の電極９ａとなるポリシリコンまたはメタルシリサイド等の配線層が形成される。以上のように、ゲート電極４ａ，ゲート絶縁膜４ｂ，チャネル５ｃ，ソース５ａ，ドレイン５ｂからなるＴＦＴと、電極８，９と絶縁膜９ｂからなる保持容量とが形成される。
【００８９】
また、配線層４ａ，９ａ上には窒化シリコンまたは酸化シリコンにより形成される第１層間絶縁膜６が形成され、この絶縁膜６に形成されたコンタクトホールを介してソース領域５ａに接続されるソース電極７ａが、アルミニウム層からなる第１メタル層により形成される。第１メタル層の上にはさらに窒化シリコン膜、あるいは酸化シリコン膜と窒化シリコン膜の二層構造により形成される第２層間絶縁膜１３が形成される。この層間絶縁膜１３の構造は、図５や図１６に１３として示した二層構造の層間絶縁膜として構成するとよい。そうすることにより、図５や図１７にて説明したのと同様な耐湿性等の効果を得ることができる。この第２層間絶縁膜１３は、ＣＭＰ法により平坦化され、その上にアルミニウムからなる反射電極となる画素電極が各画素毎に形成される。なお、シリコン膜の電極領域８と画素電極１４はコンタクトホール１６を介して電気的に接続される。この接続は、図１と同様な方法で、タングステン等の高融点金属からなる接続プラグ１５を埋め込み形成して行われる。
【００９０】
以上のように、絶縁基板上に形成されたＴＦＴ及び保持容量の上方に反射電極が形成されるので、画素電極領域が広くなり、また保持容量も図３の平面レイアウト図と同様に反射電極下に広い面積で形成できるので、高精細（画素が小さい）パネルであっても、高い開口率（反射率）を得ることができるだけでなく、各画素での印加電圧の保持が十分に可能となって駆動が安定化する。
【００９１】
また、これまでの実施例と同様に、反射電極１４上には、酸化シリコン膜からなるパシベーション膜１７が形成される。このパシベーション膜１７の膜厚は、これまでの実施例と同様であり、入射する光の波長に応じて反射率の変動が少ない反射型液晶パネル用基板を得ることができる。なお、液晶パネル用基板の全体構成及び液晶パネルの構成は、図６及び図７と同様である。
【００９２】
なお、図１７では図１のような層間絶縁膜１１と遮光層１２を配置していないが、隣接する画素電極１４の間隙から入射される光によるＴＦＴの光リークを防止するために、これらの層を図１等と同様に配置してもよい。また、基板の下方からの光入射も想定されるのであれば、シリコン膜５ａ，５ｂ，８の下にさらに遮光層を配置してもよい。また、図ではゲート電極がチャネルより上方に位置するトップゲートタイプであるが、ゲート電極を先に形成し、ゲート絶縁膜を介した上にチャネルとなつシリコン膜を配置するボトムゲートタイプにしてもよい。さらに、周辺回路領域や基板端部も、図５や図１６にて説明した層間絶縁膜１３のような二層構造の層間絶縁膜が配置されると、水分の入り込みやすい周辺領域及び基板端部の耐湿性を向上することができる。
【００９３】
（本発明の反射型液晶パネルを用いた電子機器の説明）
図９は、本発明の液晶パネルを用いた電子機器の一例であり、本発明の反射型液晶パネルをライトバルブとして用いたプロジェクタ（投写型表示装置）の要部を平面的に見た概略構成図である。この図９は、光学要素１３０の中心を通るＸＺ平面における断面図である。本例のプロジェクタは、システム光軸Ｌに沿って配置した光源部１１０（１１１はランプ、１１２はリフレクタ）、インテグレータレンズ１２０、偏光変換素子１３０から概略構成される偏光照明装置１００、偏光照明装置１００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面２０１により反射させる偏光ビームスプリッタ２００、偏光ビームスプリッタ２００のＳ偏光反射面２０１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４１２、分離された青色光（Ｂ）を青色光を変調する反射型液晶ライトバルブ３００Ｂ、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４１３、分離された赤色光（Ｒ）を変調する反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、ダイクロイックミラー４１３を透過する残りの緑色光（Ｇ）を変調する反射型液晶ライトバルブ３００Ｇ、３つの反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー４１２，４１３，偏光ビームスプリッタ２００にて合成し、この合成光をスクリーン６００に投写する投写レンズからなる投写光学系５００から構成されている。上記３つの反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂには、それぞれ前述の液晶パネルが用いられている。
【００９４】
光源部１１０から出射されたランダムな偏光光束は、インテグレータレンズ１２０により複数の中間光束に分割された後、第２のインテグレータレンズを光入射側に有する偏光変換素子１３０により偏光方向がほぼ揃った一種類の偏光光束（Ｓ偏光光束）に変換されてから偏光ビームスプリッタ２００に至るようになっている。偏光変換素子１３０から出射されたＳ偏光光束は、偏光ビームスプリッタ２００のＳ偏光光束反射面２０１によって反射され、反射された光束のうち、青色光（Ｂ）の光束がダイクロイックミラー４１２の青色光反射層にて反射され、反射型液晶ライトバルブ３００Ｂによって変調される。また、ダイクロイックミラー４１１の青色光反射層を透過した光束のうち、赤色光（Ｒ）の光束はダイクロイックミラー４１３の赤色光反射層にて反射され、反射型液晶ライトバルブ３００Ｒによって変調される。
【００９５】
一方、ダイクロイックミラー４１３の赤色光反射層を透過した緑色光（Ｇ）の光束は反射型液晶ライトバルブ３００Ｇによって変調される。このようにして、それぞれの反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂによって変調された色光は、ダイクロイックミラー４１２，４１３，偏光ビームスプリッタ２００にて合成され、この合成光が投写光学系５００により投写される。
【００９６】
なお、反射型液晶ライトバルブ３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂとなる反射型液晶パネルは、ＴＮ型液晶（液晶分子の長軸が電圧無印加時にパネル基板に略並行に配向された液晶）またはＳＨ型液晶（液晶分子の長軸が電圧無印加時にパネル基板に略垂直に配向された液晶）を採用している。
【００９７】
ＴＮ型液晶を採用した場合には、画素の反射電極と、対向する基板の共通電極との間に挟持された液晶層への印加電圧が液晶のしきい値電圧以下の画素（ＯＦＦ画素）では、入射した色光は液晶層により楕円偏光され、反射電極により反射され、液晶層を介して、入射した色光の偏光軸とほぼ９０度ずれた偏光軸成分の多い楕円偏光に近い状態の光として反射・出射される。一方、液晶層に電圧印加された画素（ＯＮ画素）では、入射した色光のまま反射電極に至り、反射されて、入射時と同一の偏光軸のまま反射・出射される。反射電極に印加された電圧に応じてＴＮ型液晶の液晶分子の配列角度が変化するので、入射光に対する反射光の偏光軸の角度は、画素のトランジスタを介して反射電極に印加する電圧に応じて可変される。
【００９８】
また、ＳＨ型液晶を採用した場合には、液晶層の印加電圧が液晶のしきい値電圧以下の画素（ＯＦＦ画素）では、入射した色光のまま反射電極に至り、反射されて、入射時と同一偏光軸のまま反射・出射される。一方、液晶層に電圧印加された画素（ＯＮ画素）では、入射した色光は液晶層にて楕円偏光され、反射電極により反射され、液晶層を介して、入射光の偏光軸に対して偏光軸がほぼ９０度ずれた偏光軸成分の多い楕円偏光として反射・出射する。ＴＮ型液晶の場合と同様に、反射電極に印加された電圧に応じてＳＨ型液晶の液晶分子の配列角度が変化するので、入射光に対する反射光の偏光軸の角度は、画素のトランジスタを介して反射電極に印加する電圧に応じて可変される。
【００９９】
これらの液晶パネルの画素から反射された色光のうち、Ｓ偏光成分はＳ偏光を反射する偏光ビームスプリッタ２００を透過せず、一方、Ｐ偏光成分は透過する。この偏光ビームスプリッタ２００を透過した光により画像が形成される。従って、投写される画像は、ＴＮ型液晶を液晶パネルに用いた場合はＯＦＦ画素の反射光が投写光学系５００に至りＯＮ画素の反射光はレンズに至らないのでノーマリーホワイト表示となり、ＳＨ液晶を用いた場合はＯＦＦ画素の反射光は投写光学系に至らずＯＮ画素の反射光が投写光学系５００に至るのでノーマリーブラック表示となる。
【０１００】
反射型液晶パネルは、透過型アクティブマトリクス型液晶パネルに比べ、画素電極を大きく取れるので、高反射率を得ることができ、高精細な画像を高コントラストで投写できると共に、プロジェクタを小型化できる。
【０１０１】
図７にて説明したように、液晶パネルの周辺回路部は遮光層で覆われ、対向基板の対向する位置に形成される対向電極と共に同じ電位（例えばＬＣ共通電位。但し、ＬＣ共通電位としない場合は画素部の対向電極と異なる電位となるので、この場合画素部の対向電極とは分離された周辺対向電極となる。）が印加されるので、両者間に介在する液晶にはほぼ０Ｖが印加され、液晶はＯＦＦ状態と同じになる。従って、ＴＮ型液晶の液晶パネルでは、ノーマリホワイト表示に合わせて画像領域の周辺が全て白表示にでき、ＳＨ型液晶の液晶パネルでは、ノーマリブラック表示に合わせて画像領域の周辺が全て黒表示にできる。
【０１０２】
前記光源１１０の光を３原色光に分光する色分離手段としての偏光ビームスプリッタ２００により分離された赤色光を変調する第１の反射型液晶パネルとしてのライトバルブ３００Ｒのパシベーション膜を形成する酸化シリコン膜の膜厚は１３００〜１９００オングストロームの範囲とし、緑色光を変調する第２の反射型液晶パネルとしてのライトバルブ３００Ｇのパシベーション膜を形成する酸化シリコン膜の膜厚は１２００〜１６００オングストロームの範囲とし、青色光を変調する第３の反射型液晶パネルのとしてのライトバルブ３００Ｂのパシベーション膜を形成する酸化シリコン膜の膜厚は９００〜１２００オングストロームの範囲とするとさらに望ましい結果が得られる。
【０１０３】
上記実施例に従うと、反射型液晶パネル３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂの各画素電極に印加された電圧が充分に保持されるとともに、画素電極の反射率が非常に高いため鮮明な映像が得られる。
【０１０４】
図１５は、それぞれ本発明の反射型液晶パネルを使った電子機器の例を示す外観図である。なお、これらの電子機器では、偏光ビームスプリッタと共に用いられるライトバルブとしてではなく、直視型の反射型液晶パネルとして使用されるため、反射電極は完全な鏡面である必要はなく、視野角を広げるためには、むしろ適当な凸凹を付けた方が望ましいが、それ以外の構成要件は、ライトバルブの場合と基本的に同じである。
【０１０５】
図１５（ａ）は携帯電話を示す斜視図である。１０００は携帯電話本体を示し、そのうちの１００１は本発明の反射型液晶パネルを用いた液晶表示部である。図１５（ｂ）は、腕時計型電子機器を示す図である。１１００は時計本体を示す斜視図である。１１０１は本発明の反射型液晶パネルを用いた液晶表示部である。この液晶パネルは、従来の時計表示部に比べて高精細の画素を有するので、テレビ画像表示も可能とすることができ、腕時計型テレビを実現できる。
【０１０６】
図１５（ｃ）は、ワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置を示す図である。１２００は情報処理装置を示し、１２０２はキーボード等の入力部、１２０６は本発明の反射型液晶パネルを用いた表示部、１２０４は情報処理装置本体を示す。各々の電子機器は電池により駆動される電子機器であるので、光源ランプを持たない反射型液晶パネルを使えば、電池寿命を延ばすことが出来る。また、本発明のように、周辺回路をパネル基板に内蔵できるので、部品点数が大幅に減り、より軽量化・小型化できる。
【０１０７】
なお、以上の実施例においては、液晶パネルの液晶としてＴＮ型とホメオトロピック配向のＳＨ型に関して説明したが、他の液晶に置き換えても実施可能であることは言うまでもない。
【０１０８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、反射率が大きくばらついたりすることのないパシベーション膜を有する信頼性の高い反射型液晶パネル用の基板および液晶パネルを提供することができる。
【０１０９】
また、窒化シリコン膜を用いることにより、耐湿性を有する反射型液晶パネル用基板を提供することができる。
【０１１０】
さらに、信頼性が高くしかも画質の優れた反射型液晶パネルおよびそれを用いた電子機器及び投写型表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の画素領域の第１の実施例を示す断面図。
【図２】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の周辺回路の構造の一例を示す断面図。
【図３】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の画素領域の第１の実施例の平面レイアウト図。
【図４】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の端部構造の一例を示す断面図。
【図５】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の他の実施例を示す断面図。
【図６】実施例の液晶パネルの反射電極側基板のレイアウト構成例を示す平面図。
【図７】実施例の液晶パネル基板を適用した反射型液晶パネルの一例を示す断面図。
【図８】本発明を適用した反射型液晶パネルの画素電極スイッチング用ＦＥＴのゲート駆動波形およびデータ線駆動波形例を示す波形図。
【図９】実施例の反射型液晶パネルをライトバルブとして応用した投写型表示装置の一例としてプロジェクタの概略構成図である。
【図１０】アルミニウム層からなる反射電極の反射率が入射向の各波長において酸化シリコン膜の膜厚によってどのように変化するか調べた結果を示すグラフ。
【図１１】アルミニウム層からなる反射電極の反射率が入射光の各波長において酸化シリコン膜の膜厚によってどのように変化するか調べた結果を示すグラフ。
【図１２】青色を中心とした波長範囲について酸化シリコン膜の膜厚を変えたときの反射率を適当な波長ごとにプロットしたグラフ。
【図１３】緑色を中心とした波長範囲について酸化シリコン膜の膜厚を変えたときの反射率を適当な波長ごとにプロットしたグラフ。
【図１４】赤色を中心とした波長範囲について酸化シリコン膜の膜厚を変えたときの反射率を適当な波長ごとにプロットしたグラフ。
【図１５】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、それぞれ本発明の反射型液晶パネルを使った電子機器の例を示す外観図である。
【図１６】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の他の実施例を示す断面図。
【図１７】本発明を適用した反射型液晶パネルの反射電極側基板の他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
１　　半導体基板
２　　ウェル領域
３　　フィールド酸化膜
４　　ゲート線
４ａ　ゲート電極
５ａ，５ｂ　ソース・ドレイン領域
６　　第１層間絶縁膜
７　　データ線（第１メタル層）
７ａ　ソース電極
８　　Ｐ型ドーピング領域
９ａ　保持容量の電極（導電層）
９ｂ　保持容量の誘電体となる絶縁膜
１０　補助結合配線
１１　第２層間絶縁膜
１２　遮光層（第２メタル層）
１３　第３層間絶縁膜
１４　画素電極（第３メタル層）
１５　接続プラグ
１６　コンタクトホール
１７　パシベーション膜
２０　画素領域
２１　データ線駆動回路
２２　ゲート線駆動回路
２３　入力回路
２４　タイミング制御回路
２５　遮光層（第３メタル層）
２６　パッド領域
３１　液晶パネル基板
３２　支持基板
３３　対向電極
３５　入射側のガラス基板
３６　シール材
３７　液晶
７０　電源ライン
７１　コンタクトホール
８０　Ｐ型コンタクト領域
１１０　光源部
２００　偏光ビームスプリッタ
３００　ライトバルブ（反射型液晶パネル）
４１２，４１３　ダイクロイックミラー
５００　投写光学系
６００　スクリーン[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a liquid crystal panel, and more particularly to a reflection type liquid crystal panel, and more particularly to a technique suitable for use in an active matrix type liquid crystal panel in which pixel electrodes are switched by switching elements formed on a semiconductor substrate or an insulating substrate. Furthermore, the present invention relates to an electronic device and a projection display device using the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as an active matrix liquid crystal panel used for a light valve of a projection display device, a liquid crystal panel having a structure in which a thin film transistor (TFT) array using amorphous silicon is formed on a glass substrate has been put to practical use.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The active matrix liquid crystal panel using the TFT is a transmissive liquid crystal panel, in which pixel electrodes are formed of a transparent conductive film. In a transmissive liquid crystal panel, the area where a switching element such as a TFT provided in each pixel is formed is not a transmissive area. Therefore, the aperture ratio is originally low, and as the resolution of the panel increases to XGA and SVGA, the aperture ratio decreases. Has the fatal defect of becoming
[0004]
Therefore, as a liquid crystal panel smaller in size than a transmissive active matrix liquid crystal panel, a reflective active matrix liquid crystal panel in which a pixel electrode serving as a reflective electrode is switched by a transistor formed on a semiconductor substrate or an insulating substrate is considered. It has come to be.
[0005]
Conventionally, such a reflective liquid crystal panel has been omitted because it is not necessary to provide a passivation film as a protective film on a substrate on which a reflective electrode is formed. Therefore, the present inventors have studied the provision of a passivation film on a reflective liquid crystal panel substrate.
[0006]
Generally, in a semiconductor device, a silicon nitride film formed by a low-pressure CVD method or the like is often used as a passivation film. By the way, it is difficult to avoid a variation of about 10% of the film thickness of the passivation film formed by the CVD method using the current technology. However, in the reflective liquid crystal panel, there is a problem that the reflectance changes greatly due to the variation in the thickness of the passivation film, and the refractive index of the liquid crystal changes.
[0007]
An object of the present invention is to provide a highly reliable reflective liquid crystal panel substrate and a liquid crystal panel having a passivation film whose reflectance does not vary greatly.
[0008]
Another object of the present invention is to provide a reflective liquid crystal panel having high reliability and excellent image quality, and an electronic apparatus and a projection display device using the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in order to achieve the above object, reflective electrodes are formed in a matrix on a substrate, and transistors are formed corresponding to the respective reflective electrodes, and a voltage is applied to the reflective electrodes via the transistors. In the liquid crystal panel substrate configured as described above, a passivation film is formed on the reflective electrode. As a result, the reflective electrode is not exposed, so that the reliability is improved.
[0010]
Further, the passivation film has a thickness selected so that the change in the reflectance of the reflective electrode with respect to the wavelength of the incident light is within about 1%. Due to the thickness of the passivation film on the reflective electrode, it is possible to prevent the reflectance from being varied among the color lights, and to prevent the color reproducibility from being deteriorated when performing color display.
[0011]
Further, the passivation film is formed of silicon oxide. Although the silicon oxide film has a somewhat inferior function as a protective film as compared with the silicon nitride film, the influence of the variation in the film thickness on the reflectance of the pixel electrode is smaller than that of the silicon nitride film, and silicon oxide has good stress resistance. Since cracks are unlikely to occur, it is most suitable for use as a passivation film in a region occupying most of the chip area such as a pixel region. Therefore, by forming this passivation film from a silicon oxide film, it is possible to suppress the phenomenon that the reflectance at the reflective electrode greatly varies depending on the wavelength of light.
[0012]
Further, the passivation film is a silicon oxide film having a thickness of 500 to 2000 Å. Accordingly, a silicon oxide film having a thickness of 500 to 2,000 angstroms, in particular, has a small wavelength dependence of the reflectance. Therefore, by using the silicon oxide film as the passivation film, the variation in the reflectance can be reduced. .
[0013]
Further, the thickness of the passivation film is set to an appropriate range in accordance with the wavelength of incident light. This makes it possible to make the thickness of the passivation film different according to the wavelength, thereby reducing the wavelength dependence of the reflectance by the reflective electrode.
[0014]
Further, when the reflective electrode reflects blue light, the thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film formed on the reflective electrode is 900 to 1200 Å, and the reflective electrode reflects green light. The thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film formed on the reflective electrode is set to 1200 to 1600 Å, and when the reflective electrode reflects red light, the passivation film formed on the reflective electrode is formed. The thickness of the silicon oxide film to be a film is 1300 to 1900 angstroms. When the thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film is set in the above range, the variation in the reflectance for each color can be suppressed to 1% or less, and the reliability of the liquid crystal panel can be improved, and this can be achieved. It is possible to improve image quality in a projection display device using a reflective liquid crystal panel as a light valve.
[0015]
Further, an alignment film having a thickness of 300 to 1400 angstroms is formed on the silicon oxide film. Further, the thickness of the silicon oxide film may be set in relation to the thickness of the alignment film formed thereon. In this case, a suitable thickness of the alignment film is 300 to 1400 angstroms, preferably 800 to 1400 angstroms. By setting the thickness of the alignment film in the above range, it is possible to effectively prevent a change in reflectance.
[0016]
Further, an interlayer insulating film made of silicon nitride is formed between the reflective electrode and a metal layer therebelow. Since a silicon oxide film is formed in the pixel region as a passivation film, the moisture resistance is reduced. However, since the interlayer insulating layer of the silicon nitride film is provided below the reflective electrode, deterioration of the moisture resistance in the pixel region can be prevented.
[0017]
Further, an interlayer insulating film between the reflective electrode and a metal layer therebelow is composed of a silicon nitride film and a silicon oxide film, and has a laminated structure in which the silicon nitride film is formed on the silicon oxide film. It is characterized by the following. If the interlayer insulating film is formed only of a silicon nitride film, cracks are likely to occur. However, by forming a laminated structure with a silicon oxide film, moisture resistance and stress resistance can be improved.
[0018]
Further, the thickness of the passivation film on the reflective electrode that reflects red light is 1300 to 1900 angstroms, the thickness of the passivation film on the reflective electrode that reflects green light is 1200 to 1600 angstroms, and blue light is reflected. The reflective electrode has a thickness of 900 to 1200 angstroms. Thus, when color display is to be performed by one reflective liquid crystal panel, variation in the reflectance of each color light is reduced, and color reproducibility of color display can be improved.
[0019]
Further, the liquid crystal panel is configured such that reflective electrodes are formed in a matrix on the substrate, transistors are formed corresponding to the respective reflective electrodes, and a voltage is applied to the reflective electrodes via the transistors. On the substrate,
A passivation film made of silicon nitride is formed in an end region of the substrate. The layered structure at the edge of the peripheral region of the pixel region is most susceptible to moisture and the like. Therefore, a moisture-resistant silicon nitride film passivation film is formed at this edge to improve the moisture resistance of the liquid crystal panel substrate. Can be improved.
[0020]
Further, the passivation film has a stacked structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film formed on the silicon oxide film. The reinforcement structure of the panel substrate can be constituted by using the passivation film as a two-layer structure, thereby improving the durability.
[0021]
Further, the reflective electrodes are formed in a matrix on the substrate, and transistors are respectively formed corresponding to the reflective electrodes, and each pixel unit is configured such that a voltage is applied to the reflective electrodes via the transistors. Liquid crystal panel substrates,
A passivation film made of silicon oxide is formed above a pixel region in which the pixel unit is formed, and a passivation film made of silicon nitride is formed above a peripheral region located around the pixel region. Features. Although the silicon oxide film has a somewhat inferior function as a protective film as compared with the silicon nitride film, the influence of the variation in the film thickness on the reflectance of the pixel electrode is smaller than that of the silicon nitride film, and silicon oxide has good stress resistance. Since cracks are unlikely to occur, it is most suitable for use as a passivation film in a region occupying most of the chip area such as a pixel region. By forming this passivation film from a silicon oxide film, it is possible to suppress the phenomenon that the reflectance at the reflective electrode greatly varies depending on the wavelength of light. Further, the laminated structure at the end of the peripheral region of the pixel region is most susceptible to moisture and the like. Therefore, by forming a water-resistant silicon nitride film passivation film at this end, the moisture resistance of the liquid crystal panel substrate can be reduced. Performance can be improved.
[0022]
Further, the passivation film having a laminated structure of the silicon oxide and the silicon nitride formed on the silicon oxide film is provided at least in a seal region where the liquid crystal panel substrate and the counter substrate in the peripheral region are bonded. Is formed. Thus, the seal portion becomes a passivation film having a two-layer structure, and the seal portion, which is subjected to pressure during assembly of the liquid crystal panel, can have a reinforcing structure.
Further, the liquid crystal panel is configured such that reflective electrodes are formed in a matrix on the substrate, transistors are formed corresponding to the respective reflective electrodes, and a voltage is applied to the reflective electrodes via the transistors. On the substrate,
An interlayer insulating film having a stacked structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed between the reflective electrode and a metal layer below the reflective electrode. Since the pixel region has a two-layer structure of silicon oxide in which cracks are less likely to occur and silicon nitride having good moisture resistance, durability can be improved.
Further, a light-shielding layer of the same layer as the reflective electrode is formed above a peripheral circuit region of a pixel region in which the pixel unit is formed, and a stack of the silicon oxide film and the silicon nitride film is formed below the light-shielding layer. It is characterized in that an interlayer insulating film having a structure is formed. Although the peripheral circuit region is apt to enter moisture such as water, the durability can be improved by adopting a two-layer structure of silicon oxide and silicon nitride having good moisture resistance, in which this region does not easily crack.
[0023]
The interlayer insulating film is formed of the silicon nitride film formed on the silicon oxide film, and the silicon nitride film has a contact for connecting the pixel electrode and the lower conductive layer in a region of the pixel electrode. It is characterized in that only the hole is opened. By doing so, the opening of the silicon nitride film becomes smaller, so that moisture can be made more difficult to enter.
Further, the liquid crystal panel substrate and the substrate on the light incident side are opposed to each other with a gap, and liquid crystal is sealed in the gap to provide a reflective liquid crystal panel. be able to.
[0024]
Further, an electronic device including the liquid crystal panel as a display portion and having a display portion with low power consumption and high contrast can be provided.
[0025]
20. A miniaturized projection display device comprising: a light source; a liquid crystal panel according to claim 19 for modulating light from the light source; and projection optical means for projecting light modulated by the liquid crystal panel. can do.
[0026]
A color separating unit that splits the light of the light source into three color lights; a first liquid crystal panel that modulates red light separated by the color separating unit; and a green light that is separated by the color separating unit. A second liquid crystal panel that modulates the light and a third liquid crystal panel that modulates the blue light separated by the color separation means, and a silicon oxide film that forms a passivation film of the first liquid crystal panel The thickness is in the range of 1300 to 1900 angstroms, the thickness of the silicon oxide film for forming the passivation film of the second liquid crystal panel is in the range of 1200 to 1600 angstroms, and the oxidation for forming the passivation film of the third liquid crystal panel. The thickness of the silicon film is in the range of 900 to 1200 angstroms. Accordingly, since the passivation film thickness corresponding to the wavelength of the color light to be modulated is obtained for each light valve that modulates each color light, the variation in the reflectance is reduced, and the variation in the combined light is also reduced. Accordingly, it is possible to prevent a phenomenon in which the color of the color display of the projection light is different for each product of the projection display device. That is, it is possible to provide a projection display device in which the reflection characteristics of each light valve are improved and a bright projection image is formed.
[0027]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
(Explanation of liquid crystal panel substrate using semiconductor substrate)
1 and 3 show a first embodiment of a reflective electrode side substrate of a reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied. 1 and 3 show a cross-sectional view and a planar layout of one pixel portion among the pixels arranged in a matrix. FIG. 1A shows a cross section taken along line II in FIG. FIG. 1B shows a cross section along the line II-II in FIG. FIG. 6 is a plan layout view of the entire reflective electrode side substrate of the reflective liquid crystal panel of the present invention.
[0029]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a P-type semiconductor substrate (N-type semiconductor substrate (N ⁻⁻ 2) is a P-type well region formed on the surface of the semiconductor substrate 1 and having a higher impurity concentration than the semiconductor substrate, and 3 is a field oxide film for element isolation formed on the surface of the semiconductor substrate 1 ( So-called LOCOS). Although not particularly limited, the well region 2 is formed as a common well region of a pixel region in which pixels are arranged in a matrix such as 768 × 1024. As shown in FIG. 6, the well region 2 includes a data line drive circuit 21, a gate line drive circuit 22, an input circuit 23, and a timing circuit arranged around a pixel region 20 in which pixels are arranged in a matrix. It is formed separately from the well region where the elements constituting the peripheral circuit such as the control circuit 24 are formed. The field oxide film 3 is formed to have a thickness of 5000 to 7000 angstroms by selective thermal oxidation.
[0030]
Two openings are formed in the field oxide film 3 for each pixel, and polysilicon or metal is formed at the center inside one of the openings via a gate oxide film (insulating film) 4b formed by thermal oxidation. A gate electrode 4a made of silicide or the like is formed, and source and drain regions 5a and 5b made of a high impurity concentration N-type impurity introduction layer (hereinafter referred to as a doping layer) are formed on the substrate surface on both sides of the gate electrode 4a. Thus, a MOSFET is configured. The gate electrode 4a extends in the scanning line direction (pixel row direction) to form the gate line 4.
[0031]
Further, a P-type doping region 8 is formed on the surface of the substrate inside the other opening formed in the field oxide film 3, and the surface of the P-type doping region 8 is formed by thermal oxidation. An electrode 9a made of polysilicon or metal silicide is formed via an insulating film 9b, and a voltage applied to a pixel is held between the electrode 9a and the P-type doping region 8 with the insulating film 9b interposed. A storage capacitor is configured. The electrode 9a is formed in the same step as the polysilicon or metal silicide layer serving as the gate electrode 4a of the MOSFET, and the insulating film 9b under the electrode 9a is formed in the same step as the insulating film serving as the gate insulating film 4b. be able to.
[0032]
The insulating films 4b and 9b are formed to a thickness of 400 to 800 Å on the surface of the semiconductor substrate inside the opening by thermal oxidation. The electrodes 4a and 9a are formed by forming a polysilicon layer to a thickness of 1000 to 2000 angstroms and further forming a silicide layer of a high melting point metal such as Mo or W to a thickness of 1000 to 3000 angstroms. The structure is made. The source and drain regions 5a and 5b are formed in a self-aligned manner by implanting N-type impurities into the substrate surfaces on both sides thereof by ion implantation using the gate electrode 4a as a mask. The well region immediately below the gate electrode 4a becomes the channel region 5c of the MOSFET.
[0033]
Further, the P-type doping region 8 is formed by, for example, a dedicated ion implantation and doping process by heat treatment, and may be formed by an ion implantation method before forming a gate electrode. That is, after the formation of the insulating films 4b and 9b, an impurity of the same conductivity type as that of the well is implanted, and the surface of the well is formed as a region 8 having a higher impurity concentration than the well with lower resistance. The preferred impurity concentration of the well region 2 is 1 × 10 ¹⁷ / Cm ³ Below, 1 × 10 ¹⁶ ~ 5 × 10 ¹⁶ / Cm ³ A degree is desirable. The preferred surface impurity concentration of the source and drain regions 5a and 5b is 1 × 10 ²⁰ ~ 3 × 10 ²⁰ / Cm ³ , The preferred surface impurity concentration of the P-type doping region 8 is 1 × 10 ¹⁸ ~ 5 × 10 ¹⁹ / Cm ³ However, from the viewpoint of the reliability and withstand voltage of the insulating film constituting the storage capacitor, 1 × 10 ¹⁸ ~ 1 × 10 ¹⁹ / Cm ³ Is particularly preferred.
[0034]
A first interlayer insulating film 6 is formed from the electrodes 4a and 9a to the field oxide film 3. On the insulating film 6, a data line 7 (see FIG. 3) composed of a metal layer mainly composed of aluminum and a A source electrode 7a and an auxiliary coupling line 10 formed to protrude from the data line are provided. Source electrode 7a is electrically connected to source region 5a through contact hole 6a formed in insulating film 6, and one end of auxiliary coupling wire 10 is electrically connected to drain region 5b through contact hole 6b formed in insulating film 6. The other end is electrically connected to the electrode 9a via a contact hole 6c formed in the insulating film 6.
[0035]
The insulating film 6 is formed, for example, by depositing an HTO film (a silicon oxide film formed by a high-temperature CVD method) on the order of 1000 angstroms and then forming a BPSG film (a silicate glass film containing boron and phosphorus) from 8000 to 10000 angstroms. It is formed by depositing to a thickness. The metal layer forming the source electrode 7a (data line 7) and the auxiliary coupling wiring 10 has, for example, a four-layer structure of Ti / TiN / Al / TiN from the bottom. Each layer has a thickness such that the lower layer has a thickness of 100 to 600 angstroms, the TiN has a thickness of about 1000 angstroms, the Al has a thickness of 4000 to 10000 angstroms, and the upper layer has a thickness of 300 to 600 angstroms.
[0036]
A second interlayer insulating film 11 is formed from the source electrode 7a and the auxiliary coupling wiring 10 to the interlayer insulating film 6, and a second metal layer 12 mainly composed of aluminum is formed on the second interlayer insulating film 11. Is formed. The second metal layer 12 forming the light shielding layer is formed as a metal layer forming a wiring for connection between elements in a peripheral circuit such as a drive circuit formed around the pixel region as described later. It is. Therefore, there is no need to add a step for forming only the light shielding layer 12, and the process is simplified. In the light-shielding layer 12, an opening 12a is formed at a position corresponding to the auxiliary coupling wiring 10 so as to penetrate a column-shaped connection plug 15 for electrically connecting a pixel electrode and a MOSFET described later, Other portions are formed so as to cover the entire pixel region 20. That is, in the plan view shown in FIG. 3, a rectangular frame denoted by reference numeral 12 a represents the opening, and the entire outside of the opening 12 a is the light shielding layer 12. Thereby, the light incident from above (the liquid crystal layer side) in FIG. 1 is almost completely blocked, and the light leak current is prevented from flowing through the channel region 5c and the well region 2 of the pixel switching MOSFET. be able to.
[0037]
The second interlayer insulating film 11 is formed, for example, by depositing a silicon oxide film (hereinafter referred to as a TEOS film) formed by a plasma CVD method using TEOS (tetraethylorthosilicate) as a material for about 3000 to 6000 angstroms, and then an SOG film. (Spin-on-glass film) is deposited, is etched back, and then a second TEOS film is further deposited thereon to a thickness of about 2000 to 5000 Å. The second metal layer 12 constituting the light-shielding layer may have the same structure as the first-layer metal layers 7 (7a) and 10, and has, for example, a four-layer structure of Ti / TiN / Al / TiN from the bottom. Each layer has a thickness such that the lowermost layer has a thickness of 100 to 600 angstroms, the upper layer has a thickness of about 1000 angstroms, the upper layer has a thickness of 4000 to 10000 angstroms, and the uppermost layer has a thickness of 300 to 600 angstroms.
[0038]
In this embodiment, a third interlayer insulating film 13 is formed on the light shielding layer 12, and a rectangular shape corresponding to substantially one pixel is formed on the third interlayer insulating film 13 as shown in FIG. A pixel electrode 14 is formed as a reflective electrode having a shape. Further, a contact hole 16 penetrating through the third interlayer insulating film 13 and the second interlayer insulating film 11 is provided so as to be located inside the opening 12a provided in the light shielding layer 12 and corresponding thereto. The contact hole 16 is filled with a columnar connection plug 15 made of a refractory metal such as tungsten for electrically connecting the auxiliary coupling line 10 and the pixel electrode 14. Further, a passivation film 17 is entirely formed on the pixel electrode 14.
[0039]
When constructing a liquid crystal panel, an alignment film is further formed on the reflective electrode side substrate, and a counter electrode (common electrode) is arranged on the inner surface at a predetermined interval so as to face the substrate, and alignment is performed thereon. A liquid crystal panel is formed by opposing the opposing substrates on which the films are formed, and filling liquid crystal in the gaps.
[0040]
Although not particularly limited, after tungsten or the like constituting the connection plug 15 is deposited by a CVD method, the tungsten and the third interlayer insulating film 13 are flattened by CMP (chemical mechanical polishing), and then the pixel electrode 14 is formed. Is formed, for example, by forming an aluminum layer to a thickness of 300 to 5000 angstroms by a low-temperature sputtering method, and by patterning to form a square shape with one side of about 15 to 20 μm. As a method of forming the connection plug 15, there is also a method in which the third interlayer insulating film 13 is planarized by a CMP method, a contact hole is opened, and tungsten is deposited in the contact hole. As the passivation film 17, a silicon oxide film having a thickness of about 500 to 2000 angstroms is used in the pixel area, and a thickness of about 2000 to 10000 angstroms is used in the peripheral area, the seal portion, and the scribe portion of the substrate. A silicon nitride film is used. Note that the seal portion indicates a formation region of a sealant for bonding and fixing a pair of substrates forming a liquid crystal panel with a gap therebetween. The scribe portion is a portion along a scribe region when a large number of the reflective liquid crystal panel substrates of the present invention are formed on a semiconductor wafer and are diced into semiconductor chips along scribe lines and separated. (Ie, the end of the liquid crystal panel substrate).
[0041]
In addition, by using a silicon oxide film as the passivation film 17 covering the pixel region, it is possible to suppress a phenomenon that the reflectance largely changes due to a variation in the film thickness or the reflectance greatly changes depending on the wavelength of light.
[0042]
On the other hand, the passivation film 17 covering the peripheral region of the substrate, particularly the region outside the region where the liquid crystal is sealed (outside the seal portion), is used as a protective film as compared with the silicon oxide film in terms of water resistance of the substrate. The reliability is further improved by using a superior silicon nitride film and forming a single-layer structure of the silicon nitride film or a protective film having a two-layer structure in which a silicon nitride film is formed on a silicon oxide film. be able to. That is, in the peripheral region of the substrate exposed to the outside air, particularly in the scribe portion, moisture and the like easily enter therethrough, but since that portion is covered with the protective film of the silicon nitride film, the reliability and durability can be improved.
[0043]
When a liquid crystal panel is constructed, an alignment film made of polyimide is formed on the entire surface of the passivation film 17 and rubbed.
[0044]
Further, the thickness of the passivation film 17 may be set to an appropriate range in accordance with the wavelength of incident light. Specifically, the thickness of the silicon oxide film serving as a passivation film is 900 to 1200 angstroms for a pixel electrode that reflects blue light, and the thickness of the silicon oxide film is 1200 to 1600 angstroms for a pixel electrode that reflects green light. The thickness of the silicon oxide film in the pixel electrode that reflects red light is 1300 to 1900 angstroms. By setting the thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film within the above range, the variation in the reflectance of the reflective electrode formed of the aluminum layer for each color can be suppressed to 1% or less. Hereinafter, the reason will be described.
[0045]
FIGS. 10 and 11 show the results of examining how the reflectance of the reflective electrode of the aluminum layer changes with the thickness of the silicon oxide film at each wavelength. In FIG. 10, the symbol ◆ indicates the reflectance when the film thickness is 500 Å, the symbol □ indicates the reflectance when the film thickness is 1000 Å, and the symbol ▲ indicates the reflectance when the film thickness is 1500 Å. , And the x mark plots the reflectance when the film thickness is 2000 Å. In FIG. 11, the mark Δ represents the reflectance when the film thickness was set to 1000 Å, the mark □ represents the reflectance when the film thickness was set to 2000 Å, and the mark ▲ represents the reflectance when the film thickness was set to 4000 Å. The mark x is plotted with the reflectivity when the film thickness is set to 8000 angstroms.
[0046]
As can be seen from FIG. 11, when the film thickness is 4000 angstroms, the reflectance decreases from 0.89 to 0.86 by about 3% while the wavelength changes from 450 to 550 nm, and the wavelength changes from 700 to 800 nm. The reflectivity drops by about 8% from 0.85 to 0.77. When the film thickness is 8000 angstroms, the reflectivity decreases by about 3% from 0.89 to 0.86 while the wavelength changes from 500 to 600 nm, and becomes 0 while the wavelength changes from 650 to 750 nm. It has dropped by about 6% from 0.86 to 0.80. On the other hand, when the film thickness is 500 angstroms, 1000 angstroms, 1500 angstroms, or 2000 angstroms, such a sharp change is not seen in the reflectance. For the above reasons, it can be seen that the effective range of the thickness of the silicon oxide film is 500 to 2000 Å.
[0047]
Therefore, when a reflective liquid crystal panel is formed, a reflective liquid crystal panel having a small wavelength dependence of reflectance can be obtained by obtaining a film thickness in the range of 500 to 2,000 angstroms as a passivation film formed on a reflective electrode. It can be seen that it can be configured.
[0048]
Further, from FIGS. 10 and 11, it can be seen from the local wavelength range that there is a range in which the amount of change in reflectance is small depending on the thickness of the silicon oxide film. In addition, the present inventor considered that there might be an optimum thickness range of the silicon oxide film depending on the incident and reflected color light, and examined it in more detail. The results are shown in FIGS. Of these, FIG. 12 plots the reflectance for each appropriate wavelength when the thickness of the silicon oxide film is changed in the wavelength range of 420 to 520 nm around blue, and FIG. The reflectance is similarly plotted for each appropriate wavelength for the nearby wavelength range of 500 to 600 nm, and FIG. 14 is similarly plotted for each appropriate wavelength for the wavelength range of 560 to 660 nm centered on red. Things.
[0049]
As can be seen from FIG. 12, when the film thickness is 800 angstroms, the reflectance decreases from 0.896 to 0.882 by about 1.1% while the wavelength changes from 440 to 500 nm. When the film thickness is 1300 angstroms, while the wavelength changes from 420 to 470 nm, the reflectance changes from 0.887 to 0.893 by about 0.6%, and the wavelength changes from 420 to 450 nm. The reflectivity is considerably lower than in the case of other film thicknesses. On the other hand, when the film thickness is 900 angstroms, 1000 angstroms, 1100 angstroms, or 1200 angstroms, such a sharp change is not seen in the reflectance, and a sufficient value of the reflectance is obtained. I have.
[0050]
As can be seen from FIG. 13, when the film thickness is 1100 angstroms, the reflectivity decreases from 0.882 to 0.866 by about 1.6% while the wavelength changes from 550 to 600 nm. When the film thickness is 1700 angstroms, the reflectance at a wavelength of 500 to 530 nm is considerably lower than that at other film thicknesses. On the other hand, when the film thickness is 1250 Å, 1400 Å, or 1550 Å, such a sharp change is not observed in the reflectance, and a sufficient value is obtained for the reflectance.
[0051]
As can be seen from FIG. 14, when the film thickness is 1200 Å, the reflectance decreases from 0.882 to 0.848 by about 3.4% while the wavelength changes from 560 to 660 nm. When the film thickness is 2000 angstroms, the reflectance between wavelengths of 560 to 610 nm is considerably lower than in the case of other film thicknesses. On the other hand, when the film thickness is 1400 angstroms, 1600 angstroms, or 1800 angstroms, such a rapid change is not observed in the reflectance, and a sufficient value of the reflectance is obtained.
[0052]
12 to 14, the thickness of the silicon oxide film serving as a passivation film is set to a range of 900 to 1200 angstroms in the pixel electrode that reflects blue light, and the thickness of the silicon oxide film is set to 1200 to 1600 angstroms in the pixel electrode that reflects green light. By setting each of the pixel electrodes to reflect red light in a range such as 1300 to 1900 angstroms, the variation in reflectance for each color is suppressed to 1% or less, and the reflectance is also a sufficient value. Is obtained.
[0053]
Each graph shown in FIGS. 12 to 14 shows the reflectance when an alignment film made of polyimide is formed on the passivation film to a thickness of 1100 angstroms. If the thickness of the alignment film is different, the optimum range of the thickness of the silicon oxide film is slightly different from the above range. In addition, from the viewpoint of reducing the variation in the refractive index of the reflectance, the alignment film loses its alignment ability when the alignment film is lower than 300 Å, and when the thickness is more than 1400 Å, the polyimide has a low wavelength. It is preferable to set the wavelength in the range of 300 to 1400 angstroms because it absorbs high-wavelength light and the polyimide cannot be ignored as a capacitance component connected in series with the liquid crystal capacitance in the equivalent circuit. However, if there is a concern that the alignment ability will decrease as the alignment film becomes thinner, the thickness is preferably in the range of 800 to 1400 angstroms.
[0054]
If the thickness of the alignment film is within the above range, the thickness of the silicon oxide film of the liquid crystal panel for each color is set to the above range, which is enough to suppress the variation in the reflectance of the reflective electrode to 1% or less. It is.
[0055]
Therefore, when color display is performed by one liquid crystal panel, the passivation film on the reflective electrode can be made different for each color pixel according to the color of the pixel. That is, an RGB color filter corresponding to the pixel electrode is formed on the inner surface of the opposing substrate facing the reflection side substrate, and a red (R) color filter is formed in a configuration in which color light passing through this filter is reflected by the pixel electrode. For the pixel electrode that reflects red light through the pixel electrode, the thickness of the passivation film formed on the pixel electrode ranges from 1300 to 1900 angstroms, and the pixel electrode that reflects green light through the green (G) color filter. The thickness of the passivation film formed thereon is in the range of 1200 to 1600 angstroms, and for the pixel electrode that reflects blue light through the blue (B) color filter, the film of the passivation film formed thereon When the thickness is in the range of 900 to 1200 angstroms, a single-plate reflective liquid crystal with high reflectivity It is possible to configure the channel. The liquid crystal panel can also be used as a light valve of a single-panel projection display device. Note that, instead of using a color filter, color light may be configured by replacing the light incident on each pixel electrode with color light (for example, a dichroic mirror).
[0056]
Furthermore, the liquid crystal panel of the present invention can also be used when each of the liquid crystal panel has a liquid crystal panel that reflects red light, a liquid crystal panel that reflects green light, and a liquid crystal panel that reflects blue light, as in a projection display device described later. it can. In that case, the thickness of the silicon oxide film serving as a passivation film in the light valve liquid crystal panel that modulates red light is in the range of 1300 to 1900 angstroms, and the passivation film is also used in the light valve liquid crystal panel that modulates green light. The thickness of the silicon oxide film is preferably in the range of 1200 to 1600 angstroms, and the thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film in the light valve liquid crystal panel for modulating blue light is preferably in the range of 900 to 1200 angstroms. .
[0057]
FIG. 3 is a plan layout diagram of the liquid crystal panel substrate on the reflection side shown in FIG. As shown in the figure, in this embodiment, the data line 7 and the gate line 4 are formed so as to cross each other. Since the gate line 4 is configured to also serve as the gate electrode 4a, the portion of the gate line 4 indicated by hatching H in FIG. 3 becomes the gate electrode 4a, and the channel region 5c of the pixel switching MOSFET is formed on the substrate surface below the gate line 4a. Is provided. Source and drain regions 5a and 5b are formed on the substrate surface on both sides (up and down in FIG. 3) of the channel region 5c. The source electrode 7a connected to the data line is formed so as to protrude from the data line 7 extending along the vertical direction in FIG. 3, and is connected to the source region 5a of the MOSFET via the contact hole 6b. Have been.
[0058]
Further, the P-type doping region 8 constituting one terminal of the storage capacitor is formed so as to be continuous with the P-type doping region of the adjacent pixel in a direction parallel to the gate line 4 (pixel row direction). The power supply line 70 is connected to a power supply line 70 provided outside the pixel region through a contact hole 71, and is configured so that a predetermined voltage Vss such as 0 V (ground potential) is applied. The predetermined voltage Vss is the potential of the common electrode disposed on the counter substrate or a potential near the potential, the central potential of the amplitude of the image signal supplied to the data line or the potential near the potential, or the potential of the common electrode and the image signal May be any of the intermediate potentials of the amplitude center potentials.
[0059]
By connecting the P-type doping region 8 to the voltage Vss in common outside the pixel region, the potential of one electrode of the storage capacitor is stabilized, and the storage capacitor is held during the non-selection period of the pixel (when the MOSFET is not conducting). This makes it possible to stabilize the held potential and reduce the fluctuation of the potential applied to the pixel electrode during one frame period. Further, since the P-type doping region 8 is provided near the MOSFET and the potential of the P-type well is fixed at the same time, the substrate potential of the MOSFET can be stabilized and the threshold voltage can be prevented from changing due to the back gate effect.
[0060]
Although not shown, the power supply line 70 may be a line for supplying a predetermined voltage Vss as a well potential to a P-type well region (separated from the well of the pixel region) of a peripheral circuit provided outside the pixel region. It is used. The power supply line 70 is formed of the same metal layer as the data line 7.
[0061]
Each of the pixel electrodes 14 has a rectangular shape, and is provided close to each other with an interval of, for example, 1 μm between adjacent pixel electrodes 14 so as to minimize the amount of light leaking from a gap between the pixel electrodes. It is configured. Also, in the figure, the center of the pixel electrode and the center of the contact hole 16 are shifted, but it is preferable that the centers of the two are substantially matched or overlapped. The reason is that the second metal layer 12 having a light-shielding function is opened at 12a around the contact hole 16, so that if there is an opening 12a near the end of the pixel electrode 14, the gap between the pixel electrodes will increase. This is because the incident light is irregularly reflected between the second metal layer 12 and the back surface of the pixel electrode 14, reaches the opening 12a, enters the lower substrate side from the opening, and causes light leakage. . Therefore, by making the center of the pixel electrode substantially coincide with or overlap the center of the contact hole 16, the distance from the end of each pixel electrode until the light entering from the gap between the adjacent pixel electrodes reaches the contact hole is almost uniform. It is preferable because light can hardly reach a contact hole where light may enter the substrate side.
[0062]
In the above embodiment, the case where the pixel switching MOSFET is an N-channel type, and the semiconductor region 8 serving as one electrode of the storage capacitor is a P-type doping layer has been described. The switching MOSFET may be a P-channel type, and the semiconductor region serving as one electrode of the storage capacitor may be an N-type doping layer. In this case, it is preferable that a predetermined potential VDD be applied to the N-type doping layer serving as one electrode of the storage capacitor in the same manner as applied to the N-type well region. Since the predetermined constant potential VDD applies a potential to the N-type well region, it is preferable that the predetermined constant potential VDD be a higher potential of the power supply voltage. That is, if the voltage of the image signal applied to the source / drain of the pixel switching MOSFET is 5V, it is preferable that the predetermined constant potential VDD is also 5V.
[0063]
Further, a large voltage such as 15V is applied to the gate electrode 4a of the MOSFET for pixel switching, whereas a logic circuit such as a shift register of a peripheral circuit is driven by a small voltage such as 5V ( A part of the peripheral circuit, for example, a circuit for supplying a scanning signal to the gate line is driven at 15 V. Therefore, the gate insulating film of the FET constituting the peripheral circuit operating at 5 V is replaced with the gate insulating film of the pixel switching FET. Thinner than that (by forming the gate insulating film in a separate process or by etching the surface of the gate insulating film of the peripheral circuit FET) to improve the response characteristics of the peripheral circuit FET and A technique for increasing the operation speed of a circuit (particularly, a shift register of a data line side driving circuit which requires high-speed scanning) is considered. When such a technique is applied, the thickness of the gate insulating film of the FET constituting the peripheral circuit is reduced to about one third to one fifth of the thickness of the gate insulating film of the pixel switching FET from the withstand voltage of the gate insulating film. (For example, 80 to 200 angstroms).
[0064]
Incidentally, the driving waveform in the first embodiment is as shown in FIG. In the figure, VG is a scanning signal applied to the gate electrode of the pixel switching MOSFET, a period tH1 is a selection period (scanning period) for turning on the MOSFET of the pixel, and the other period is a period in which the MOSFET of the pixel is not turned on. This is a non-selection period during which conduction occurs. Vd is the maximum amplitude of the image signal applied to the data line, Vc is the central potential of the image signal, and LC-COM is applied to the opposing (common) electrode formed on the opposing substrate facing the reflective electrode side substrate. This is a common potential.
[0065]
The voltage applied between the electrodes of the storage capacitor is determined by the difference between the image signal voltage Vd applied to the data line as shown in FIG. 8 and a predetermined voltage Vss such as 0 V applied to the P-type semiconductor region 8. . However, the potential difference that should be originally applied to the storage capacitor is about 5 V which is the difference between the image signal voltage Vd and the center potential Vc of the image signal (applied to the opposing (common) electrode 33 provided on the opposing substrate 35 of the liquid crystal panel in FIG. 6). The common potential LC-COM is shifted by ΔV from Vc, but the voltage actually applied to the pixel electrode also becomes Vd−ΔV shifted by ΔV. Therefore, in the first embodiment, the doping region 8 constituting one terminal of the storage capacitor has the opposite polarity to the well (N-type in the case of a P-type well), and Vc or LC-COM is formed around the pixel region. A potential different from the well potential (for example, Vss for a P-type well) can be used by connecting to a nearby potential. Thereby, the insulating film 9b immediately below the polysilicon or metal silicide layer forming the one electrode 9a of the storage capacitor is formed simultaneously with the gate insulating film of the FET constituting the peripheral circuit, not the gate insulating film of the pixel switching FET. Thus, the insulating film thickness of the storage capacitor can be reduced to 1/3 to 1/5 as compared with the above embodiment, whereby the capacitance value can be increased 3 to 5 times.
[0066]
FIG. 1B is a diagram showing a cross section (FIG. 3II-II) of a peripheral portion of a pixel region according to an embodiment of the present invention. The doping region 8 extending in the scanning direction (pixel row direction) of the pixel region is applied with a predetermined potential (V _SS ) Shows the configuration of the part to be connected. Reference numeral 80 denotes a P-type contact region formed in the same step as the source / drain region of the MOSFET of the peripheral circuit. The same conductivity type impurity is ion-implanted into the doping region 8 formed before the formation of the gate electrode. Formed. The contact region 80 is connected to the wiring 70 via the contact hole 71, _SS Is applied. The contact region 80 is also shielded from light by the light-shielding layer 14 'made of a third metal layer.
[0067]
Next, FIG. 2 is a sectional view of an embodiment of a CMOS circuit element constituting a peripheral circuit such as a driving circuit outside the pixel region. In FIG. 2, the same reference numerals as in FIG. 1 denote metal layers, insulating films, and semiconductor regions formed in the same step.
[0068]
In FIG. 2, reference numerals 4a and 4a 'denote gate electrodes of N-channel MOSFETs and P-channel MOSFETs constituting peripheral circuits (CMOS circuits) such as a drive circuit, and 5a (5b) and 5a' (5b ') denote their sources (drain). The N-type doping region and the P-type doping regions 5c and 5c 'which are regions are channel regions, respectively. A constant potential V is applied to the P-type doping region 8 constituting one electrode of the storage capacitor in FIG. _SS Is formed in the same step as the P-type doping region 5a '(5b') serving as the source (drain) region of the P-channel MOSFET. Reference numerals 27a and 27c denote source electrodes composed of the first metal layer and connected to the power supply voltage (either 0 V, 5V or 15V), and reference numeral 27b denotes a drain electrode composed of the first metal layer. Reference numeral 32a is a wiring layer formed of a second metal layer, and is used as a wiring connecting elements constituting a peripheral circuit. 32b is a power supply wiring layer made of a second metal layer, but also functions as a light shielding layer. The light-shielding layer 32b may be connected to any of Vc, LC-COM, and a constant voltage such as a power supply voltage of 0 V, or may have an indefinite potential. Reference numeral 14 'denotes a third metal layer. In the peripheral circuit portion, the third metal layer is used as a light-shielding layer, and light passes through a semiconductor region constituting the peripheral circuit to generate carriers. This prevents the potential in the semiconductor region from becoming unstable and the peripheral circuit from malfunctioning. That is, the peripheral circuit is also shielded from light by the second and third metal layers.
[0069]
As described above, the passivation film 17 in the peripheral circuit portion is formed of a silicon nitride film which is more excellent as a protective film than the silicon oxide film forming the passivation film of the pixel region, or a silicon nitride film formed on the silicon oxide film. What is necessary is just to comprise as a protective film of a layer structure. Although not particularly limited, the source / drain regions of the MOSFET constituting the peripheral circuit of this embodiment may be formed by a self-alignment technique. Further, the source / drain regions of any MOSFET may have an LDD (lightly doped drain) structure or a DDD (double doped drain) structure. Note that the pixel switching FET may be offset (a structure in which a distance is provided between the gate electrode and the source / drain region) in consideration of being driven at a large voltage and having to prevent a leak current. .
[0070]
FIG. 4 shows a preferred embodiment as the structure of the end portion of the reflective electrode (pixel electrode) side substrate. 4, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate layers and semiconductor regions formed in the same step.
[0071]
As shown in FIG. 4, the end of the stacked body of the interlayer insulating film and the metal layer and the side wall thereof are covered with a silicon nitride film 18 on a passivation film 17 made of a silicon oxide film covering a pixel region and peripheral circuits. The laminated protective structure is formed. As described above, this end portion is formed by forming a large number of substrates of the present invention on a silicon wafer, and then dicing along a scribe line to separate each substrate (semiconductor chip) from each other. Part. That is, the lower part of the step portion on the right side in FIG. 4 is a scribe area.
[0072]
Therefore, since the silicon nitride film is used as a protective film on the upper part and the side wall part of the substrate edge, it becomes difficult for water or the like to enter from the edge part, thereby improving the durability, and the edge part is reinforced. improves. Further, in this embodiment, a sealing material 36 for sealing the liquid crystal is provided on the laminated protective structure portion which is completely flattened. Since a sealing material 36 is arranged on the passivation film having a laminated structure of the silicon oxide film 17 and the silicon nitride film 18 and the sealing member 36 is disposed on the passivation film, a pressure unit is used when the pair of substrates are sealed and bonded during liquid crystal panel assembly. Can be reinforced by a two-layer passivation film. In addition, the distance from the counter substrate can be kept constant irrespective of the variation in thickness due to the presence or absence of the interlayer insulating film and the metal layer. In addition, according to the above structure, the protective film on the reflective electrode serving as the pixel electrode can be formed as a single layer of a silicon oxide film without using silicon nitride. Can be reduced. The material of the passivation film is properly used according to the purpose. Further, the interlayer insulating film 13 can be configured as a two-layer structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film as described later. The silicon nitride film has good moisture resistance and can further prevent entry of moisture from the edge of the substrate.
[0073]
As shown in FIG. 4, in this embodiment, the third metal layer 14 'is the same layer as the light shielding layer 14 in the peripheral circuit area or the reflective electrode 14 of the pixel. The potential is fixed at a predetermined potential via the first and second metal layers 12 'and 7'. Of course, instead of the third metal layer 14 ′, the second metal layer 12 ′ or the first metal layer 7 ′ may be extended below the sealing material 36 and used as a potential fixing layer. . This makes it possible to take measures against static electricity or the like during the formation of the liquid crystal panel substrate, during the formation of the liquid crystal panel, or after the formation of the liquid crystal panel.
[0074]
The light-shielding layer 14 'in FIGS. 1B, 2 and 4 may be in a floating state in which no potential is applied. With no potential applied, no voltage is applied to the liquid crystal in the light shielding layer 14 'surrounding the pixel region. Thereby, there is an advantage that an erroneous display is not generated around the pixel area.
[0075]
FIG. 5 shows another embodiment of the present invention. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line II in the planar layout of FIG. 3, as in FIG. In FIG. 5, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate layers and semiconductor regions formed by the same processes as those in the embodiments of these drawings. This embodiment is different from the above-described interlayer insulating film 13a made of the TEOS film (including the SOG film partially etched) between the reflective electrode 14 and the metal layer as the light shielding layer 12 thereunder. And a silicon nitride film 13b formed thereunder. Conversely, the silicon nitride film 13b may be formed on the TEOS film 13a. By using a two-layered interlayer insulating film structure to which a silicon nitride film is added as described above, it is difficult for water or the like to enter, and moisture resistance is improved. Although FIG. 5 is a cross-sectional view of the pixel region, the second metal layer is also formed at the position corresponding to the peripheral circuit shown in FIG. 2 and the end of the substrate shown in FIG. By using the same interlayer insulating film structure as the interlayer insulating film 13 formed thereon, the moisture resistance in the peripheral region can be improved. In particular, since the peripheral portion and the end portion of the substrate are regions into which moisture easily enters, the improvement of the moisture resistance in the periphery is greatly advantageous.
[0076]
The thickness of the passivation film on the reflective electrode is the same as in the embodiment of FIG.
[0077]
FIG. 16 shows another embodiment of the present invention. FIG. 16 is a cross-sectional view along the line II in the planar layout of FIG. 3, as in FIG. In FIG. 16, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate layers and semiconductor regions formed by the same processes as those in the embodiments of these drawings. This embodiment is different from the above-described interlayer insulating film 13a made of the TEOS film (including the SOG film partially etched) between the reflective electrode 14 and the metal layer as the light shielding layer 12 thereunder. The silicon nitride film 13b is formed thereon. In this case, the silicon nitride film 13a can be planarized by a CMP method or the like. In the case where the silicon nitride film is formed in this manner, since the openings in the silicon nitride portion are smaller than those in the embodiment shown in FIG. 5, water and the like are more difficult to enter and the moisture resistance is improved. At the same time, the protective insulating film 17 and the silicon nitride 13b are formed between the reflective electrode 14 and the adjacent reflective electrode. Since the refractive index of the silicon nitride film is 1.9 to 2.2, which is higher than the refractive index of the silicon oxide film used for the protective insulating film 17, which is 1.4 to 1.6, light is applied to the protective insulating film 17 from the liquid crystal side. At the time of incidence, the incident light is reflected at the interface with the silicon nitride film 13b due to the difference in refractive index. As a result, the incidence of light on the interlayer film is reduced, so that it is possible to prevent the light from passing through the semiconductor region and generating carriers, thereby preventing the potential in the semiconductor region from becoming unstable.
[0078]
In this embodiment, the silicon nitride film 13b may be formed after the interlayer insulating film 13a made of a TEOS film is planarized by a CMP method or the like. In general, for example, in the CMP method or the like, it is necessary to deposit a film having a local step difference, for example, a film of 8000 to 12000 angstroms in order to eliminate a local step. Further, the silicon nitride film generally used for 13b has a stronger stress on the lower film as the film thickness increases. In this embodiment, the interlayer insulating film 13a is planarized by polishing by a CMP method or the like, and furthermore, a silicon nitride film 13b is formed thereon to reduce the thickness of the silicon nitride film 13b deposited by the CMP method or the like. It is possible to relax the stress of the silicon nitride film 13b. Also in this case, since the protective insulating film 17 and the silicon nitride 13b are formed between the reflective electrode 14 and the adjacent reflective electrode, the incidence of light on the interlayer film is reduced. And the potential in the semiconductor region can be prevented from becoming unstable. In this embodiment, for example, it is desirable that the thickness of the silicon nitride film 13b be 2000 to 5000 Å. This is because the moisture resistance of the silicon nitride film 13b is improved by setting it to 2000 Å or more, and the etching depth of the contact hole 16 is reduced by making it 5000 nm or less to facilitate the etching. This is for reducing the stress on the lower film by reducing the thickness of the film.
[0079]
The thickness of the passivation film on the reflective electrode is the same as in the embodiment of FIG. FIG. 16 is a cross-sectional view of the pixel region. In the configuration of this embodiment, the peripheral circuit shown in FIG. 2 and the portion corresponding to the edge of the substrate shown in FIG. By using the same interlayer insulating film structure as the interlayer insulating film 13 formed in the above, the moisture resistance in the peripheral region can be improved. In particular, since the peripheral portion and the end portion of the substrate are regions into which moisture easily enters, the improvement of the moisture resistance in the periphery is greatly advantageous.
[0080]
FIG. 6 shows an overall planar layout configuration of a liquid crystal panel substrate (reflective electrode side substrate) to which the above embodiment is applied.
[0081]
As shown in FIG. 6, in this embodiment, a light-shielding layer 25 for preventing light from entering a peripheral circuit provided on the peripheral portion of the substrate is provided. This light shielding layer is formed by the same layer as the pixel electrode 14. The peripheral circuit is provided around a pixel region 20 in which the pixel electrodes are arranged in a matrix, and sequentially includes a data line driving circuit 21 and a gate line 4 that supply an image signal corresponding to image data to the data line 7. A gate line driving circuit 22 for scanning, an input circuit 23 for taking in image data input from the outside via a pad area 26, a timing control circuit 24 for controlling these circuits, and the like. A MOSFET formed in the same step or a different step from the MOSFET for use is used as an active element or a switching element, and is combined with a load element such as a resistor or a capacitor.
[0082]
In this embodiment, the light-shielding layer 25 is constituted by a third metal layer formed in the same step as the pixel electrode 14 shown in FIG. It is configured such that a predetermined potential such as the potential LC-COM is applied. By applying a predetermined potential to the light shielding layer 25, reflection can be reduced as compared with the case where the potential is floating or another potential. Further, the light-shielding layer 25 can be floated without being connected to the power supply wiring. With this configuration, no potential is applied to the liquid crystal layer by the light-shielding layer 25, so that an erroneous display in the peripheral region does not occur.
[0083]
Reference numeral 26 denotes a pad region in which pads or terminals used to supply a power supply voltage are formed. The position where the sealing material is provided is set so that the pad region 26 for inputting a signal from outside is located outside the sealing material 36.
[0084]
FIG. 7 shows a sectional configuration of a reflection type liquid crystal panel to which the liquid crystal panel substrate 31 is applied. As shown in FIG. 7, a support substrate 32 made of glass, ceramic, or the like is adhered to the back surface of the liquid crystal panel substrate 31 with an adhesive. At the same time, on the front surface side, an incident side glass substrate 35 having a counter electrode (also referred to as a common electrode) 33 made of a transparent conductive film (ITO) to which a common potential LC-COM is applied is provided at an appropriate interval. A well-known TN (Twisted Nematic) type liquid crystal or an SH (Super Homeotropic) type liquid crystal 37 in which liquid crystal molecules are substantially vertically aligned in a state where no voltage is applied are disposed in a gap which is disposed and whose periphery is sealed by a sealing material 36. The liquid crystal panel 30 is formed by being filled.
[0085]
The light-shielding layer 25 on the peripheral circuit is configured to face the counter electrode 33 with the liquid crystal 37 interposed therebetween. When the LC common potential is applied to the light shielding layer 25, the LC common potential is applied to the counter electrode 33, so that no DC voltage is applied to the liquid crystal interposed therebetween. Therefore, in the case of the TN type liquid crystal, the liquid crystal molecules are always kept twisted by about 90 °, and in the case of the SH type liquid crystal, the liquid crystal molecules are always kept in a vertically aligned state.
[0086]
In this embodiment, the strength of the liquid crystal panel substrate 31 made of a semiconductor substrate is significantly increased because a support substrate 32 made of glass, ceramic, or the like is bonded to the back surface thereof with an adhesive. As a result, if the support substrate 32 is bonded to the liquid crystal panel substrate 31 and then bonded to the counter substrate, there is an advantage that the gap of the liquid crystal layer becomes uniform over the entire panel.
[0087]
(Explanation of liquid crystal panel substrate using insulating substrate)
In the above description, the configuration of the reflective liquid crystal panel substrate using the semiconductor substrate and the liquid crystal panel using the same have been described. Hereinafter, the configuration of the reflective liquid crystal panel substrate using the insulating substrate will be described.
[0088]
FIG. 17 is a cross-sectional view showing a configuration of a pixel of a reflective liquid crystal panel substrate. This figure shows a cross-sectional view along line II in the plan layout diagram of FIG. 3, as in FIG. In this embodiment, a TFT is used as a pixel switching transistor. In FIG. 17, the portions denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 indicate layers and semiconductor regions having the same functions as those in FIGS. Reference numeral 1 denotes a quartz or non-alkali glass substrate, and a monocrystalline, polycrystalline, or amorphous silicon film (layers of 5a, 5b, 5c, 8) is formed on the insulating substrate. Insulating films 4b and 9b having a two-layer structure of a silicon oxide film formed by thermal oxidation and a silicon nitride deposited by a CVD method are formed. Prior to the formation of the silicon nitride film as the upper layer of the insulating film 4b, the regions 5a, 5b and 8 of the silicon film are doped with N-type impurities, so that the source region 5a, the drain region 5b of the TFT and the electrodes of the storage capacitor are formed. Region 8 is formed. Further, on the insulating film 4b, a wiring layer such as polysilicon or metal silicide to be the gate electrode 4a of the TFT and the other electrode 9a of the storage capacitor is formed. As described above, a TFT including the gate electrode 4a, the gate insulating film 4b, the channel 5c, the source 5a, and the drain 5b, and a storage capacitor including the electrodes 8, 9 and the insulating film 9b are formed.
[0089]
A first interlayer insulating film 6 made of silicon nitride or silicon oxide is formed on wiring layers 4a and 9a, and a source connected to source region 5a via a contact hole formed in insulating film 6 is formed. The electrode 7a is formed by a first metal layer made of an aluminum layer. A second interlayer insulating film 13 formed of a silicon nitride film or a two-layer structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film is further formed on the first metal layer. The structure of the interlayer insulating film 13 is preferably a double-layered interlayer insulating film shown as 13 in FIGS. By doing so, it is possible to obtain the same effect such as moisture resistance as described with reference to FIGS. The second interlayer insulating film 13 is planarized by a CMP method, and a pixel electrode serving as a reflective electrode made of aluminum is formed on each of the pixels. Note that the electrode region 8 of the silicon film and the pixel electrode 14 are electrically connected via the contact hole 16. This connection is performed by burying a connection plug 15 made of a refractory metal such as tungsten in the same manner as in FIG.
[0090]
As described above, since the reflective electrode is formed above the TFT and the storage capacitor formed on the insulating substrate, the pixel electrode region is widened, and the storage capacitor is formed under the reflective electrode similarly to the plan layout diagram of FIG. Because it can be formed with a large area, not only a high definition (small pixels) panel can obtain a high aperture ratio (reflectance), but also a sufficient holding of the applied voltage in each pixel. Drive is stabilized.
[0091]
Further, as in the previous embodiments, a passivation film 17 made of a silicon oxide film is formed on the reflective electrode 14. The thickness of the passivation film 17 is the same as that of the embodiments described above, and it is possible to obtain a reflective liquid crystal panel substrate in which the change in reflectance is small according to the wavelength of incident light. The overall configuration of the liquid crystal panel substrate and the configuration of the liquid crystal panel are the same as those in FIGS.
[0092]
In FIG. 17, the interlayer insulating film 11 and the light-shielding layer 12 are not arranged as shown in FIG. 1. However, in order to prevent light leakage of the TFT due to light incident from the gap between the adjacent pixel electrodes 14, these are removed. The layers may be arranged as in FIG. Further, if light incidence from below the substrate is also assumed, a light-shielding layer may be further arranged below the silicon films 5a, 5b, 8. Further, in the figure, the gate electrode is a top gate type in which the gate electrode is located above the channel. However, the gate electrode is formed first, and a bottom gate type in which a silicon film serving as a channel is disposed over a gate insulating film. Good. Furthermore, when a two-layered interlayer insulating film such as the interlayer insulating film 13 described with reference to FIGS. 5 and 16 is disposed in the peripheral circuit region and the substrate edge, the peripheral region and the substrate edge where moisture easily enters are provided. Can be improved in moisture resistance.
[0093]
(Description of Electronic Equipment Using Reflective Liquid Crystal Panel of the Present Invention)
FIG. 9 is an example of an electronic apparatus using the liquid crystal panel of the present invention, and is a schematic plan view of a main part of a projector (projection display device) using the reflective liquid crystal panel of the present invention as a light valve. FIG. FIG. 9 is a cross-sectional view in the XZ plane passing through the center of the optical element 130. The projector according to the present embodiment includes a light source unit 110 (111 is a lamp, 112 is a reflector), an integrator lens 120, and a polarization illuminating device 100, which are generally constituted by a light source unit 110 (111 is a reflector, a 112 is a reflector) arranged along the system optical axis L. A polarizing beam splitter 200 that reflects the S-polarized light beam emitted from the S-polarized light beam reflecting surface 201, and separates the blue light (B) component from the light reflected from the S-polarized light reflecting surface 201 of the polarizing beam splitter 200. A dichroic mirror 412, a reflective liquid crystal light valve 300B that modulates the separated blue light (B) into blue light, and a dichroic that reflects and separates the red light (R) component of the light flux after the blue light is separated. Mirror 413, reflective liquid crystal light valve 300R for modulating the separated red light (R), dichroic light The light modulated by the reflective liquid crystal light valves 300G, 300R, 300G, and 300B that modulate the remaining green light (G) transmitted through the light mirror 413 is converted into dichroic mirrors 412, 413, and a polarization beam splitter. The projection optical system 500 is composed of a projection lens that combines the light at 200 and projects the synthesized light on the screen 600. The above-described liquid crystal panel is used for each of the three reflective liquid crystal light valves 300R, 300G, and 300B.
[0094]
After the randomly polarized light beam emitted from the light source unit 110 is split into a plurality of intermediate light beams by the integrator lens 120, the polarization direction is almost uniform by the polarization conversion element 130 having the second integrator lens on the light incident side. After being converted into various types of polarized light beams (S-polarized light beams), the light reaches the polarizing beam splitter 200. The S-polarized light beam emitted from the polarization conversion element 130 is reflected by the S-polarized light beam reflecting surface 201 of the polarizing beam splitter 200, and among the reflected light beams, the blue light (B) is reflected by the dichroic mirror 412. The light is reflected by the layer and is modulated by the reflective liquid crystal light valve 300B. Further, among the light beams transmitted through the blue light reflecting layer of the dichroic mirror 411, the light beam of red light (R) is reflected by the red light reflecting layer of the dichroic mirror 413, and is modulated by the reflective liquid crystal light valve 300R.
[0095]
On the other hand, the light flux of the green light (G) transmitted through the red light reflecting layer of the dichroic mirror 413 is modulated by the reflective liquid crystal light valve 300G. In this way, the color lights modulated by the respective reflective liquid crystal light valves 300R, 300G, 300B are combined by the dichroic mirrors 412, 413, and the polarization beam splitter 200, and the combined light is projected by the projection optical system 500. You.
[0096]
The reflection type liquid crystal panels to be the reflection type liquid crystal light valves 300R, 300G, and 300B are TN type liquid crystal (liquid crystal in which the long axes of liquid crystal molecules are aligned substantially parallel to the panel substrate when no voltage is applied) or SH type liquid crystal ( (A liquid crystal in which the major axis of the liquid crystal molecules is aligned substantially perpendicular to the panel substrate when no voltage is applied).
[0097]
When a TN type liquid crystal is adopted, in a pixel (OFF pixel) in which the voltage applied to the liquid crystal layer sandwiched between the reflective electrode of the pixel and the common electrode of the opposing substrate is lower than the threshold voltage of the liquid crystal. The incident color light is elliptically polarized by the liquid crystal layer, reflected by the reflective electrode, and reflected via the liquid crystal layer as light in a state close to elliptically polarized light, which has a polarization axis component substantially deviated by 90 degrees from the polarization axis of the incident color light.・ Emitted. On the other hand, in a pixel (ON pixel) to which a voltage is applied to the liquid crystal layer, the incident color light reaches the reflection electrode as it is, is reflected, and is reflected and emitted with the same polarization axis as that at the time of incidence. Since the alignment angle of the liquid crystal molecules of the TN liquid crystal changes according to the voltage applied to the reflective electrode, the angle of the polarization axis of the reflected light with respect to the incident light depends on the voltage applied to the reflective electrode via the transistor of the pixel. Variable.
[0098]
When the SH type liquid crystal is adopted, in the pixel (OFF pixel) in which the applied voltage of the liquid crystal layer is equal to or lower than the threshold voltage of the liquid crystal, the incident color light reaches the reflective electrode as it is, and is reflected. The light is reflected and emitted with the same polarization axis. On the other hand, in a pixel (ON pixel) to which a voltage is applied to the liquid crystal layer, the incident color light is elliptically polarized by the liquid crystal layer, reflected by the reflective electrode, and passes through the liquid crystal layer with respect to the polarization axis of the incident light. Are reflected and emitted as elliptically polarized light having a large polarization axis component shifted by about 90 degrees. As in the case of the TN type liquid crystal, the alignment angle of the liquid crystal molecules of the SH type liquid crystal changes in accordance with the voltage applied to the reflective electrode. Therefore, the angle of the polarization axis of the reflected light with respect to the incident light passes through the transistor of the pixel. Variable according to the voltage applied to the reflective electrode.
[0099]
Of the color lights reflected from the pixels of the liquid crystal panel, the S-polarized light component does not pass through the polarization beam splitter 200 that reflects the S-polarized light, while the P-polarized light component does. An image is formed by the light transmitted through the polarizing beam splitter 200. Therefore, when the TN type liquid crystal is used for the liquid crystal panel, the reflected image of the OFF pixel reaches the projection optical system 500 and the reflected light of the ON pixel does not reach the lens, so that a normally white display is performed. Is used, the reflected light of the OFF pixel does not reach the projection optical system and the reflected light of the ON pixel reaches the projection optical system 500, so that a normally black display is obtained.
[0100]
The reflection type liquid crystal panel has a larger pixel electrode than the transmission type active matrix type liquid crystal panel, so that a high reflectance can be obtained, a high-definition image can be projected with high contrast, and the projector can be downsized.
[0101]
As described with reference to FIG. 7, the peripheral circuit portion of the liquid crystal panel is covered with a light-shielding layer, and has the same potential (for example, an LC common potential, but not an LC common potential) together with a counter electrode formed at a position opposing the counter substrate. In this case, the potential is different from that of the counter electrode of the pixel portion. In this case, a peripheral counter electrode separated from the counter electrode of the pixel portion is applied.) Therefore, almost 0 V is applied to the liquid crystal interposed therebetween. When applied, the liquid crystal becomes the same as the OFF state. Therefore, in the liquid crystal panel of the TN type liquid crystal, all the periphery of the image region can be displayed white in accordance with the normally white display, and in the liquid crystal panel of the SH type liquid crystal, the periphery of the image region can be entirely black in accordance with the normally black display. Can be displayed.
[0102]
Silicon oxide forming a passivation film of a light valve 300R as a first reflective liquid crystal panel that modulates red light separated by a polarizing beam splitter 200 as a color separating unit as a color separating unit that splits light of the light source 110 into three primary color lights. The thickness of the film is in the range of 1300 to 1900 angstroms, and the thickness of the silicon oxide film forming the passivation film of the light valve 300G as the second reflective liquid crystal panel for modulating green light is in the range of 1200 to 1600 angstroms. More desirable results can be obtained if the thickness of the silicon oxide film forming the passivation film of the light valve 300B as the third reflective liquid crystal panel that modulates blue light is in the range of 900 to 1200 angstroms.
[0103]
According to the above embodiment, the voltages applied to the respective pixel electrodes of the reflective liquid crystal panels 300R, 300G, and 300B are sufficiently maintained, and a clear image is obtained because the reflectance of the pixel electrodes is extremely high.
[0104]
FIG. 15 is an external view showing an example of an electronic device using the reflective liquid crystal panel of the present invention. Since these electronic devices are used not as a light valve used with a polarizing beam splitter but as a direct-view reflective liquid crystal panel, the reflective electrode does not need to be a perfect mirror surface, and is used to increase the viewing angle. It is preferable to provide appropriate irregularities, but the other components are basically the same as those of the light valve.
[0105]
FIG. 15A is a perspective view showing a mobile phone. Reference numeral 1000 denotes a mobile phone main body, of which 1001 is a liquid crystal display unit using the reflective liquid crystal panel of the present invention. FIG. 15B is a diagram illustrating a wristwatch-type electronic device. Reference numeral 1100 is a perspective view showing the watch main body. Reference numeral 1101 denotes a liquid crystal display unit using the reflective liquid crystal panel of the present invention. Since this liquid crystal panel has higher definition pixels than a conventional clock display unit, it can also display television images, and can realize a wristwatch type television.
[0106]
FIG. 15C is a diagram illustrating a portable information processing device such as a word processor or a personal computer. Reference numeral 1200 denotes an information processing apparatus; 1202, an input unit such as a keyboard; 1206, a display unit using the reflective liquid crystal panel of the present invention; 1204, a main body of the information processing apparatus. Since each electronic device is a battery-driven electronic device, using a reflective liquid crystal panel without a light source lamp can extend the battery life. Further, since the peripheral circuit can be built in the panel substrate as in the present invention, the number of components is significantly reduced, and the weight and size can be further reduced.
[0107]
In the above embodiments, the TN type liquid crystal and the homeotropic SH type liquid crystal have been described as the liquid crystal of the liquid crystal panel. However, it is needless to say that the present invention can be implemented by replacing with another liquid crystal.
[0108]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a highly reliable reflective liquid crystal panel substrate and a liquid crystal panel having a passivation film whose reflectance does not vary greatly.
[0109]
Further, by using the silicon nitride film, a reflective liquid crystal panel substrate having moisture resistance can be provided.
[0110]
Further, it is possible to provide a reflective liquid crystal panel having high reliability and excellent image quality, and an electronic apparatus and a projection display device using the same.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a pixel region of a reflective electrode side substrate of a reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a sectional view showing an example of the structure of a peripheral circuit of a reflective electrode side substrate of a reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 3 is a plan layout diagram of a first embodiment of a pixel region of a reflective electrode side substrate of a reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a sectional view showing an example of an end structure of a reflective electrode side substrate of a reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 5 is a sectional view showing another embodiment of the reflective electrode side substrate of the reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 6 is a plan view showing a layout configuration example of a reflective electrode side substrate of the liquid crystal panel of the embodiment.
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a reflective liquid crystal panel to which the liquid crystal panel substrate according to the embodiment is applied.
FIG. 8 is a waveform diagram showing an example of a gate drive waveform and a data line drive waveform of a pixel electrode switching FET of a reflection type liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a projector as an example of a projection display device in which the reflective liquid crystal panel of the embodiment is applied as a light valve.
FIG. 10 is a graph showing a result of examining how the reflectance of a reflective electrode made of an aluminum layer changes with the thickness of a silicon oxide film at each wavelength in an incident direction.
FIG. 11 is a graph showing a result of examining how the reflectance of a reflective electrode made of an aluminum layer changes with the thickness of a silicon oxide film at each wavelength of incident light.
FIG. 12 is a graph in which the reflectance when the thickness of the silicon oxide film is changed in a wavelength range centered on blue is plotted for each appropriate wavelength.
FIG. 13 is a graph in which the reflectance when the thickness of the silicon oxide film is changed in a wavelength range centered on green is plotted for each appropriate wavelength.
FIG. 14 is a graph in which the reflectance when the thickness of the silicon oxide film is changed in a wavelength range centered on red is plotted for each appropriate wavelength.
FIGS. 15 (a), (b) and (c) are external views each showing an example of an electronic apparatus using the reflective liquid crystal panel of the present invention.
FIG. 16 is a sectional view showing another embodiment of the reflective electrode side substrate of the reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
FIG. 17 is a cross-sectional view showing another embodiment of the reflective electrode side substrate of the reflective liquid crystal panel to which the present invention is applied.
[Explanation of symbols]
1 semiconductor substrate
2 well area
3 Field oxide film
4 Gate line
4a Gate electrode
5a, 5b source / drain regions
6 First interlayer insulating film
7 Data line (1st metal layer)
7a Source electrode
8 P-type doping region
9a Electrode of storage capacitor (conductive layer)
9b Insulating film serving as dielectric of storage capacitor
10 Auxiliary coupling wiring
11 Second interlayer insulating film
12 Light-shielding layer (second metal layer)
13 Third interlayer insulating film
14. Pixel electrode (third metal layer)
15 Connection plug
16 Contact hole
17 Passivation film
20 pixel area
21 Data line drive circuit
22 Gate line drive circuit
23 Input circuit
24 Timing control circuit
25 Light shielding layer (third metal layer)
26 pad area
31 LCD panel substrate
32 Support substrate
33 Counter electrode
35 Glass substrate on the incident side
36 Sealing material
37 LCD
70 Power line
71 Contact hole
80 P-type contact area
110 Light source
200 polarization beam splitter
300 light valve (reflective LCD panel)
412,413 Dichroic mirror
500 Projection optical system
600 screen

Claims

In a liquid crystal panel substrate, a reflective electrode is formed in a matrix on a substrate and a transistor is formed corresponding to each reflective electrode, and a voltage is applied to the reflective electrode via the transistor. And a passivation film formed on the reflective electrode.

2. The passivation film according to claim 1, wherein the thickness of the passivation film is selected so that the change in the reflectance of the reflective electrode with respect to the wavelength of the incident light is within about 1%. The substrate for a liquid crystal panel according to the above.

3. The liquid crystal panel substrate according to claim 1, wherein the passivation film is formed of silicon oxide.

3. The liquid crystal panel substrate according to claim 1, wherein the passivation film is a silicon oxide film having a thickness of 500 to 2,000 angstroms.

The liquid crystal panel substrate according to claim 1, wherein the thickness of the passivation film is set to an appropriate range in accordance with a wavelength of incident light.

The thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film formed on the reflective electrode when the reflective electrode reflects blue light is 900 to 1200 angstroms. LCD panel substrate.

5. The method according to claim 1, wherein when the reflective electrode reflects green light, the thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film formed on the reflective electrode is 1200 to 1600 Å. 6. LCD panel substrate.

5. The method according to claim 1, wherein when the reflective electrode reflects red light, the thickness of the silicon oxide film serving as the passivation film formed on the reflective electrode is 1300 to 1900 Å. 6. LCD panel substrate.

The liquid crystal panel substrate according to any one of claims 3 to 8, wherein an alignment film having a thickness of 300 to 1400 angstroms is formed on the silicon oxide film.

10. The liquid crystal panel substrate according to claim 1, wherein an interlayer insulating film made of silicon nitride is formed between the reflective electrode and a metal layer therebelow.

An interlayer insulating film between the reflective electrode and a metal layer therebelow is formed of a silicon nitride film and a silicon oxide film, and has a laminated structure in which the silicon nitride film is formed on the silicon oxide film. The liquid crystal panel substrate according to any one of claims 1 to 10, wherein:

The thickness of the passivation film on the reflective electrode that reflects red light is 1300 to 1900 angstroms, the thickness of the passivation film on the reflective electrode that reflects green light is 1200 to 1600 angstroms, and the blue light is reflected. The liquid crystal panel substrate according to any one of claims 1 to 11, wherein the thickness of the reflective electrode is 900 to 1200 angstroms.

In a liquid crystal panel substrate, a reflective electrode is formed in a matrix on a substrate and a transistor is formed corresponding to each reflective electrode, and a voltage is applied to the reflective electrode through the transistor. A substrate for a liquid crystal panel, wherein a passivation film made of silicon nitride is formed in an end region of the substrate.

14. The liquid crystal panel substrate according to claim 13, wherein the passivation film has a laminated structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film formed on the silicon oxide film.

A liquid crystal in which reflective electrodes are formed in a matrix on a substrate, transistors are formed corresponding to the respective reflective electrodes, and each pixel unit is configured such that a voltage is applied to the reflective electrodes via the transistors. In the panel substrate,
A liquid crystal panel, wherein a passivation film made of silicon oxide is formed above a pixel region where the pixel unit is formed, and a passivation film made of silicon nitride is formed above a peripheral region of the pixel region. Substrate.

The passivation film having a laminated structure of the silicon oxide and the silicon nitride formed on the silicon oxide film is formed at least in a seal region where the liquid crystal panel substrate and the counter substrate in the peripheral region are bonded to each other. The liquid crystal panel substrate according to claim 15, wherein the substrate is formed.

A liquid crystal in which reflective electrodes are formed in a matrix on a substrate, transistors are formed corresponding to the respective reflective electrodes, and each pixel unit is configured such that a voltage is applied to the reflective electrodes via the transistors. In the panel substrate,
A substrate for a liquid crystal panel, wherein an interlayer insulating film having a laminated structure of a silicon oxide film and a silicon nitride film is formed between the reflective electrode and a conductive layer below the reflective electrode.

A light-shielding layer of the same layer as the reflective electrode is formed above a peripheral circuit region of a pixel region in which the pixel unit is formed, and a stacked structure of the silicon oxide film and the silicon nitride film below the light-shielding layer. 18. The substrate for a liquid crystal panel according to claim 17, wherein an interlayer insulating film is formed.

The interlayer insulating film is formed of the silicon nitride film formed on the silicon oxide film, and the silicon nitride film has a contact for connecting the pixel electrode and the lower conductive layer in a region of the pixel electrode. 18. The liquid crystal panel substrate according to claim 17, wherein only the hole is opened.

The liquid crystal panel substrate according to any one of claims 1 to 19, and a substrate on a light incident side are arranged to face each other with a gap, and liquid crystal is sealed in the gap. LCD panel.

An electronic apparatus comprising the liquid crystal panel according to claim 20 as a display unit.

21. A projection display device comprising: a light source; a liquid crystal panel according to claim 20, which modulates light from the light source; and projection optical means for projecting light modulated by the liquid crystal panel.

A color separating unit that splits the light of the light source into three color lights, a first liquid crystal panel that modulates red light separated by the color separating unit, and a green light that is separated by the color separating unit. A second liquid crystal panel; and a third liquid crystal panel that modulates blue light separated by the color separation unit. The thickness of a silicon oxide film forming a passivation film of the first liquid crystal panel is A silicon oxide film forming a passivation film of the third liquid crystal panel; a silicon oxide film forming a passivation film of the second liquid crystal panel having a thickness in a range of 1300 to 1900 angstroms; 23. The projection type display device according to claim 22, wherein the film thickness of the film is in a range of 900 to 1200 angstroms.