JP2014092692A

JP2014092692A - 液晶装置、及び電子機器

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Publication number: JP2014092692A
Application number: JP2012243330A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Ito; 淳伊藤
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2012-11-05
Filing date: 2012-11-05
Publication date: 2014-05-19
Anticipated expiration: 2032-11-05
Also published as: JP6048075B2

Abstract

【課題】表示特性に影響を及ぼすことを抑えることができる液晶装置１００、及び電子機
器を提供する。
【解決手段】素子基板１０と対向基板２０とにより挟持された液晶層１５と、を含み、素
子基板１０は、複数の画素電極２７と、複数の画素電極２７の液晶層１５と反対側に設け
られたＢＰＳＧ膜４１と、複数の画素電極２７と液晶層１５との間に設けられた増反射膜
４４と、を含み、増反射膜４４は、ＢＰＳＧ膜４１より透湿性が低く、ＢＰＳＧ膜４１の
端部４１ａは、増反射膜４４の端部より表示領域Ｅ側に位置する。
【選択図】図５

Description

本発明は、液晶装置、及び電子機器に関する。

上記液晶装置の一つとして、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトラ
ンジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置
は、例えば、直視型ディスプレイやプロジェクターのライトバルブなどにおいて用いられ
ている。

例えば、特許文献１には、反射型の液晶装置において、アルミニウム等の反射性材料か
らなる画素電極の下層に、膜の表面の平坦化性に優れたＢＰＳＧ膜（ボロン及びリンを含
む酸化シリコン膜）が用いられていることが記載されている。これにより、画素電極の表
面が平滑となり、反射率を向上させることができる。

特開２０１２−１０８１６９号公報

しかしながら、ＢＰＳＧ膜は、絶縁膜の中でも吸湿性の高い材料であり、製造過程で吸
湿したり使用時に露出した端部から吸湿したりすることから、絶縁膜に吸湿された水分が
ＩＴＯ膜を介して液晶層に侵入し、表示特性に影響を及ぼすという課題がある。

本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以
下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る液晶装置は、第１基板と、前記第１基板に対向配置された
第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とにより挟持された液晶層と、を含み、前記第
１基板は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極の前記液晶層と反対側に設けられた第
１絶縁膜と、前記複数の画素電極と前記液晶層との間に設けられ、平面視で少なくとも表
示領域に形成された第２絶縁膜と、を含み、前記第２絶縁膜は、前記第１絶縁膜より透湿
性が低く、平面視で、前記第１絶縁膜の端部は、前記第２絶縁膜で覆われていることを特
徴とする。

本適用例によれば、第２絶縁膜の端部より表示領域側に第１絶縁膜の端部が配置されて
いるので、第１絶縁膜の端部を第２絶縁膜で覆うことになり、第１絶縁膜の端部が外部に
露出しないため、第１絶縁膜が外部の水分を吸湿することを防ぐことができる。よって、
吸湿した第１絶縁膜から第２絶縁膜を介して液晶層に水分が浸入することを防ぐことがで
き、表示品質の変化を防ぐことができる。

［適用例２］上記適用例に係る液晶装置において、前記液晶装置は、前記第１基板と前
記第２基板とを貼り合わせるシール材を含み、前記第１絶縁膜の端部は、前記シール材の
外縁よりも前記第１基板の端部側に位置することが好ましい。

本適用例によれば、第１絶縁膜の端部がシール材より外側に配置されている。そのため
、例えば、第１絶縁膜を除去することで第１絶縁膜の端部を第２絶縁膜の端部より表示領
域側にする製造方法の場合、シール材形成領域の第１絶縁膜を除去しないので、シール材
形成領域における第１基板の厚さのバラツキが少なく、セルギャップを正規の状態に制御
することができる。

［適用例３］上記適用例に係る液晶装置において、前記液晶装置は、前記第１基板と前
記第２基板とを貼り合わせるシール材を含み、前記第１絶縁膜の端部は、前記シール材の
外縁よりも前記表示領域側に位置することが好ましい。

本適用例によれば、第１絶縁膜の端部がシール材より内側に配置されているので（つま
り、シール材によって囲まれた中に第１絶縁膜の端部があるので）、第１絶縁膜の端部が
シール材の外側にある場合と比較して、防湿効果を高めることができる。また、シール材
の外側において、第２絶縁膜を介して外部から水分が第１絶縁膜に浸入し、第１絶縁膜の
液晶層直下の領域まで水分が広がり、それが再び第２絶縁膜を介して液晶層に侵入するこ
とを防ぐことができる。

［適用例４］上記適用例に係る液晶装置において、前記シール材の下側にエッチングス
トッパー層が設けられていることが好ましい。

本適用例によれば、シール材の下側にエッチングストッパー層が設けられているので、
例えば、平面視でシール材と重なる領域の第１絶縁膜をエッチングした際に、シール材の
下側の絶縁膜が余計にエッチングされることを抑えることができる。よって、シール材の
高さに起因してセルギャップが変わることを抑えることができる。

［適用例５］上記適用例に係る液晶装置において、外部と接続するための外部接続用端
子を有し、前記外部接続用端子が設けられた領域と平面視で重なる領域に前記第１絶縁膜
が設けられていることが好ましい。

本適用例によれば、第１絶縁膜における外部接続用端子の領域と平面視で重なる領域を
残すので（除去しないので）、除去した場合のように、平坦性が悪くなることを抑えるこ
とができる。

［適用例６］本適用例に係る電子機器は、上記に記載の液晶装置を備えることを特徴と
する。

本適用例によれば、上記した液晶装置を備えているので、表示特性に影響を及ぼすこと
が抑えられる電子機器を提供することができる。

液晶装置の構成を示す模式平面図。図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。液晶装置の構造を示す模式断面図。（ａ）は第１実施形態の液晶装置のうち主に素子基板の構成を示す模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。（ａ）は液晶装置のうち主に外部接続用端子の構成を画素の構成と比較して示す模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す外部接続用端子及び画素を断面方向から見た模式断面図。液晶装置を備えた電子機器の構成を示す模式図。（ａ）は第２実施形態の液晶装置のうち主に素子基板の構成を示す模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図
面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示してい
る。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接する
ように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基
板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表す
ものとする。

本実施形態では、液晶装置として、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transist
or）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に
挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光
変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

（第１実施形態）
＜液晶装置の構成＞
図１は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＨ−
Ｈ’線に沿う模式断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図であ
る。以下、液晶装置の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向配置された素子基板
１０（第１基板）および対向基板２０（第２基板）と、これら一対の基板によって挟持さ
れた液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する第１基材１０ａ、および対向基板２
０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いら
れている。

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板は、対向基板２０の外周に沿って配
置されたシール材１４を介して接合されている。平面視で環状に設けられたシール材１４
の内側で、素子基板１０は対向基板２０の間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封
入されて液晶層１５を構成している。シール材１４は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性
のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、一対の基板の間隔を
一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

シール材１４の内縁より内側には、複数の画素Ｐが配列した表示領域Ｅが設けられてい
る。表示領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配
置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図１及び図２では図示を省略したが、表
示領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分する遮光部（ブラックマトリック
ス；ＢＭ）が対向基板２０に設けられている。

素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２
２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と表示
領域Ｅとの間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向
する他の２辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路２４が設けら
れている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間に
は、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。

対向基板２０における環状に配置されたシール材１４と表示領域Ｅとの間には、遮光膜
１８（見切り部）が設けられている。遮光膜１８は、例えば、遮光性の金属あるいは金属
酸化物などからなり、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている
。なお、図１では図示を省略したが、表示領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分
する遮光部が設けられている。

これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、該１辺部に沿って
配列した複数の外部接続用端子６１に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ
方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明
する。

図２に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられ
た光反射性を有する反射画素電極としての画素電極２７およびスイッチング素子である薄
膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降、「ＴＦＴ３０」と呼称する）
と、信号配線と、これらを覆う配向膜２８とが形成されている。

画素電極２７は、光反射性の例えばＡｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）またはこれらの
金属の合金や酸化物などの化合物を用いて形成することができる。また、ＴＦＴ３０にお
ける半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用
されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、ＴＦＴ３０、信
号配線、配向膜２８を含むものである。

対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された
平坦化層３３と、平坦化層３３を覆うように設けられた対向電極３１と、対向電極３１を
覆う配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも遮光膜
１８、対向電極３１、配向膜３２を含むものである。

遮光膜１８は、図１に示すように、表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動
回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている（図示簡略）。これにより対向基
板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光に
よって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅ
に入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保してい
る。

平坦化層３３は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光
膜１８を覆うように設けられている。このような平坦化層３３の形成方法としては、例え
ばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げら
れる。

対向電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、平坦
化層３３を覆うと共に、図１に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２
６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。

画素電極２７を覆う配向膜２８および対向電極３１を覆う配向膜３２は、液晶装置１０
０の光学設計に基づいて選定される。例えば、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコ
ン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向さ
せた無機配向膜が採用されている。

このような液晶装置１００は反射型であって、画素Ｐが非駆動時に暗表示となるノーマ
リーブラックモードや、非駆動時に明表示となるノーマリーホワイトモードの光学設計が
採用される。光学設計に応じて、光の入射側（射出側）に偏光素子が配置されて用いられ
る。本実施形態ではノーマリーブラックモードが採用されている。

図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁され
て直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、容量線３ｂとを有する。走査
線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された
領域に、画素電極２７と、ＴＦＴ３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの
画素回路を構成している。

走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のデ
ータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）に電気的に接続されている。画素電極２７は
、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）に電気的に接続されてい
る。

データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動
回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａ
は、走査線駆動回路２４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給さ
れる走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に
線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごと
に供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣ
ｍを所定のタイミングで供給する。

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入
力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ
１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、
画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画
素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された対向電極３１との間で一定期間保持され
る。

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電
極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１
６は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている
。容量素子１６は、２つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。

図４は、液晶装置の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置の構造を、図４を参
照しながら説明する。なお、図４は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、
明示可能な尺度で表されている。

図４に示すように、液晶装置１００は、一対の基板のうち一方の基板である素子基板１
０と、これに対向配置される他方の基板である対向基板２０とを備えている。素子基板１
０を構成する第１基材１０ａ、及び対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、上記した
ように、例えば、石英基板等によって構成されている。

第１基材１０ａ上には、チタン（Ｔｉ）やクロム（Ｃｒ）等からなる下側遮光膜３ｃが
形成されている。下側遮光膜３ｃは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素
の開口領域を規定している。なお、下側遮光膜３ｃは、走査線３ａの一部として機能する
ようにしてもよい。第１基材１０ａ及び下側遮光膜３ｃ上には、酸化シリコン膜等からな
る下地絶縁層１１ａが形成されている。

下地絶縁層１１ａ上には、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等が形成されている。ＴＦＴ３０
は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、ポリシリコン等からな
る半導体層３０ａと、半導体層３０ａ上に形成されたゲート絶縁膜１１ｇと、ゲート絶縁
膜１１ｇ上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極３０ｇとを有する。上記し
たように、走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。

半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されるこ
とにより、Ｎ型のＴＦＴ３０として形成されている。具体的には、半導体層３０ａは、チ
ャネル領域３０ｃと、データ線側ＬＤＤ領域３０ｓ１と、データ線側ソースドレイン領域
３０ｓと、画素電極側ＬＤＤ領域３０ｄ１と、画素電極側ソースドレイン領域３０ｄとを
備えている。

チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされて
いる。その他の領域（３０ｓ１，３０ｓ，３０ｄ１，３０ｄ）には、リン（Ｐ）イオン等
のＮ型の不純物イオンがドープされている。このように、ＴＦＴ３０は、Ｎ型のＴＦＴと
して形成されている。

ゲート電極３０ｇ、下地絶縁層１１ａ、及び走査線３ａ上には、酸化シリコン膜等から
なる第１層間絶縁層１１ｂが形成されている。第１層間絶縁層１１ｂ上には、容量素子１
６が設けられている。具体的には、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ及
び画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１容量電極１６ａと
、固定電位側容量電極としての容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）の一部とが、誘電体膜
１６ｃを介して対向配置されることにより、容量素子１６が形成されている。

容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ
（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち少なく
とも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層した
もの等からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から形成することも可能である。

第１容量電極１６ａは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子１６の画素
電位側容量電極として機能する。ただし、第１容量電極１６ａは、容量線３ｂと同様に、
金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第１容量電極１６ａは、画
素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールＣＮＴ５１，５２，５３，５５
、中継電極６ｂ，７ｂを介して、画素電極２７とＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン
領域３０ｄ（ドレイン領域）とを中継接続する機能を有する。

容量素子１６上には、第２層間絶縁層１１ｃを介してデータ線６ａが形成されている。
データ線６ａは、第１層間絶縁層１１ｂ及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタク
トホールＣＮＴ５４を介して、半導体層３０ａのデータ線側ソースドレイン領域３０ｓ（
ソース領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａおよび中継電極６ｂの上層側には酸化シリコン膜等からなる透光性の第３
層間絶縁層１１ｄが形成されており、第３層間絶縁層１１ｄの上層側には、遮光層７ａお
よび中継電極７ｂが同一の導電膜によって形成されている。第３層間絶縁層１１ｄは、例
えば、プラズマＣＶＤ法等により形成した酸化シリコン膜からなり、その表面は平坦化さ
れている。

遮光層７ａおよび中継電極７ｂは、導電性の導電膜からなる。本形態において、遮光層
７ａおよび中継電極７ｂは、例えば、アルミニウム合金膜からなる。中継電極７ｂは、第
３層間絶縁層１１ｄを貫通するコンタクトホールＣＮＴ５３を介して中継電極６ｂに導通
している。遮光層７ａは、データ線６ａと重なるように延在しており、遮光層として機能
している。

遮光層７ａおよび中継電極７ｂの上層側には、ＮＳＧ膜（Nondoped Silicate Glass、
図示省略）を介してＢＰＳＧ（Boron Phosphorus Silicon Glass）からなるＢＰＳＧ膜４
１（第１絶縁膜）が形成されている。ＢＰＳＧ膜４１の上層側には、アルミニウム膜やア
ルミニウム合金膜等の反射性金属膜を備えた画素電極２７（反射層）が形成されている。
具体的には、ＢＰＳＧ膜４１と画素電極２７との間に、ＮＳＧからなるキャップ層４２が
形成されている。

なお、キャップ層４２におけるボロン（Ｂ）の含有量は、例えば、５×１０¹³atoms／
ｃｍ³以下であればよい。また、キャップ層４２におけるリン（Ｐ）の含有量は、例えば
、１×１０¹⁵atoms／ｃｍ³以下であればよい。

本実施形態において、画素電極２７は、例えば、下層側のチタン窒化膜と、上層側のア
ルミニウム膜との２層構造になっている。ＢＰＳＧ膜４１（キャップ層４２）には、ＢＰ
ＳＧ膜４１を貫通して中継電極７ｂまで到達したコンタクトホールＣＮＴ５５が形成され
ており、画素電極２７は、第２層間絶縁層１１ｃ及び第３層間絶縁層１１ｄに開孔された
コンタクトホールＣＮＴ５２，５３、中継電極６ｂを介して第１容量電極１６ａに接続さ
れることにより、半導体層３０ａの画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域
）に電気的に接続されている。

画素電極２７の表面側には、第１屈折率を有する第１透光膜４４ａと、第２屈折率を有
する第２透光膜４４ｂとが形成されている。ここで、第１透光膜４４ａは、酸化シリコン
膜である。第１透光膜４４ａの膜厚は、例えば、７５ｎｍである。第２透光膜４４ｂは、
窒化シリコン膜である。第２透光膜４４ｂの厚みは、例えば、６５ｎｍである。

従って、第１透光膜４４ａ及び第２透光膜４４ｂは、屈折率が異なる誘電体膜が積層さ
れた誘電体多層膜を構成しており、本形態において、第１透光膜４４ａ及び第２透光膜４
４ｂ（誘電体多層膜）は、画素電極２７の表面での反射率を高める増反射膜４４（第２絶
縁膜）を構成している。

増反射膜４４上には、パッシベーション膜４５が設けられている。パッシベーション膜
４５は、例えば、ＮＳＧ膜である。パッシベーション膜４５は、反射型の液晶装置１００
において、画素電極２７と対向電極３１との仕事関数差による電気的な表示不具合を防止
するために、仕事関数の調整層として用いられる。なお、パッシベーション膜４５は、Ｂ
ＰＳＧ膜４１と比較して、透湿性が低い。

パッシベーション膜４５上には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着
した配向膜２８が設けられている。配向膜２８上には、シール材１４（図１及び図２参照
）により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が設けられている。

一方、第２基材２０ａ上には、その全面に渡って対向電極３１が設けられている。対向
電極３１上（図４では下側）には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着
した配向膜３２が設けられている。対向電極３１は、上述の画素電極２７と同様に、例え
ばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。

液晶層１５は、画素電極２７からの電界が印加されていない状態で配向膜２８，３２に
よって所定の配向状態をとる。シール材１４は、素子基板１０及び対向基板２０をそれら
の周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり
、両基板間の距離（セルギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラス
ビーズ等のギャップ材が混入されている。

＜素子基板の構成＞
図５（ａ）は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図５（ｂ）は、図５（ａ）に
示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。以下、液晶装置のうち主に素子基板
の構成について、図５を参照しながら説明する。

図５に示すように、素子基板１０には、石英基板等の透光性材料からなる第１基材１０
ａ上（液晶層１５側）にＢＰＳＧ膜４１が設けられている。ＢＰＳＧ膜４１が設けられた
第１基材１０ａ上の全体には、キャップ層４２と、増反射膜４４と、パッシベーション膜
４５とが設けられている。

なお、シール材１４と平面視で重なる領域より（シール材１４の外縁より）外側の領域
（第１基材１０ａの端部側）には、ＢＰＳＧ膜４１が設けられていない。ＢＰＳＧ膜４１
の成膜方法としては、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法を用いて成膜し
、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより製造
することができる。

キャップ層４２としては、ＢＰＳＧ膜４１より透湿性の低い材料であるＮＳＧが用いら
れる。ＢＰＳＧ膜４１は、ＮＳＧと比較して成膜時の流動性が高い材料なので、表面を平
坦化する（凸凹の段差を埋める）ことができる。これにより、コントラストを向上させる
ことができる。また、ＢＰＳＧ膜４１は、ＮＳＧと比較して、吸湿性が高い材料である。

キャップ層４２は、ＢＰＳＧ膜４１より透湿性の低い材料であり、ＢＰＳＧ膜４１によ
って吸収された水分が外部、例えば液晶中に放出されることを防ぐキャップ層の役割を果
たすことで表示特性の変化を低減する。また、逆に液晶層１５からの水分がＴＦＴ３０な
どに浸入することを防ぐキャップ層の役割を果たすことで、ＴＦＴ３０の動作特性が変化
することを低減する。

増反射膜４４は、上記したように、画素電極２７を覆うように第１基材１０ａ上に設け
られている。具体的には、第１屈折率を有する第１透光膜４４ａと、第２屈折率を有する
第２透光膜４４ｂとが形成されている。

上記したように、第１透光膜４４ａは、酸化シリコン膜である。第２透光膜４４ｂは、
窒化シリコン膜である。窒化シリコン膜は、酸化シリコン膜よりも水分の侵入抑制効果が
高い。また、第１透光膜４４ａ及び第２透光膜４４ｂは、ＢＰＳＧ膜４１より透湿性が低
い。

パッシベーション膜４５は、ＮＳＧである。パッシベーション膜４５におけるボロン（
Ｂ）の含有量は、例えば、５×１０¹³atoms／ｃｍ³以下である。また、パッシベーション
膜４５におけるリン（Ｐ）の含有量は、例えば、１×１０¹⁵atoms／ｃｍ³以下である。

このように、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａが第１基材１０ａの端部より内側に配置され
ているので、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａを増反射膜４４で覆うことになり、端部４１ａ
が外部に露出することを防ぐことが可能となる。よって、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａか
ら吸湿した場合のように、水分が増反射膜４４を介して液晶層１５に侵入することを防ぐ
ことができる。その結果、画像むらなど表示品質が劣化することを防ぐことができる。

＜外部接続用端子の構成＞
図６は、液晶装置のうち主に外部接続用端子の構成を画素の構成と比較して示す模式図
である。（ａ）は、液晶装置のうち外部接続用端子及び画素の構成を示す模式平面図であ
る。（ｂ）は、（ａ）に示す外部接続用端子及び画素を断面方向から見た模式断面図であ
る。

図６に示すように、外部接続用端子６１は、例えば、遮光層７ａや中継電極７ｂと同一
の導電膜からなる配線７ｓ（導電層）に重なるように形成されている。外部接続用端子６
１の形成領域は、画素Ｐと略同様な断面構成となっている。

外部接続用端子６１の形成領域では、画素Ｐとの高さ寸法を調整すること等を目的に、
画素Ｐの導電膜と同一の導電膜がこの順に形成されている。さらに、第３層間絶縁層１１
ｄとＢＰＳＧ膜４１及びキャップ層４２との層間には、中継電極７ｂを構成する導電膜と
同一の導電膜からなる配線７ｓが形成されている。

本実施形態では、配線７ｓに導通する外部接続用端子６１を形成するにあたって、ＢＰ
ＳＧ膜４１、キャップ層４２、増反射膜４４、パッシベーション膜４５を貫通して配線７
ｓに到達するコンタクトホール６１ａが形成されており、外部接続用端子６１は、コンタ
クトホール６１ａを介して配線７ｓに導通している。本実施形態において、外部接続用端
子６１はＩＴＯ膜等からなる。

＜電子機器の構成＞
図７は、上記した液晶装置を備えた電子機器（反射型の投射型表示装置：液晶プロジェ
クター）の構成を示す模式図である。以下、電子機器の構成について、図７を参照しなが
ら説明する。

図７に示すように、本実施形態の電子機器としての液晶プロジェクター１５００は、シ
ステム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、３つのダイクロイックミラー
１１１１，１１１２，１１１５と、２つの反射ミラー１１１３，１１１４と、３つの光変
調素子としての反射型の液晶ライトバルブ１２５０，１２６０，１２７０と、クロスダイ
クロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。

偏光照明装置１１００は、ハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプ
ユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから
概略構成されている。

偏光照明装置１１００から射出された偏光光束は、互いに直交して配置されたダイクロ
イックミラー１１１１とダイクロイックミラー１１１２とに入射する。光分離素子として
のダイクロイックミラー１１１１は、入射した偏光光束のうち赤色光（Ｒ）を反射する。
もう一方の光分離素子としてのダイクロイックミラー１１１２は、入射した偏光光束のう
ち緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを反射する。

反射した赤色光（Ｒ）は反射ミラー１１１３により再び反射され、液晶ライトバルブ１
２５０に入射する。一方、反射した緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とは反射ミラー１１１４
により再び反射して光分離素子としてのダイクロイックミラー１１１５に入射する。ダイ
クロイックミラー１１１５は緑色光（Ｇ）を反射し、青色光（Ｂ）を透過する。反射した
緑色光（Ｇ）は液晶ライトバルブ１２６０に入射する。透過した青色光（Ｂ）は液晶ライ
トバルブ１２７０に入射する。

液晶ライトバルブ１２５０は、反射型の液晶パネル１２５１と、反射型偏光素子として
のワイヤーグリッド偏光板１２５３とを備えている。

液晶ライトバルブ１２５０は、ワイヤーグリッド偏光板１２５３によって反射した赤色
光（Ｒ）がクロスダイクロイックプリズム１２０６の入射面に垂直に入射するように配置
されている。また、ワイヤーグリッド偏光板１２５３の偏光度を補う補助偏光板１２５４
が液晶ライトバルブ１２５０における赤色光（Ｒ）の入射側に配置され、もう１つの補助
偏光板１２５５が赤色光（Ｒ）の射出側においてクロスダイクロイックプリズム１２０６
の入射面に沿って配置されている。なお、反射型偏光素子として偏光ビームスプリッター
を用いた場合には、一対の補助偏光板１２５４，１２５５を省略することも可能である。

このような反射型の液晶ライトバルブ１２５０の構成と各構成の配置は、他の反射型の
液晶ライトバルブ１２６０，１２７０においても同じである。

液晶ライトバルブ１２５０，１２６０，１２７０に入射した各色光は、画像情報に基づ
いて変調され、再びワイヤーグリッド偏光板１２５３，１２６３，１２７３を経由してク
ロスダイクロイックプリズム１２０６に入射する。クロスダイクロイックプリズム１２０
６では、各色光が合成され、合成された光は投射レンズ１２０７によってスクリーン１３
００上に投射され、画像が拡大されて表示される。

本実施形態では、液晶ライトバルブ１２５０，１２６０，１２７０における反射型の液
晶パネル１２５１，１２６１，１２７１として上記実施形態における液晶装置１００が適
用されている。

このような液晶プロジェクター１５００によれば、反射型の液晶装置１００を液晶ライ
トバルブ１２５０，１２６０，１２７０に用いているので、表示品質を向上させることが
可能な反射型の液晶プロジェクター１５００を提供できる。

なお、液晶装置１００が搭載される電子機器としては、投射型表示装置１０００の他、
ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバ
イルミニプロジェクター、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタ
ルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各
種電子機器に用いることができる。

以上詳述したように、第１実施形態の液晶装置１００、及び電子機器によれば、以下に
示す効果が得られる。

（１）第１実施形態の液晶装置１００によれば、増反射膜４４の端部より表示領域Ｅ側
にＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａが配置されているので、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａを増
反射膜４４で覆うことになり、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａが外部に露出しないため、Ｂ
ＰＳＧ膜４１が外部の水分を吸湿することを防ぐことができる。よって、吸湿したＢＰＳ
Ｇ膜４１から増反射膜４４を介して液晶層１５に水分が浸入することを防ぐことができ、
表示品質の変化を防ぐことができる。

（２）第１実施形態の液晶装置１００によれば、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａがシール
材１４より平面視で外側に配置されている。そのため、例えば、ＢＰＳＧ膜４１を除去す
ることでＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａを増反射膜４４の端部より表示領域Ｅ側にする製造
方法の場合、シール材１４形成領域のＢＰＳＧ膜４１を除去しないので、シール材１４形
成領域における第１基材１０ａ上の厚さのバラツキが少なく、セルギャップを正規の状態
に制御することができる。

（３）第１実施形態の電子機器によれば、上記に記載の液晶装置１００を備えるので、
表示特性に影響を及ぼすことが抑えられる電子機器を提供することができる。

（第２実施形態）
＜素子基板の構成＞
図８（ａ）は、第２実施形態の液晶装置の構成を示す模式平面図である。図８（ｂ）は
、図８（ａ）に示す液晶装置のＡ−Ａ’線に沿う模式断面図である。以下、第２実施形態
の液晶装置のうち主に素子基板の構成について、図８を参照しながら説明する。

第２実施形態の素子基板１１０は、平面視でＢＰＳＧ膜１４１がシール材１４と重なら
ない領域に配置されている部分が異なり、その他の構成については概ね同様である。この
ため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複
する部分については適宜説明を省略する。

図８に示すように、第２実施形態の素子基板１１０は、第１実施形態と同様に、第１基
材１０ａ上に、ＢＰＳＧ膜１４１、キャップ層４２、画素電極２７、増反射膜４４、パッ
シベーション膜４５が形成されている。第２実施形態の素子基板１１０は、ＢＰＳＧ膜１
４１の端部１４１ａが、平面視でシール材１４より表示領域Ｅ側に（シール材１４と重な
らない領域に）なるように設けられている。

パッシベーション膜４５上には、第１実施形態と同様に、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）な
どの無機材料からなる配向膜２８（図４参照）が斜方蒸着法を用いて形成されている。

以上詳述したように、第２実施形態の液晶装置２００、及び電子機器によれば、上記し
た第１実施形態の（１）、（３）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（４）第２実施形態の液晶装置２００によれば、ＢＰＳＧ膜１４１の端部１４１ａがシ
ール材１４より内側に配置されているので（つまり、シール材１４によって囲まれた中に
ＢＰＳＧ膜１４１の端部１４１ａがあるので）、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａがシール材
１４の外側にある場合と比較して、防湿効果（耐湿性）を高めることができる。また、シ
ール材１４の外側において、増反射膜４４を介して外部から水分がＢＰＳＧ膜１４１に侵
入し、ＢＰＳＧ膜１４１の液晶層１５直下の領域まで水分が広がり、それが再び増反射膜
４４を介して液晶層１５に侵入することを防ぐことができる。

なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明
細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、
本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施すること
もできる。

（変形例１）
上記したように、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａから第１基材１０ａの端部までのＢＰＳ
Ｇ膜４１を除去することに限定されず、例えば、図６に示すように、外部接続用端子６１
の領域と平面視で重なる領域のＢＰＳＧ膜４１を残すようにしてもよい。これによれば、
外部接続用端子６１の領域のＢＰＳＧ膜４１を除去した場合のように、平坦性が悪くなる
ことを抑えることができる。

（変形例２）
上記したように、ＢＰＳＧ膜４１に設けられた中継電極７ｂは、画素電極２７と画素電
極側ソースドレイン領域３０ｄとを電気的に接続させるための中継層として用いられるこ
とに限定されず、例えば、第２実施形態の液晶装置２００のＢＰＳＧ膜１４１をパターニ
ングする際のエッチングストッパー層として用いるようにしてもよい。

このエッチングストッパー層（中継電極７ｂ）は、例えば、第２実施形態の液晶装置２
００において有効的に用いることができる。第２実施形態のように、ＢＰＳＧ膜１４１の
端部１４１ａをシール材１４の外縁より表示領域Ｅ側に形成する場合、ＢＰＳＧ膜１４１
をパターニングすると、酸化シリコン膜であるＢＰＳＧ膜１４１の下側に酸化シリコン膜
（ＮＳＧなど）が設けられているので、エッチング選択比が小さく、ＢＰＳＧ膜１４１の
下側の酸化膜も除去され、除去されるＢＰＳＧ膜１４１及び酸化膜の膜厚がばらつく恐れ
がある。よって、中継電極７ｂをエッチングストッパー層として、ＢＰＳＧ膜１４１の端
部１４１ａとＢＰＳＧ膜１４１の下層の酸化膜との間（シール材１４の形成領域）に形成
することにより、ギャップ材を含むシール材が形成される領域においてエッチングによる
膜厚のばらつきを抑えることが可能となり、セルギャップを均一に保つことができる。

エッチングストッパー層（中継電極７ｂ）の材料としては、例えば、窒化チタン膜（Ｔ
ｉＮ）、窒化シリコン膜（ＳｉＮ）、チタン膜（Ｔｉ）、アルミ合金（ＡｌＳｉＣｕ）な
どである。

（変形例３）
上記したように、ＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａより外側（第１基材１０ａの端部まで）
をエッチングで全て除去することに限定されず、例えば、第１基材１０ａの全面にＢＰＳ
Ｇ膜４１を成膜し、第１基材１０ａの端部より内側に入った部分を平面視で環状にエッチ
ングで除去するようにしてもよい。これによれば、ＢＰＳＧ膜４１と同層の膜が外部に露
出していたとしても、表示領域を覆うＢＰＳＧ膜４１の端部４１ａは外部に露出していな
いので、表示領域Ｅまでの間に接続されていない（繋がっていない）部分があるので、水
分が表示領域Ｅ側に侵入する（伝わる）ことを防ぐことができる。

３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光膜、６ａ…データ線、６ｂ…中継電極、
７ａ…遮光層、７ｂ…中継電極、７ｓ…配線、１０，１１０…第１基板としての素子基板
、１０ａ…第１基材、１１ａ…下地絶縁層、１１ｂ…第１層間絶縁層、１１ｃ…第２層間
絶縁層、１１ｄ…第３層間絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁膜、１４…シール材、１５…液晶
層、１６…容量素子、１６ａ…第１容量電極、１６ｂ…第２容量電極、１６ｃ…誘電体膜
、１８…遮光膜、２０…第２基板としての対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線
駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極
、２８，３２…配向膜、２９…配線、３０…ＴＦＴ、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネ
ル領域、３０ｄ…画素電極側ソースドレイン領域、３０ｄ１…画素電極側ＬＤＤ領域、３
０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…データ線側ソースドレイン領域、３０ｓ１…データ線側ＬＤ
Ｄ領域、３１…対向電極、３３…平坦化層、４１，１４１…第１絶縁膜としてのＢＰＳＧ
膜、４１ａ，１４１ａ…端部、４２…キャップ層、４４…第２絶縁膜としての増反射膜、
４４ａ…第１透光膜、４４ｂ…第２透光膜、４５…パッシベーション膜、ＣＮＴ５１，５
２，５３，５４，５５，６１ａ…コンタクトホール、６１…外部接続用端子、１００，２
００…液晶装置、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ラン
プユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１１１，
１１１２，１１１５…ダイクロイックミラー、１１１３，１１１４…反射ミラー、１２０
６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２５０，１２６０，１２
７０…液晶ライトバルブ、１２５１，１２６１，１２７１…液晶パネル、１２５３，１２
６３，１２７３…ワイヤーグリッド偏光板、１２５４，１２５５…補助偏光板、１３００
…スクリーン、１５００…液晶プロジェクター。

Claims

第１基板と、
前記第１基板に対向配置された第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とにより挟持された液晶層と、
を含み、
前記第１基板は、複数の画素電極と、前記複数の画素電極の前記液晶層と反対側に設け
られた第１絶縁膜と、前記複数の画素電極と前記液晶層との間に設けられ、平面視で少な
くとも表示領域に形成された第２絶縁膜と、を含み、
前記第２絶縁膜は、前記第１絶縁膜より透湿性が低く、
平面視で、前記第１絶縁膜の端部は、前記第２絶縁膜で覆われていることを特徴とする
液晶装置。
請求項１に記載の液晶装置であって、
前記液晶装置は、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材を含み、
前記第１絶縁膜の端部は、前記シール材の外縁よりも前記第１基板の端部側に位置する
ことを特徴とする液晶装置。
請求項１に記載の液晶装置であって、
前記液晶装置は、前記第１基板と前記第２基板とを貼り合わせるシール材を含み、
前記第１絶縁膜の端部は、前記シール材の外縁よりも前記表示領域側に位置することを
特徴とする液晶装置。
請求項３に記載の液晶装置であって、
前記シール材の下側にエッチングストッパー層が設けられていることを特徴とする液晶
装置。
請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
外部と接続するための外部接続用端子を有し、
前記外部接続用端子が設けられた領域と平面視で重なる領域に前記第１絶縁膜が設けら
れていることを特徴とする液晶装置。
請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子
機器。