JP5621531B2

JP5621531B2 - 電気光学装置及び投射型表示装置

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Publication number: JP5621531B2
Application number: JP2010254586A
Authority: JP
Inventors: 次六　寛明; 寛明次六
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2010-11-15
Filing date: 2010-11-15
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2030-11-15
Also published as: JP2012108168A

Description

本発明は、反射性画素電極が形成された素子基板を備えた電気光学装置、当該液晶装置を備えた投射型表示装置、および電気光学装置の製造方法に関するものである。

液晶装置、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ表示装置等の電気光学装置では、基板本体の一方面側に画素トランジスター、層間絶縁膜、画素電極がこの順に設けられた素子基板が用いられている。例えば、電気光学装置のうち、反射型の液晶装置に用いられる素子基板は、基板本体の一方面側に画素トランジスター、層間絶縁膜、反射性の画素電極、配向膜がこの順に設けられた構成になっている（特許文献１参照）。

また、液晶装置において、配向膜としてシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜が用いられる場合、反射性の画素電極を島状に形成した後、画素電極の表面にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる絶縁膜が平坦化絶縁膜として形成されることが多い。

特開２０１０−１３９８６２号公報

しかしながら、島状に形成した反射性の画素電極の上層側に平坦化絶縁膜を形成するにあたって、平坦化絶縁膜を成膜する際等の熱が原因で、画素電極に大きな熱応力が発生すると、画素電極の表面にヒロック等の欠陥が発生し、画素電極表面の平滑度が低下するという問題点がある。例えば、反射性の画素電極をアルミニウム膜により形成し、平坦化絶縁膜をノンドープシリコン酸化膜により形成すると、アルミニウム膜の熱膨張係数（２３．１×１０^-6／℃）と、ノンドープシリコン酸化膜の熱膨張係数（０．５×１０^-6／℃）との差が大きいため、画素電極に大きな熱応力が発生する。その結果、画素電極の表面にヒロック等の欠陥が発生して画素電極表面の平滑度が低下し、画素電極の反射率が低下してしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、画素電極表面でのヒロックの発生を防止することのできる電気光学装置、該電気光学装置を用いた投射型表示装置、および当該電気光学装置の製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するために、本願発明者は、鋭意検討した結果、島状に形成した反射性の画素電極の上層側に平坦化絶縁膜を形成すると、画素電極では、中央部に発生した熱応力と端部に発生した熱応力との差が大きいため、画素電極の表面にヒロック等の欠陥が発生し、画素電極の表面が変形してしまう。これに対して、反射性の画素電極を形成するための反射性導電膜を成膜した後、反射性導電膜の上層に平坦化絶縁膜を形成した場合には、熱応力に起因するヒロック等が発生し難いという新たな知見を得、かかる知見に基づいて、本発明に到達したのである。

すなわち、本発明に係る電気光学装置は、基板本体の一方面側に設けられた画素トランジスターと、前記画素トランジスターに対応して設けられた反射性の画素電極と、該画素電極と同一パターン形状を有し、当該画素電極に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された透光性の絶縁保護膜と、該絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に、前記画素電極に重なる部分の表面と、隣り合う前記画素電極の間に形成されている部分の表面とが連続した平坦面を形成するように設けられた絶縁膜とを有し、前記絶縁膜は、前記絶縁保護膜よりも熱膨張係数が大きく、当該絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された第１絶縁膜と、該第１絶縁膜よりも熱膨張係数が小さく、当該第１絶縁膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層され、平坦化のための処理がなされた第２絶縁膜とを備えていることを特徴とする。本発明における「同一パターン形状」とは同一工程でパターニング形成された結果、同一形状に形成されていることを意味する。従って、絶縁保護膜の端部や画素電極の端部にサイドエッチングに起因する多少の形状の違いがあっても、「同一パターン形状」に含まれる。

また、本件の参考発明に係る電気光学装置の製造方法では、基板本体の一方面側に画素トランジスターおよび層間絶縁膜を形成した後、当該層間絶縁膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に反射性導電膜を形成する反射性導電膜形成工程と、前記反射性導電膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に透光性の第１絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、前記第１絶縁膜および前記反射性導電膜を同一工程でパターニングして前記画素トランジスターに対応する反射性の画素電極、および該画素電極と同一パターン形状をもって当該画素電極に積層された透光性の絶縁保護膜を同一工程で形成するパターニング工程と、前記絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に透光性の第２絶縁膜を形成する第２絶縁膜形成工程と、当該第２絶縁膜の表面を平坦化する平坦化工程と、を有していることを特徴とする。

本発明では、画素電極形成用の反射性導電膜、および絶縁保護膜形成用の第１絶縁膜をこの順に成膜した後、反射性導電膜および第１絶縁膜を同一工程でパターニングして反射性の画素電極と絶縁保護膜とを同一工程で形成し、しかる後に、絶縁保護膜の上層側（基板本体が位置する側とは反対側）に平坦化絶縁膜を形成する。すなわち、第１絶縁膜を形成する際、画素電極は未だ島状にパターニングされていない。従って、絶縁保護膜を構成する第１絶縁膜と、画素電極を構成する反射性導電膜材料とにおいて熱膨張係数の差が大きく、熱応力が発生する場合でも、反射性導電膜内には一様に熱応力が発生する。よって、熱応力の分布に起因する画素電極表面の変形は発生しない。また、平坦化絶縁膜（第２絶縁膜）を形成する際、画素電極は既に島状にパターニングされているが、画素電極表面に形成されている絶縁保護膜がキャップ膜として機能する。このため、平坦化絶縁膜を構成する第２絶縁膜と、画素電極を構成する材料の熱膨張係数との差が大きく、画素電極に大きな熱応力が発生しても、キャップ膜としての絶縁保護膜が画素電極表面の変形を抑制する。従って、画素電極の表面には、熱応力に起因するヒロック等の欠陥が発生し難いので、画素電極の表面の平滑度が低下し難い。それ故、表面の反射率が高い画素電極を得ることができる。

本発明は、前記絶縁保護膜において、少なくとも前記画素電極に接する層が、シリコン酸化膜からなる場合に適用すると効果的である。反射性の画素電極をアルミニウム膜等の金属膜により形成し、画素電極に接する最下層をノンドープシリコン酸化膜により形成すると、アルミニウム膜の熱膨張係数（２３．１×１０^-6／℃）と、ノンドープシリコン酸化膜の熱膨張係数（０．５×１０^-6／℃）との差が大きい。このため、島状に形成したアルミニウム膜（反射性の画素電極）の上層側に絶縁膜（ノンドープシリコン酸化膜）を積層すると、アルミニウム膜に大きな熱応力が発生し、島状のアルミニウム膜内に熱応力分布が発生するが、本発明によれば、反射性の画素電極の上層にシリコン酸化膜を積層した場合でも、画素電極に熱応力分布が発生しない。

本発明において、前記絶縁保護膜は、少なくとも表層がリンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたドープトシリコン酸化膜からなり、前記平坦化絶縁膜は、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜からなることが好ましい。ドープトシリコン酸化膜はの熱膨張係数は２〜４×１０^-6／℃程度であり、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜に比して、画素電極を構成する材料との熱膨張係数の差が小さい。その為、熱膨張係数の差による熱応力が小さくなるという利点がある。また、ドープトシリコン酸化膜は、水分を吸着しやすいため、ドープトシリコン酸化膜から液晶層に水分が放出される可能があるが、ドープトシリコン酸化膜（絶縁保護膜）の表面にノンドープシリコン酸化膜（平坦化絶縁膜）を積層すれば、かかる水分の放出を防止できるという利点がある。

本発明において、前記平坦化絶縁膜は、少なくとも表層がリンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたドープトシリコン酸化膜からなり、前記平坦化絶縁膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側には、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜が積層されていることが好ましい。ドープトシリコン酸化膜は、水分を吸着しやすいため、ドープトシリコン酸化膜から液晶層に水分が放出される可能があるが、ドープトシリコン酸化膜（平坦化絶縁膜）の表面にノンドープシリコン酸化膜を積層すれば、かかる水分の放出を防止できるという利点がある。

本発明において、前記絶縁保護膜は、前記画素電極に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された第１絶縁保護膜と、該第１絶縁保護膜より大きな熱膨張係数をもって当該第１絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された第２絶縁保護膜と、を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、第１絶縁保護膜を上下から熱膨張係数が大きな層（画素電極（反射性導電膜）および第２絶縁保護膜）の間に挟んだ構造となる。従って、画素電極と第１絶縁保護膜との熱膨張係数の差に起因する熱応力と、第１絶縁保護膜と第２絶縁保護膜との熱膨張係数の差に起因する熱応力とが打ち消されるので、熱応力に起因するヒロック等の欠陥が画素電極の表面に発生するのを防止することができる。

本発明において、前記第１絶縁保護膜は、前記第２絶縁保護膜に比して屈折率が小さいことが好ましい。例えば、前記第１絶縁保護膜は、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜からなり、前記第２絶縁保護膜は、窒素を含有するシリコン化合物、または金属酸化膜であることが好ましい。かかる構成によれば、第１絶縁保護膜および第２絶縁保護膜を増反射膜として機能させることができる。

本発明において、前記平坦化絶縁膜は、前記絶縁保護膜よりも大きな熱膨張係数をもって当該絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された第１平坦化絶縁膜と、該第１平坦化絶縁膜より小さな熱膨張係数をもって当該第１平坦化絶縁膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された第２平坦化絶縁膜と、を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、画素電極から第２平坦化絶縁膜までの熱膨張係数は、大（画素電極）、小（絶縁保護膜）、大（第１平坦化絶縁膜）、小（第２平坦化絶縁膜）という関係になる。従って、各界面の熱膨張係数の差に起因する熱応力が打ち消されるので、熱応力に起因するヒロック等の欠陥が画素電極の表面に発生するのを防止することができる。

本発明において、前記絶縁保護膜は、前記第１平坦化絶縁膜に比して屈折率が小さいことが好ましい。例えば、前記絶縁保護膜は、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜からなり、前記第１平坦化絶縁膜は、窒素を含有するシリコン化合物、または金属酸化膜であることが好ましい。かかる構成によれば、絶縁保護膜及び第１平坦化絶縁膜を増反射膜として機能させることができる。

本発明において電気光学装置を液晶装置として構成する場合、前記基板本体の前記一方面側に対向配置された対向基板と、前記基板本体と前記対向基板との間に保持された液晶層と、を有し、前記基板本体の最表面には配向膜が設けられることになる。

本発明において、前記配向膜は無機配向膜であることが好ましい。かかる構成によれば、有機配向膜と違ってラビング処理を行う必要がないので、ラビング処理に起因するコストの増大や配向特性のばらつき等が発生しない。

本発明に係る電気光学装置が液晶装置であって、かかる液晶装置をライトバルブとして投射型表示装置では、前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、が設けられることになる。

本発明を適用した電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。本発明を適用した電気光学装置に用いた液晶パネルの説明図である。本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の画素の説明図である。本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造方法の要部を示す工程断面図である。本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造方法の要部を示す工程断面図である。本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の画素の断面図である。本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の製造方法の要部を示す工程断面図である。本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の画素の断面図である。本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の製造方法の要部を示す工程断面図である。本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の画素の断面図である。本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の製造方法の要部を示す工程断面図である。本発明を適用した電気光学装置（反射型液晶装置）を用いた投射型表示装置の概略構成図である。

図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明で参照する図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。また、画素トランジスターとして用いた電界効果型トランジスターは、流れる電流の方向が反転するに伴ってソースとドレインとが入れ替わるが、以下の説明では、便宜上、画素電極が接続されている側をドレインとし、データ線が接続されている側をソースとして説明する。また、素子基板の構成を説明するにあたって、素子基板の基板本体が位置する側を下層側とし、素子基板の基板本体が位置する側とは反対側を上層側として説明する。

［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した電気光学装置の電気的構成を示すブロック図である。図１において、本形態の電気光学装置１００は、反射型の液晶装置であり、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの反射型の液晶パネル１００ｐを有している。液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域１０ａ（画像表示領域）を備えている。液晶パネル１００ｐにおいて、後述する素子基板１０（図２等を参照）では、画素領域１０ａの内側で複数本のデータ線６ａおよび複数本の走査線３ａが縦横に延びており、それらの交点に対応する位置に画素１００ａが構成されている。複数の画素１００ａの各々には、電界効果型トランジスターからなる画素トランジスター３０、および後述する画素電極９ａが形成されている。画素トランジスター３０のソースにはデータ線６ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続され、画素トランジスター３０のドレインには、画素電極９ａが電気的に接続されている。

素子基板１０において、画素領域１０ａより外周側には走査線駆動回路１０４やデータ線駆動回路１０１が設けられている。データ線駆動回路１０１は各データ線６ａに電気的に接続しており、画像処理回路から供給される画像信号を各データ線６ａに順次供給する。走査線駆動回路１０４は、各走査線３ａに電気的に接続しており、走査信号を各走査線３ａに順次供給する。

各画素１００ａにおいて、画素電極９ａは、後述する対向基板２０（図２等を参照）に形成された共通電極と液晶層を介して対向し、液晶容量５０ａを構成している。また、各画素１００ａには、液晶容量５０ａで保持される画像信号の変動を防ぐために、液晶容量５０ａと並列に保持容量５５が付加されている。本形態では、保持容量５５を構成するために、複数の画素１００ａに跨って走査線３ａと並行して延びた容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、共通電位Ｖcomが印加された共通電位線５ｃに導通している。

（液晶パネル１００ｐおよび素子基板１０の構成）
図２は、本発明を適用した電気光学装置１００に用いた液晶パネル１００ｐの説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置１００の液晶パネル１００ｐを各構成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのＨ−Ｈ′断面図である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０と対向基板２０とが所定の隙間を介してシール材１０７によって貼り合わされており、シール材１０７は対向基板２０の外縁に沿うように枠状に設けられている。シール材１０７は、光硬化樹脂や熱硬化性樹脂等からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。

かかる構成の液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０および対向基板２０はいずれも四角形であり、液晶パネル１００ｐの略中央には、図１を参照して説明した画素領域１０ａが四角形の領域として設けられている。かかる形状に対応して、シール材１０７も略四角形に設けられ、シール材１０７の内周縁と画素領域１０ａの外周縁との間には、略四角形の周辺領域１０ｂが額縁状に設けられている。素子基板１０において、画素領域１０ａの外側では、素子基板１０の一辺に沿ってデータ線駆動回路１０１および複数の端子１０２が形成されており、この一辺に隣接する他の辺に沿って走査線駆動回路１０４が形成されている。なお、端子１０２には、フレキシブル配線基板（図示せず）が接続されており、素子基板１０には、フレキシブル配線基板を介して各種電位や各種信号が入力される。

詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面側において、画素領域１０ａには、図１を参照して説明した画素トランジスター３０、および画素トランジスター３０に対応して設けられた画素電極９ａがマトリクス状に形成されており、かかる画素電極９ａの上層側には配向膜１６が形成されている。なお、素子基板１０の一方面側において、周辺領域１０ｂには、画素電極９ａと同時形成されたダミー画素電極９ｂが形成されている。ダミー画素電極９ｂについては、ダミーの画素トランジスターと電気的に接続された構成、ダミーの画素トランジスターが設けられずに配線に直接、電気的に接続された構成、あるいは電位が印加されていないフロート状態にある構成が採用される。かかるダミー画素電極９ｂは、素子基板１０において配向膜１６が形成される面を研磨により平坦化する際、画素領域１０ａと周辺領域１０ｂとの高さ位置を揃え、配向膜１６が形成される面を平坦面にするのに寄与する。また、ダミー画素電極９ｂを所定の電位に設定すれば、画素領域１０ａの外周側端部での液晶分子の配向の乱れを防止することができる。

対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には共通電極２１が形成されており、共通電極２１の上層には配向膜２６が形成されている。共通電極２１は、対向基板２０の略全面あるいは複数の帯状電極として複数の画素１００ａに跨って形成されている。また、対向基板２０において素子基板１０と対向する一方面側には、共通電極２１の下層側に遮光層１０８が形成されている。本形態において、遮光層１０８は、画素領域１０ａの外周縁に沿って延在する額縁状に形成されている。ここで、遮光層１０８の外周縁は、シール材１０７の内周縁との間に隙間を隔てた位置にあり、遮光層１０８とシール材１０７とは重なっていない。なお、対向基板２０において、遮光層１０８は、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた領域と重なる領域等にも形成されることがある。

このように構成した液晶パネル１００ｐにおいて、素子基板１０には、シール材１０７より外側において対向基板２０の角部分と重なる領域に、素子基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通部１０９が形成されている。かかる基板間導通部１０９には、導電粒子を含んだ基板間導通材１０９ａが配置されており、対向基板２０の共通電極２１は、基板間導通材１０９ａおよび後述する基板間導通用電極を介して、素子基板１０側に電気的に接続されている。このため、共通電極２１は、素子基板１０の側から共通電位Ｖcomが印加されている。シール材１０７は、略同一の幅寸法をもって対向基板２０の外周縁に沿って設けられている。このため、シール材１０７は、略四角形である。但し、シール材１０７は、対向基板２０の角部分と重なる領域では基板間導通部１０９を避けて内側を通るように設けられており、シール材１０７の角部分は略円弧状である。

かかる構成の電気光学装置１００において、本形態では、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａを反射性導電膜により形成してある。このため、本形態の電気光学装置１００では、対向基板２０側から入射した光は、素子基板１０側で反射して対向基板２０側から出射される間に変調されて画像を表示する。

電気光学装置１００は、モバイルコンピューター、携帯電話機等といった電子機器のカラー表示装置として用いることができ、この場合、対向基板２０には、カラーフィルター（図示せず）や保護膜が形成される。また、電気光学装置１００では、使用する液晶層５０の種類や、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏光板等が液晶パネル１００ｐに対して所定の向きに配置される。さらに、電気光学装置１００は、後述する投射型表示装置（液晶プロジェクター）において、ＲＧＢ用のライトバルブとして用いることができる。この場合、ＲＧＢ用の各電気光学装置１００の各々には、ＲＧＢ色分解用のダイクロイックミラーを介して分解された各色の光が投射光として各々入射されることになるので、カラーフィルターは形成されない。

以下、本形態の電気光学装置１００では、液晶層５０として、誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を用いれられ、液晶パネル１００ｐがＶＡモード用に構成されている場合を中心に説明する。

（画素の具体的構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した電気光学装置１００に用いた素子基板１０において隣り合う画素の平面図、および図３（ａ）のＦ−Ｆ′線に相当する位置で電気光学装置１００を切断したときの断面図である。なお、図３（ａ）では、半導体層１ａは細くて短い点線で示し、走査線３ａは太い実線で示し、データ線６ａおよびそれと同時形成された薄膜は一点鎖線で示し、容量線５ｂは二点鎖線で示し、画素電極９ａは太くて長い破線で示し、下電極層４ａは細い実線で示してある。

図３（ａ）に示すように、素子基板１０上には、複数の画素１００ａの各々に矩形状の画素電極９ａが形成されており、各画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。データ線６ａおよび走査線３ａは各々、直線的に延びており、データ線６ａと走査線３ａとが交差する領域に画素トランジスター３０が形成されている。素子基板１０上には、走査線３ａと重なるように容量線５ｂが形成されている。本形態において、容量線５ｂは、走査線３ａと重なるように直線的に延びた主線部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差部分でデータ線６ａに重なるように延びた副線部分とを備えている。

図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０は、石英基板、ガラス基板、シリコン基板等の基板本体１０ｗの液晶層５０側の表面（一方面側）に形成された画素電極９ａ、画素スイッチング用の画素トランジスター３０、および配向膜１６を主体として構成されており、対向基板２０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗ、その液晶層５０側の表面（一方面側）に形成された共通電極２１、および配向膜２６を主体として構成されている。

素子基板１０において、複数の画素１００ａの各々には、半導体層１ａを備えた画素トランジスター３０が形成されている。半導体層１ａは、走査線３ａの一部からなるゲート電極３ｃに対してゲート絶縁層２を介して対向するチャネル領域１ｇと、ソース領域１ｂと、ドレイン領域１ｃとを備えており、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、低濃度領域および高濃度領域を備えている。半導体層１ａは、例えば、基板本体１０ｗ上に、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁膜１２上に形成された多結晶シリコン膜等によって構成され、ゲート絶縁層２は、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜からなる。また、ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化してなるシリコン酸化膜と、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜やシリコン窒化膜との２層構造を有する場合もある。走査線３ａには、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜が用いられる。

走査線３ａの上層側にはシリコン酸化膜等からなる第１層間絶縁膜４１が形成されており、第１層間絶縁膜４１の上層には下電極層４ａが形成されている。下電極層４ａは、走査線３ａとデータ線６ａとの交差する位置を基点として走査線３ａおよびデータ線６ａに沿って延出する略Ｌ字型に形成されている。下電極層４ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなり、コンタクトホール７ｃを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続されている。

下電極層４ａの上層側には、シリコン窒化膜等からなる誘電体層４２が形成されている。誘電体層４２の上層側には、誘電体層４２を介して下電極層４ａと対向するように容量線５ｂ（上電極層）が形成され、かかる容量線５ｂ、誘電体層４２および下電極層４ａによって、保持容量５５が形成されている。容量線５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなる。ここで、下電極層４ａ、誘電体層４２および容量線５ｂ（上電極層）は、画素トランジスター３０の上層側に形成され、画素トランジスター３０に対して平面視で重なっている。このため、保持容量５５は、画素トランジスター３０の上層側に形成され、少なくとも画素トランジスター３０に対して平面視で重なっている。

容量線５ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる第２層間絶縁膜４３が形成され、第２層間絶縁膜４３の上層にはデータ線６ａおよびドレイン電極６ｂが形成されている。データ線６ａはコンタクトホール７ａを介してソース領域１ｂに電気的に接続している。ドレイン電極６ｂはコンタクトホール７ｂを介して下電極層４ａに電気的に接続し、下電極層４ａを介してドレイン領域１ｃに電気的に接続している。データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、あるいは金属膜等からなる。

（画素電極９ａや平坦化絶縁膜等の構成）
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる第３層間絶縁膜４４が形成されている。第３層間絶縁膜４４には、ドレイン電極６ｂへ通じるコンタクトホール７ｄが形成されている。第３層間絶縁膜４４の上層には、アルミニウム膜等の反射性導電膜からなる画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、コンタクトホール７ｄを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。本形態において、第３層間絶縁膜４４の表面は平坦面になっている。なお、第３層間絶縁膜４４の表面には、図２（ｂ）を参照して説明したダミー画素電極９ｂ（図３には図示せず）が形成されており、かかるダミー画素電極９ｂは、画素電極９ａと同時形成された反射性導電膜からなる。

本形態において、画素電極９ａとしては、アルミニウム膜の単層膜、チタン窒化膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜、チタン膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜等が用いられている。かかる画素電極９ａのうち、アルミニウム膜の下層側にチタン窒化膜やチタン膜を形成すれば、画素電極９ａの下面側での反射を防止でき、迷光の発生を防止できるという利点や、アルミニウム膜表面が平滑となり、アルミニウム膜の反射率が向上するという利点がある。

画素電極９ａの表面には配向膜１６が形成されている。配向膜１６は、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜１６は、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、配向膜１６と画素電極９ａとの層間には、透光性の平坦化絶縁膜１８が形成されている。かかる平坦化絶縁膜１８は、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部９ｅや、画素電極９ａにおいてコンタクトホール７ｄに起因して形成された凹部９ｆを埋めている。また、平坦化絶縁膜１８の表面は平坦面になっており、隣り合う画素電極９ａの間（凹部９ｅ）に形成されている部分の表面と、画素電極９ａと重なる部分の表面とは連続した平坦面を形成している。このため、平坦面上に斜方蒸着を行って配向膜１６を形成することができるので、配向膜１６を構成する斜方蒸着膜を好適に形成することができる。本形態では、平坦化絶縁膜１８として、シリコン酸化膜の単層膜が用いられ、厚さ方向の全体がシリコン酸化膜からなる。

また、本形態では、画素電極９ａと平坦化絶縁膜１８との間には、透光性の絶縁保護膜１７が形成されている。本形態において、絶縁保護膜１７は、画素電極９ａと同時にパターニング形成された層であり、画素電極９ａと同一のパターン形状をもって画素電極９ａに重なっている。

本形態では、絶縁保護膜１７として、シリコン酸化膜の単層膜が用いられ、厚さ方向の全体がシリコン酸化膜からなる。従って、絶縁保護膜１７は、画素電極９ａと接する最下層がシリコン酸化膜からなる。

このような平坦化絶縁膜１８および絶縁保護膜１７に用いられるシリコン酸化膜としては、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜（ＮＳＧ膜）を用いることができる。また、平坦化絶縁膜１８および絶縁保護膜１７に用いられるシリコン酸化膜としては、リンがドープされたリンドープトシリコン酸化膜（ＰＳＧ膜）、ボロンがドープされたボロンドープトシリコン酸化膜（ＢＳＧ膜）、ボロンおよびリンがドープされたボロン・リンドープトシリコン酸化膜（ＢＰＳＧ膜）等、リンおよびボロンのうちの少なくとも一方がドープされたドープトシリコン酸化膜を用いることができる。

ここで、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数は以下のレベル
アルミニウム膜の熱膨張係数＝２３．１×１０^-6／℃
チタン窒化膜の熱膨張係数＝９．３×１０^-6／℃
チタン膜の熱膨張係数＝１１．０×１０^-6／℃
である。これに対して、平坦化絶縁膜１８および絶縁保護膜１７に用いられるシリコン酸化膜（ドープトシリコン酸化膜およびノンドープシリコン酸化膜）の熱膨張係数は、以下のレベル
ドープトシリコン酸化膜１７０＝２〜４×１０^-6／℃
ノンドープシリコン酸化膜の熱膨張係数＝０．５×１０^-6／℃
であり、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数との差が大きい。但し、本形態では、図４を参照して後述する製造方法を採用しているため、画素電極９ａと絶縁保護膜１７との間や、画素電極９ａと平坦化絶縁膜１８との間に大きな熱膨張係数の差があっても、画素電極９ａの表面には、熱応力に起因するヒロック等の欠陥が発生し難い。

（対向基板２０等の構成）
対向基板２０では、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体２０ｗの液晶層５０側の表面（素子基板１０に対向する側の面）に、ＩＴＯ膜等の透光性導電膜からなる共通電極２１が形成されており、かかる共通電極２１を覆うように配向膜２６が形成されている。配向膜２６は、配向膜１６と同様、ポリイミド等の樹脂膜、あるいはシリコン酸化膜等の斜方蒸着膜からなる。本形態において、配向膜２６は、ＳｉＯ_X（ｘ＜２）、ＳｉＯ₂、ＴｉＯ₂、ＭｇＯ、Ａｌ₂Ｏ₃、Ｉｎ₂Ｏ₃、Ｓｂ₂Ｏ₃、Ｔａ₂Ｏ₅等の斜方蒸着膜からなる無機配向膜（垂直配向膜）であり、配向膜２６と共通電極２１との層間にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の保護膜２７が形成されている。保護膜２７は、表面が平坦面になっており、かかる平坦面上に配向膜２６が形成されている。かかる配向膜１６、２６は、液晶層５０に用いた誘電異方性が負のネマチック液晶化合物を垂直配向させ、液晶パネル１００ｐは、ノーマリブラックのＶＡモードとして動作する。

なお、図１および図２を参照して説明したデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４には、Ｎチャネル型の駆動用トランジスターとＰチャネル型の駆動用トランジスターとを備えた相補型トランジスター回路等が構成されている。ここで、駆動用トランジスターは、画素トランジスター３０の製造工程の一部を利用して形成されたものである。このため、素子基板１０においてデータ線駆動回路１０１および走査線駆動回路１０４が形成されている領域も、図３（ｂ）に示す断面構成と略同様な断面構成を有している。

（電気光学装置１００の製造方法）
図４および図５は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置１００の製造方法の要部を示す工程断面図である。本形態の電気光学装置１００を製造するにあたって、素子基板１０の製造方法では、図４（ａ）に示すように、画素トランジスター３０、保持容量５５、データ線６ａ、第３層間絶縁膜４４等を形成した後、第３層間絶縁膜４４にコンタクトホール７ｄを形成する。

次に、図４（ａ）に示すように、第３層間絶縁膜４４の上層に画素電極９ａを形成するための反射性導電膜９をスパッタ法等により形成する（反射性導電膜形成工程）。本形態では、反射性導電膜として、アルミニウム膜の単層膜、チタン窒化膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜、チタン膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜等を形成する。

次に、図４（ｂ）に示すように、反射性導電膜９上に透光性の第１絶縁膜１７ｓを形成する（第１絶縁膜形成工程）。本形態では、第１絶縁膜１７ｓとして、ノンドープシリコン酸化膜やドープトシリコン酸化膜等のシリコン酸化膜を形成する。第１絶縁膜１７ｓとして、ノンドープシリコン酸化膜（ＮＳＧ膜）を形成する際に、例えば、減圧ＣＶＤ法を採用する場合、成膜温度は、例えば、６５０〜７５０℃であり、使用する原料ガスは、Ｓｉ（ＯＣ₂Ｈ₅）₄等である。また、第１絶縁膜１７ｓとして、ノンドープシリコン酸化膜を形成する際に、例えば、プラズマＣＶＤ法を採用する場合、成膜温度は、例えば、２５０〜４５０℃であり、使用する原料ガスは、ＳｉＨ₄、Ｎ₂Ｏ等である。また、第１絶縁膜１７ｓとして、ドープトシリコン酸化膜を形成する場合、例えば、常圧ＣＶＤ法を利用でき、かかる常圧ＣＶＤ法での成膜温度は、例えば、３５０〜４５０℃である。なお、第１絶縁膜１７ｓとして、リンドープトシリコン酸化膜（ＰＳＧ膜）を形成する場合、使用する原料ガスは、ＳｉＨ₄、ＰＨ₃、Ｏ₃等であり、ボロンドープトシリコン酸化膜（ＢＳＧ膜）を形成する場合、使用する原料ガスは、ＳｉＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、Ｏ₃等であり、ボロン・リンドープトシリコン酸化膜（ＢＰＳＧ膜）を形成する場合、使用する原料ガスは、ＳｉＨ₄、Ｂ₂Ｈ₆、ＰＨ₃、Ｏ₃等である。

次に、図４（ｃ）、（ｄ）に示すパターニング工程において、第１絶縁膜１７ｓおよび反射性導電膜９を同一工程でパターニングして画素トランジスター３０に対応する反射性の画素電極９ａと、画素電極９ａと同一パターン形状をもって画素電極９ａの上層に積層された透光性の絶縁保護膜１７とを同一工程で形成する。具体的には、図４（ｃ）に示すように、第１絶縁膜１７ｓの上層にレジストマスク１７ｗを形成した後、図４（ｄ）に示すように、レジストマスク１７ｗの開口部から第１絶縁膜１７ｓおよび反射性導電膜９にエッチングを行い、その後、レジストマスク１７ｗを除去する。その結果、画素電極９ａと絶縁保護膜１７とが同時にパターニング形成される。かかるエッチングとしては、ドライエッチングおよびウエットエッチングを利用できるが、本形態では、ドライエッチングを利用する。

次に、図５（ａ）に示すように、絶縁保護膜１７の上層側に透光性の第２絶縁膜１８ｓを形成し、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部９ｅや、画素電極９ａにおいてコンタクトホール７ｄに起因して形成された凹部９ｆを埋める（第２絶縁膜形成工程）。本形態では、第２絶縁膜１８ｓとして、ノンドープシリコン酸化膜やドープトシリコン酸化膜等シリコン酸化膜を形成する。

次に、図５（ｂ）に示すように、第２絶縁膜１８ｓの表面を平坦化して平坦化絶縁膜１８を形成する（平坦化工程）。その際、絶縁保護膜１７の表面が露出しない程度に第２絶縁膜１８ｓ（平坦化絶縁膜１８）を残す。その結果、平坦化絶縁膜１８では、隣り合う画素電極９ａの間（凹部９ｅ）に形成されている部分の表面と、画素電極９ａと重なる部分の表面とは連続した平坦面を形成することになる。かかる平坦化工程では、化学機械研磨を利用でき、化学機械研磨では、研磨液に含まれる化学成分の作用と、研磨剤と素子基板１０との相対移動によって、高速で平滑な研磨面を得ることができる。より具体的には、研磨装置において、不織布、発泡ポリウレタン、多孔質フッ素樹脂等からなる研磨布（パッド）を貼り付けた定盤と、素子基板１０を保持するホルダーとを相対回転させながら、研磨を行なう。その際、例えば、平均粒径が０．０１〜２０μｍの酸化セリウム粒子、分散剤としてのアクリル酸エステル誘導体、および水を含む研磨剤を研磨布と素子基板１０との間に供給する。

このようにして平坦化絶縁膜１８を形成した後は、図５には図示しない外部接続端子等を形成したのち、平坦化絶縁膜１８の表面に斜方蒸着を行い、図３に示すように配向膜１６を形成する。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の電気光学装置１００においては、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜９と、絶縁保護膜１７を形成するための第１絶縁膜１７ｓをこの順に成膜した後、反射性導電膜９および第１絶縁膜１７ｓを同時にパターニングして反射性の画素電極９ａと絶縁保護膜１７とを同一工程でパターニングし、しかる後に、絶縁保護膜１７の上層側に平坦化絶縁膜１８を形成する。すなわち、第１絶縁膜１７ｓを形成する際、画素電極９ａは未だ島状にパターニングされていない。従って、絶縁保護膜１７に用いられるシリコン酸化膜と、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数との差が大きく、熱応力が発生する場合でも、反射性導電膜９内には一様に熱応力が発生する。よって、熱応力の分布に起因する画素電極表面の変形は発生しない。また、平坦化絶縁膜１８（第２絶縁膜１８ｓ）を形成する際、画素電極９ａは既に島状にパターニングされているが、画素電極９ａ表面に形成されている絶縁保護膜１７がキャップ膜として機能する。このため、平坦化絶縁膜１８に用いるシリコン酸化膜と、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数との差が大きく、熱応力が発生しても、キャップ膜としての絶縁保護膜１７が画素電極９ａ表面の変形を抑制する。従って、画素電極９ａの表面には、ヒロック等の欠陥が発生し難いので、画素電極９ａの表面の平滑度が低下し難い。それ故、表面の反射率が高い画素電極９ａを得ることができる。

［実施の形態１の好適な構成］
上記実施の形態１では、絶縁保護膜１７および平坦化絶縁膜１８として、ノンドープシリコン酸化膜やドープトシリコン酸化膜等のシリコン酸化膜を用いたが、絶縁保護膜１７および平坦化絶縁膜１８について以下の構成
絶縁保護膜１７＝ドープトシリコン酸化膜
平坦化絶縁膜１８＝ノンドープシリコン酸化膜
を採用することが好ましい。ドープトシリコン酸化膜の熱膨張係数（２〜４×１０^-6／℃）は、ノンドープシリコン酸化膜の熱膨張係数（０．５×１０^-6／℃）等に比して、画素電極９ａを構成するアルミニウム膜の熱膨張係数（２３．１×１０^-6／℃）との差が小さい。このため、加熱した状態で第１絶縁膜１７ｓを成膜しても、ドープトシリコン酸化膜であれば、ノンドープシリコン酸化膜に比して、反射性導電膜９（画素電極９ａ）に熱応力が発生し難い。但し、ドープトシリコン酸化膜は、水分を吸着しやすいため、ドープトシリコン酸化膜から水分が放出されると、かかる水分が液晶層５０に侵入する可能性がある。従って、ドープトシリコン酸化膜からなる絶縁保護膜１７の上層にノンドープシリコン酸化膜からなる平坦化絶縁膜１８を積層すれば、かかる水分の放出をノンドープシリコン酸化膜（平坦化絶縁膜１８）によって防止することができる。

また、本形態では、平坦化絶縁膜１８がノンドープシリコン酸化膜であれば、平坦化絶縁膜１８を形成する際、ノンドープシリコン酸化膜の表面を研磨することになり、ドープトシリコン酸化膜の表面を研磨する必要がない。このため、研磨装置がリンやボロンで汚染されることを防止することができる。

［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の画素の断面図である。図７は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１００の製造方法の要部を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図６に示すように、本形態の電気光学装置１００に用いた素子基板１０でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａとしては、アルミニウム膜の単層膜、チタン窒化膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜、チタン膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜等が用いられている。また、画素電極９ａの表面には、実施の形態１と同様、シリコン酸化膜からなる透光性の絶縁保護膜１７、およびシリコン酸化膜からなる透光性の平坦化絶縁膜１８が形成されている。絶縁保護膜１７は、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜および絶縁膜（第１絶縁膜）をこの順に成膜した後、画素電極９ａと同一工程でパターニング形成されてなる。このため、絶縁保護膜１７は、画素電極９ａと同一のパターン形状をもって画素電極９ａと重なっている。

本形態において、絶縁保護膜１７および平坦化絶縁膜１８について以下の構成
絶縁保護膜１７＝シリコン酸化膜
平坦化絶縁膜１８＝ドープトシリコン酸化膜
が採用されている。すなわち、平坦化絶縁膜１８は、厚さ方向の全体がドープトシリコン酸化膜からなるため、平坦化絶縁膜１８の最表層は、ドープトシリコン酸化膜からなる。かかる平坦化絶縁膜１８（ドープトシリコン膜）は、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部９ｅや、画素電極９ａにおいてコンタクトホール７ｄに起因して形成された凹部９ｆを埋めている。また、平坦化絶縁膜１８は、隣り合う画素電極９ａの間（凹部９ｅ）に形成されている部分の表面と、画素電極９ａと重なる部分の表面とは連続した平坦面を形成している。

また、本形態において、平坦化絶縁膜１８の上層にノンドープシリコン酸化膜１９が積層されている。

かかる構成の電気光学装置１００を製造するには、図７（ａ）に示すように、図４および図５を参照して実施の形態１で説明した方法と同様に平坦化絶縁膜１８を形成した後、ＣＶＤ法により、ドープトシリコン酸化膜からなる平坦化絶縁膜１８の上層にノンドープシリコン酸化膜１９を積層する。

このように、本形態でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜、および絶縁保護膜１７を形成するための第１絶縁膜をこの順に成膜した後、画素電極９ａと絶縁保護膜１７とを同時にパターニング形成する。このため、絶縁保護膜１７に用いられるシリコン酸化膜と、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数との差が大きい場合でも、画素電極９ａには、熱応力分布に起因するヒロック等の欠陥が発生し難い等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態では、平坦化絶縁膜１８として段差被覆性に優れたドープトシリコン酸化膜を用いたため、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部９ｅや、画素電極９ａにおいてコンタクトホール７ｄに起因して形成された凹部９ｆを確実に埋めることができる。

ここで、平坦化絶縁膜１８に用いたドープトシリコン酸化膜は、水分を吸着しやすいため、ドープトシリコン酸化膜から放出された水分が液晶層５０に侵入する可能性があるが、本形態では、ドープトシリコン酸化膜からなる平坦化絶縁膜１８の上層にノンドープシリコン酸化膜１９が積層されているので、かかる水分の放出をノンドープシリコン酸化膜１９によって防止することができる。

［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１００の画素の断面図である。図９は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１００の製造方法の要部を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図８に示すように、本形態の電気光学装置１００に用いた素子基板１０でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａとしては、アルミニウム膜の単層膜、チタン窒化膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜、チタン膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜等が用いられている。また、画素電極９ａの表面には、実施の形態１と同様、透光性の絶縁保護膜１７、および透光性の平坦化絶縁膜１８が形成されている。絶縁保護膜１７は、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜および絶縁膜（第１絶縁膜）をこの順に成膜した後、画素電極９ａと同時にパターニング形成されてなる。このため、絶縁保護膜１７は、画素電極９ａと同一のパターン形状をもって画素電極９ａと重なっている。

ここで、絶縁保護膜１７は、画素電極９ａの上層に積層された第１絶縁保護膜１７１と、第１絶縁保護膜１７１の上層に積層された第２絶縁保護膜１７２との２層構造になっている。また、本形態において、第２絶縁保護膜１７２は、第１絶縁保護膜１７１より大きな熱膨張係数を有しており、第１絶縁保護膜１７１は、第２絶縁保護膜１７２に比して屈折率が小さい。例えば、絶縁保護膜１７および平坦化絶縁膜１８について以下の構成
絶縁保護膜１７
第１絶縁保護膜１７１＝ノンドープシリコン酸化膜
第２絶縁保護膜１７２＝窒素を含有するシリコン化合物、または金属酸化膜
平坦化絶縁膜１８＝ノンドープシリコン酸化膜
熱膨張係数
第１絶縁保護膜１７１＜第２絶縁保護膜１７２＞平坦化絶縁膜１８
屈折率
第１絶縁保護膜１７１＜第２絶縁保護膜１７２＞平坦化絶縁膜１８
が採用されており、絶縁保護膜１７において画素電極９ａと接する最下層（第１絶縁保護膜１７１）は、シリコン酸化膜（ノンドープシリコン酸化膜）からなる。かかるノンドープシリコン酸化膜は、熱膨張係数が０．５×１０^-6／℃であり、屈折率は１．４５である。第２絶縁保護膜１７２は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン窒酸化膜等、窒素を含有するシリコン化合物、またはチタン酸化膜、マグネシウム酸化膜、ニオブ酸化膜等の金属酸化膜からなる。かかる材料のうち、例えば、シリコン窒化膜は、熱膨張係数が３．０×１０^-6／℃であり、屈折率は２．０５である。チタン酸化膜は、熱膨張係数が９．０×１０^-6／℃であり、屈折率は２．１０である。

かかる構成の電気光学装置１００を製造するには、図９（ａ）に示す画素電極形成工程において、図４および図５を参照して実施の形態１で説明した方法と同様に、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜９を形成した後（反射性導電膜形成工程）、図９（ｂ）、（ｃ）に示すように、第１絶縁膜１７ｓを形成する第１絶縁膜形成工程を行う。本形態では、第１絶縁膜形成工程においては、図９（ｂ）に示す第１絶縁保護膜形成工程において、ＣＶＤ法により、ノンドープシリコン酸化膜からなる第１絶縁保護膜１７１を形成した後、図９（ｃ）に示す第２絶縁保護膜形成工程において、ＣＶＤ法等により、シリコン窒化膜等のシリコン化合物や、チタン酸化膜等の金属酸化膜からなる第２絶縁保護膜１７２を形成する。

次に、図９（ｄ）に示すパターニング工程においては、第１絶縁膜１７ｓの上層にレジストマスク１７ｗを形成した後、レジストマスク１７ｗの開口部から第１絶縁膜１７ｓ（第１絶縁保護膜１７１および第２絶縁保護膜１７２）および反射性導電膜９にエッチングを行い、図８を参照して説明したように、第１絶縁保護膜１７１および第２絶縁保護膜１７２からなる絶縁保護膜１７と、画素電極９ａとを同時にパターニング形成する。しかる後には、実施の形態１と同様、平坦化絶縁膜１８および配向膜１６を順次形成する。

このように、本形態でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜、および絶縁保護膜１７を形成するための第１絶縁膜１７ｓをこの順に成膜した後、画素電極９ａと絶縁保護膜１７とを同時にパターニング形成する。このため、絶縁保護膜１７において画素電極９ａに接する第１絶縁保護膜１７１（ノンドープシリコン酸化膜）と、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数との差が大きく、熱応力が発生する場合でも、画素電極９ａには、熱応力分布に起因するヒロック等の欠陥が発生し難い等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態では、画素電極９ａおよび絶縁保護膜１７の熱膨張係数は、以下の関係
画素電極９ａ＞第１絶縁保護膜１７１＜第２絶縁保護膜１７２
になっており、第１絶縁保護膜１７１を上下から熱膨張係数が大きな層（画素電極９ａ（反射性導電膜９）および第２絶縁保護膜１７２）の間に挟んだ構造となる。従って、画素電極９ａと第１絶縁保護膜１７１との熱膨張係数の差に起因する熱応力と、第１絶縁保護膜１７１と第２絶縁保護膜１７２との熱膨張係数の差に起因する熱応力とが打ち消される。このため、画素電極９ａに応力が加わりにくい。

また、本形態では、絶縁保護膜１７（第１絶縁保護膜１７１および第２絶縁保護膜１７２）、および平坦化絶縁膜１８の屈折率は、以下の関係
第１絶縁保護膜１７１＜第２絶縁保護膜１７２＞平坦化絶縁膜１８
になっている。このため、絶縁保護膜１７（第１絶縁保護膜１７１および第２絶縁保護膜１７２）を、増反射膜として機能させることができる。従って、画素電極９ａでの反射率を高めることができる。絶縁保護膜１７による増反射効果を効率的に得る為に、平坦化絶縁膜１８の屈折率と、その上に形成される配向膜及び液晶層の屈折率は近いことが好ましい。

また、本形態では、平坦化絶縁膜１８がノンドープシリコン酸化膜であるため、ドープトシリコン酸化膜の表面を研磨した場合と違って、研磨装置がリンやボロンで汚染されることを防止することができる。

［実施の形態４］
図１０は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１００の画素の断面図である。図１１は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１００の製造方法の要部を示す工程断面図である。なお、本形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には、同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

図１０に示すように、本形態の電気光学装置１００に用いた素子基板１０でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａとしては、アルミニウム膜の単層膜、チタン窒化膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜、チタン膜（下層側）およびアルミニウム膜（上層側）が積層された積層膜等が用いられている。また、画素電極９ａの表面には、実施の形態１と同様、透光性の絶縁保護膜１７、および透光性の平坦化絶縁膜１８が形成されている。絶縁保護膜１７は、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜および第１絶縁膜をこの順に成膜した後、画素電極９ａと同時にパターニング形成されてなる。このため、絶縁保護膜１７は、画素電極９ａと同一のパターン形状をもって画素電極９ａと重なっている。

ここで、平坦化絶縁膜１８は、絶縁保護膜１７の上層に積層された第１平坦化絶縁膜１８１と、第１平坦化絶縁膜１８１の上層に積層された第２平坦化絶縁膜１８２の２層構造になっている。第１平坦化絶縁膜１８１の表面は平坦化されておらず、下層側の凹部９ｅ、９ｆに起因する凹凸が形成されている。これに対して、第２平坦化絶縁膜１８２の表面は平坦化されており、隣り合う画素電極９ａの間（凹部９ｅ）に形成されている部分の表面と、画素電極９ａと重なる部分の表面とは連続した平坦面を形成している。

また、本形態において、第１平坦化絶縁膜１８１は、絶縁保護膜１７より大きな熱膨張係数を有しており、絶縁保護膜１７は、第１平坦化絶縁膜１８１に比して屈折率が小さい。例えば、絶縁保護膜１７および平坦化絶縁膜１８について以下の構成
絶縁保護膜１７＝ノンドープシリコン酸化膜
平坦化絶縁膜１８
第１平坦化絶縁膜１８１＝窒素を含有するシリコン化合物、または金属酸化膜
第２平坦化絶縁膜１８２＝ノンドープシリコン酸化膜
熱膨張係数
絶縁保護膜１７＜第１平坦化絶縁膜１８１＞第２平坦化絶縁膜１８２
屈折率
絶縁保護膜１７＜第１平坦化絶縁膜１８１＞第２平坦化絶縁膜１８２
が採用されている。すなわち、絶縁保護膜１７および第２平坦化絶縁膜１８２は、ノンドープシリコン酸化膜からなり、かかるノンドープシリコン酸化膜は、熱膨張係数が０．５×１０^-6／℃であり、屈折率は１．４５である。第１平坦化絶縁膜１８１は、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜、シリコン窒酸化膜等、窒素を含有するシリコン化合物、またはチタン酸化膜、マグネシウム酸化膜、ニオブ酸化膜等の金属酸化膜からなる。かかる材料のうち、例えば、シリコン窒化膜は、熱膨張係数が３．０×１０^-6／℃であり、屈折率は２．０５である。チタン酸化膜は、熱膨張係数が９．０×１０^-6／℃であり、屈折率は２．１０である。

かかる構成の電気光学装置１００を製造するには、図１１（ａ）に示すように、図４および図５を参照して実施の形態１で説明した方法と同様に、画素電極９ａおよび絶縁保護膜１７を同時にパターニング形成した後、図１１（ａ）、（ｂ）に示す第２絶縁膜形成工程において、平坦化絶縁膜１８を形成するための第２絶縁膜１８ｓを形成する第２絶縁膜形成工程を行う。本形態では、図１１（ａ）に示す第１平坦化絶縁膜形成工程において、ＣＶＤ法により、シリコン窒化膜等のシリコン化合物や、チタン酸化膜等の金属酸化膜からなる第１平坦化絶縁膜１８１を形成した後、図１１（ｂ）に示す第２平坦化絶縁膜形成工程において、ＣＶＤ法等により、ノンドープシリコン酸化膜からなる第２平坦化絶縁膜１８２を形成する。

次に、図１１（ｃ）に示す平坦化工程においては、第２絶縁膜１８ｓの表面（第２平坦化絶縁膜１８２の表面）を化学機械研磨等の方法により平坦化して平坦化絶縁膜１８を形成する（平坦化絶縁膜形成工程）。その際、絶縁保護膜１７の表面が露出しない程度に第２絶縁膜１８ｓ（平坦化絶縁膜１８）を残す。その後、配向膜１６を形成する。

このように、本形態でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａを形成するための反射性導電膜、および絶縁保護膜１７を形成するための第１絶縁膜をこの順に成膜した後、画素電極９ａと絶縁保護膜１７とを同時にパターニング形成する。このため、絶縁保護膜１７と、画素電極９ａを構成する材料の熱膨張係数との差が大きい場合でも、画素電極９ａには、熱応力分布に起因するヒロック等の欠陥が発生しない等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

また、本形態では、画素電極９ａ、絶縁保護膜１７、および平坦化絶縁膜１８の熱膨張係数は、以下の関係
画素電極９ａ＞絶縁保護膜１７＜第１平坦化絶縁膜１８１＞第２平坦化絶縁膜１８２
になっている。従って、各界面における熱膨張係数の差に起因する熱応力が打ち消される。このため、画素電極９ａに応力が加わりにくい。

また、本形態では、絶縁保護膜１７および平坦化絶縁膜１８（第１平坦化絶縁膜１８１および第２平坦化絶縁膜１８２）の屈折率は、以下の関係
絶縁保護膜１７＜第１平坦化絶縁膜１８１＞第２平坦化絶縁膜１８２
になっている。このため、絶縁保護膜１７と第１平坦化絶縁膜１８１を、増反射膜として機能させることができる。従って、画素電極９ａでの反射率を高めることができる。絶縁保護膜１７と第１平坦化絶縁膜１８１による増反射効果を効率的に得る為に、第２平坦化絶縁膜１８２の屈折率と、その上に形成される配向膜及び液晶層の屈折率は近いことが好ましい。

［実施の形態４の変形例］
上記実施の形態４では、第１平坦化絶縁膜１８１の表面については研磨せずに、第２平坦化絶縁膜１８２の表面のみを研磨したが、第１平坦化絶縁膜１８１の表面、および第２平坦化絶縁膜１８２の表面の双方を研磨してもよい。

［他の電気光学装置への適用例］
上記実施の形態では、電気光学装置１００の素子基板１０として、反射型の液晶装置の素子基板１０に本発明を適用したが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置やプラズマ表示装置等、他の電気光学装置の素子基板に本発明を適用してもよい。

［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る電気光学装置１００を適用した電子機器について説明する。図１２は、本発明を適用した電気光学装置１００（反射型液晶装置）を用いた投射型表示装置の概略構成図である。

図１２に示す投射型表示装置１０００において、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って光源８１０、インテグレーターレンズ８２０および偏光変換素子８３０が配置された偏光照明装置８００を有している。また、光源部８９０は、システム光軸Ｌに沿って、偏光照明装置８００から出射されたＳ偏光光束をＳ偏光光束反射面８４１により反射させる偏光ビームスプリッター８４０と、偏光ビームスプリッター８４０のＳ偏光光束反射面８４１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー８４２と、青色光が分離された後の光束のうち、赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー８４３とを有している。

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

かかる投射型表示装置１０００においては、３つの液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂにて変調された光をダイクロイックミラー８４２、８４３、および偏光ビームスプリッター８４０にて合成した後、この合成光を投射光学系８５０によってスクリーン８６０等の被投射部材に投射する。

（他の投射型表示装置）
なお、投射型表示装置については、光源部として、各色の光を出射するＬＥＤ光源等を用い、かかるＬＥＤ光源から出射された色光を各々、別の液晶装置に供給するように構成してもよい。

（他の電子機器）
本発明を適用した電気光学装置１００については、上記の電子機器の他にも、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal Digital Assistants）、デジタルカメラ、液晶テレビ、カーナビゲーション装置、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等の電子機器において直視型表示装置として用いてもよい。

９ａ・・画素電極、９ｅ、９ｆ・・凹部、１０・・素子基板、１６・・配向膜、１７・・絶縁保護膜、１７ｓ・・絶縁保護膜形成用の第１絶縁膜、１８・・平坦化絶縁膜、１８ｓ・・平坦化絶縁膜形成用の第２絶縁膜、１９・・ノンドープシリコン膜、２０・・対向基板、２１・・共通電極、５０・・液晶層、１００・・電気光学装置、１７１・・第１絶縁保護膜、１７２・・第２絶縁保護膜、１８１・・第１平坦化絶縁膜、１８２・・第２平坦化絶縁膜、１０００・・投射型表示装置

Claims

基板本体の一方面側に設けられた画素トランジスターと、
前記画素トランジスターに対応して設けられた反射性の画素電極と、
該画素電極と同一パターン形状を有し、当該画素電極に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された透光性の絶縁保護膜と、
該絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に、前記画素電極に重なる部分の表面と、隣り合う前記画素電極の間に形成されている部分の表面とが連続した平坦面を形成するように設けられた絶縁膜とを有し、
前記絶縁膜は、前記絶縁保護膜よりも熱膨張係数が大きく、当該絶縁保護膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層された第１絶縁膜と、該第１絶縁膜よりも熱膨張係数が小さく、当該第１絶縁膜に対して前記基板本体が位置する側とは反対側に積層され、平坦化のための処理がなされた第２絶縁膜とを備えていることを特徴とする電気光学装置。
前記絶縁保護膜は、少なくとも前記画素電極に接する層が、シリコン酸化膜からなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
前記絶縁保護膜は、前記第１絶縁膜に比して屈折率が小さいことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
前記絶縁保護膜は、リンおよびボロンのいずれもがドープされていないノンドープシリコン酸化膜からなり、
前記第１絶縁膜は、窒素を含有するシリコン化合物、または金属酸化膜であることを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置。
前記基板本体の前記一方面側に対向配置された対向基板と、
前記基板本体と前記対向基板との間に保持された液晶層と、
を有し、
前記基板本体の最表面には配向膜が設けられていることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の電気光学装置。
前記配向膜は無機配向膜であることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
請求項１乃至６の何れか一項に記載の電気光学装置を備えた投射型表示装置であって、
前記電気光学装置に供給される光を出射する光源部と、
前記電気光学装置によって変調された光を投射する投射光学系と、
を有していることを特徴とする投射型表示装置。