電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置
【課題】金属層と金属酸化物層からなる画素電極とが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極との接続抵抗の低減、および画素電極のシート抵抗の低減の双方を図ることができる電気光学装置、電気光学装置の製造方法、および投射型表示装置を提供すること。
【解決手段】液晶装置１００においては、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、下層側の第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないＩＴＯ膜からなるため、ドレイン電極６ｂとの接続抵抗が低い。第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多いＩＴＯ膜からなるため、シート抵抗が低い。かかる画素電極９ａは、ＩＴＯ膜を成膜する際、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２との間でターゲットを変えず、第２スパッタ工程ＳＴ２での酸素ガス流量比を大に設定する。
【解決手段】液晶装置１００においては、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、下層側の第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないＩＴＯ膜からなるため、ドレイン電極６ｂとの接続抵抗が低い。第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多いＩＴＯ膜からなるため、シート抵抗が低い。かかる画素電極９ａは、ＩＴＯ膜を成膜する際、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２との間でターゲットを変えず、第２スパッタ工程ＳＴ２での酸素ガス流量比を大に設定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板の一方面側に透光性の画素電極を備えた電気光学装置、該電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置において素子基板の一方面側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる透光性の画素電極が形成されており、かかる透光性の画素電極は、下層側に形成されたアルミニウム層等からなる金属層に接することにより、画素トランジスターに電気的に接続されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５２５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＩＴＯは金属酸化物であるため、特許文献１に記載の発明のように、ＩＴＯ膜からなる透光性の画素電極とアルミニウム層等からなる金属層とが接した構造を採用すると、画素電極（ＩＴＯ膜）の酸素と金属層（アルミニウム層）とが結合し、接続抵抗が著しく増大するという問題点がある。かといって、酸素含有量を低下させたＩＴＯ膜を画素電極として用いると、画素電極のシート抵抗が増大するという問題点がある。
【０００５】
かかる問題点は、画素電極にＩＴＯ膜を用いた場合に限らず、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等、ＩＴＯ以外の金属酸化物を用いた場合に同様に発生する問題点である。また、上記の問題点は、金属層にアルミニウム膜を用いた場合に限らず、チタン等の金属層を用いた場合でも同様に発生する問題点である。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、金属層と金属酸化物層からなる画素電極とが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極との接続抵抗の低減、および画素電極のシート抵抗の低減の双方を図ることができる電気光学装置、該電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、を有する電気光学装置であって、前記画素電極は、前記金属層に接する透光性の第１金属酸化物層と、該第１金属酸化物層に対して前記金属層が位置する側とは反対側に積層され、前記第１金属酸化物層と金属種が同一であって、当該第１金属酸化物層より酸素含有量が大である透光性の第２金属酸化物層と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、前記第２金属酸化物層は、前記第１金属酸化物層よりシート抵抗が小である構成を実現することができる。
【０００９】
本発明において、画素電極に用いた第１金属酸化物層および第２金属酸化物層のうち、第１金属酸化物層は酸素含有量が少ないため、金属層と接している場合でも金属層に酸素を提供しないので、金属層との接続抵抗が低い。ここで、第１金属酸化物層は酸素含有量が少ないため、シート抵抗が高いが、第１金属酸化物層には、酸素含有量が多い第２金属酸化物層が積層されており、かかる第２金属酸化物層はシート抵抗が低い。それ故、本発明によれば、金属層と金属酸化物層からなる画素電極とが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極との接続抵抗の低減、および画素電極のシート抵抗の低減の双方を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、を有する電気光学装置の製造方法であって、前記画素電極を形成するにあたっては、反応性スパッタ法により前記金属層と接する透光性の第１金属酸化物層を形成する第１スパッタ工程と、該第１スパッタ工程と同一組成のターゲットを用い、該第１スパッタ工程より酸素ガス流量比を増大させた条件での反応性スパッタ法により前記第１金属酸化物層の上層に第２金属酸化物層を形成する第２スパッタ工程と、を行うことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、ターゲットを変えずに、酸素ガス流量比を変えるだけで、第１金属酸化物層および第２金属酸化物層が積層された画素電極を形成することができるので、生産性が低下することがない。
【００１２】
本発明は、前記第１金属酸化物層および前記第２金属酸化物層がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を有して構成されている場合に適用すると効果的である。ＩＴＯ膜の場合は特に酸素量によって金属層との接続抵抗やシート抵抗が変動するので、本発明を適用した場合の効果が顕著である。
【００１３】
本発明は、前記金属層において前記画素電極と接する層は、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属材料によって構成されている場合に適用すると効果的である。アルミニウム、チタン、タンタル、ニオブ等の金属材料は酸素と結合して絶縁性の酸化膜になるので、本発明を適用した場合の効果が顕著である。
【００１４】
本発明において、前記金属層と前記画素電極との層間に層間絶縁膜が設けられ、当該層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールにおいて前記金属層と前記画素電極とが接している構成を採用することができる。
【００１５】
本発明において、前記金属層は、前記画素電極に対して前記基板本体が位置する側で積層された反射層である構成を採用することができる。
【００１６】
本発明に係る電気光学装置、および電気光学装置の製造方法は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等、各種電気光学装置に適用することができる。これらの電気光学装置のうち、液晶装置に本発明を適用する場合、前記素子基板は、前記基板本体の一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持する液晶装置用素子基板であって、当該液晶装置用素子基板には、前記画素電極に対して前記対向基板が位置する側に配向膜が設けられている。
【００１７】
本発明に係る電気光学装置は、各種直視型表示装置等の電気機器に用いられる。また、本発明に係る電気光学装置が液晶装置である場合、投射型表示装置のライトバルブや直視型表示装置として用いられる。かかる投射型表示装置は、前記電気光学に供給される光を出射する光源部と、前記液晶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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の画素の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた画素電極の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造方法において、画素電極を構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る液晶装置におけるドレイン電極と画素電極との接続部分を拡大して示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る液晶装置の説明図である。
【図８】本発明の別の実施の形態に係る液晶装置の製造方法において、画素電極を構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。
【図９】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、各種の電気光学装置のうち、液晶装置およびその製造方法に本発明を適用した場合を中心に説明する。また、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。
【００２０】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置（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、液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域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。
【００２１】
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。
【００２２】
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（容量素子）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が形成されており、かかる容量線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。
【００２３】
（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置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、本発明を適用した液晶装置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。
【００２４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０（電気光学装置用基板／液晶装置用基板）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。
【００２５】
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。
【００２６】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方側の基板面において、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に電気的に接続する画素電極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。
【００２７】
また、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（図２（ｂ）参照）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との高さ位置を圧縮し、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。
【００２８】
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おり、見切りとして機能する。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。
【００２９】
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用電極１０９が形成されている。かかる基板間導通用電極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および基板間導通用電極１０９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。
【００３０】
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用電極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。
【００３１】
かかる構成の液晶装置１００において、本形態のように、画素電極９ａおよび共通電極２１を透光性導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、後述する実施の形態３のように、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａに下層側に反射層を設けると、反射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。液晶装置１００が透過型である場合、素子基板１０および対向基板２０のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００３２】
液晶装置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、液晶装置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、液晶装置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用の各液晶装置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。
【００３３】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置１００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たＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３４】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶装置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液晶装置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（保持容量５５の第２電極）は二点鎖線で示し、画素電極９ａは太くて長い破線で示してある。また、図３（ａ）では、下電極層４ａ（保持容量５５の第１電極）およびエッチングストッパー層４０ａの開口部４０ｂについては二重の細い実線で示してあり、かかる二重の細い実線のうち、外側の実線は下電極層４ａの形成領域に相当し、内側の実線はエッチングストッパー層４０ａの開口部４０ｂに相当する。また、二点鎖線で示す容量線５ｂと重なる領域には誘電体層４２ａが形成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体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（素子基板１０と対向する一方面側）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。
【００３７】
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に対して透光性のゲート絶縁層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透光性の下地絶縁膜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。
【００３８】
走査線３ａの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の第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（第１電極）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。
【００３９】
本形態において、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。
【００４０】
下電極層４ａの上層側には誘電体層４２ａが形成されている。また、誘電体層４２ａの上層側には、誘電体層４２ａを介して下電極層４ａと対向するように容量線５ｂ（第２電極）が形成され、かかる容量線５ｂ、誘電体層４２ａ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。本形態において、容量線５ｂは、アルミニウム層とチタン窒化膜との２層構造や、銅含有アルミニウム層からなる。ここで、下電極層４ａ、誘電体層４２ａおよび容量線５ｂ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。
【００４１】
誘電体層４２ａは、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる。また、誘電体層４２ａをアルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率絶縁膜により形成すれば、保持容量５５の単位面積当たりの静電容量を増大させることができる。なお、誘電体層４２ａは上記の高誘電率絶縁膜が複数層、積層された積層膜や、上記の金属酸化物が混在した多成分系の高誘電率絶縁膜が用いられることもある。本形態において、誘電体層４２ａは、容量線５ｂと略同一形状をもって同一の領域に形成されている。また、誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅは、下電極層４ａと重なる位置にある。
【００４２】
また、本形態では、下電極層４ａと誘電体層４２ａとの層間にはシリコン酸化膜等からなるエッチングストッパー層４０ａが形成されており、かかるエッチングストッパー層４０ａには、下電極層４ａの一部と重なる領域に開口部４０ｂが形成されている。このため、下電極層４ａと容量線５ｂとは、開口部４０ｂにおいて誘電体層４２ａを介して対向し、保持容量５５を構成している。また、エッチングストッパー層４０ａは、誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に形成されている。なお、本形態では、エッチングストッパー層４０ａについては、誘電体層４２ａの端縁４２ｅや容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に加えて、その他の広い範囲にわたって形成されているが、誘電体層４２ａの端縁４２ｅや容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に沿ってエッチングストッパー層４０ａを限定的に形成してもよい。また、誘電体層４２ａや容量線５ｂが下電極層４ａの端縁から外側に部分的に張り出しているような場合、誘電体層４２ａの端縁４２ｅや容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域であっても、下層側に下電極層４ａがない領域については、エッチングストッパー層４０ａの形成を省いてもよい。
【００４３】
容量線５ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の第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。本形態において、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属材料からなる金属層である。なお、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂにアルミニウム膜を用いる場合、アルミニウム膜として銅等が配合された合金が多用される。
【００４４】
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透光性の第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、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜、その他の金属酸化膜（透光性導電膜）からなる画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、画素電極９ａとドレイン電極６ｂとの層間に位置する第３層間絶縁膜４４のコンタクトホール７ｄの底部でドレイン電極６ｂに接し、ドレイン電極６ｂに導通している。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。
【００４５】
ここで、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と同時形成された透光性導電膜からなる。
【００４６】
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、ＳｉＯX（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との層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性の保護膜１７が形成されている。保護膜１７は、表面が平坦面になっており、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部を埋めている。従って、配向膜１６は、保護膜１７の平坦な表面に形成されている。
【００４７】
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膜やＩＺＯ膜、その他の金属酸化膜（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、ＳｉＯX（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。
【００４８】
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。
【００４９】
（画素電極９ａの詳細構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００に用いた画素電極９ａの説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、ドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続部分を拡大して示す説明図、および画素電極９ａに用いた透光性の金属酸化物層の酸素含有量（反応性スパッタの際の酸素ガス流量比）と抵抗との関係を示す説明図である。
【００５０】
図３および図４（ａ）に示すように、本形態の液晶装置１００において、ＩＴＯ膜、ＩＺＯ膜、その他の金属酸化膜（透光性導電膜）からなる画素電極９ａは、コンタクトホール７ｄの底部で、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属層からなるドレイン電極６ｂに接し、ドレイン電極６ｂに導通している。本形態において、画素電極９ａはＩＴＯ膜からなり、ドレイン電極６ｂは銅含有のアルミニウム層からなる。かかる構造において、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜からドレイン電極６ｂを構成するアルミニウム膜に酸素が供給されると、ドレイン電極６ｂの表面に絶縁膜が形成され、接続抵抗が増大してしまう。かかる接続抵抗の増大は、画素電極９ａにＩＺＯ膜、その他の金属酸化膜を用い、ドレイン電極６ｂにチタン、タンタル、ニオブ等の金属層を用いた場合でも同様に発生する。
【００５１】
そこで、本形態では、画素電極９ａには、ドレイン電極６ｂ（金属層）に接する透光性の第１金属酸化物層９１と、第１金属酸化物層９１の上層側（ドレイン電極６ｂが位置する側とは反対側）に積層された第２金属酸化物層９２とが用いられており、第２金属酸化物層９２は、第１金属酸化物層９１と金属種が同一であって、第１金属酸化物層９１より酸素含有量より大である。より具体的には、画素電極９ａは、ドレイン電極６ｂ（金属層）に接する下層側のＩＴＯ膜（第１金属酸化物層９１）と、上層側のＩＴＯ膜（第２金属酸化物層９２）とを備えており、上層側のＩＴＯ膜（第２金属酸化物層９２）は、下層側のＩＴＯ膜（第１金属酸化物層９１）より大である。
【００５２】
本形態において、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２とは同等の膜厚を有しており、例えば、第１金属酸化物層９１の膜厚および第２金属酸化物層９２の膜厚はいずれも５０ｎｍ程度である。また、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２とは同一のエッチング工程でパターニングされていることから、同一の形状をもって同一の領域に形成されている。
【００５３】
ここで、ＩＴＯ膜は、酸素含有量が多い程、図４（ｂ）に実線Ｌ１で示すように、シート抵抗が低い一方、実線Ｌ２で示すように、金属層（アルミニウム層）との接触抵抗が高い傾向にある。逆にいえば、ＩＴＯ膜は、酸素含有量が少ない程、金属層との接触抵抗が低い一方、シート抵抗が高い傾向にある。また、本形態では、画素電極９ａにおいてドレイン電極６ｂ（金属層）に接する第１金属酸化物層９１として酸素含有量が少ないＩＴＯ膜を用い、その上層側に積層された第２金属酸化物層９２として酸素含有量が多いＩＴＯ膜を用いている。このため、画素電極９ａは、ドレイン電極６ｂ（金属層）との接続抵抗が低く、かつ、シート抵抗も低い。
【００５４】
このような酸素含有量の異なるＩＴＯ膜は、後述する反応性スパッタ工程において、チャンバー内に導入するスパッタガス（アルゴンガス＋酸素ガス）における酸素流量比を変えることにより実現することができる。具体的には、図４（ｂ）に示すように、酸素ガス流量比を高く設定すれば、酸素含有量の多いＩＴＯ膜を形成でき、酸素ガス流量比を低く設定すれば、酸素含有量の少ないＩＴＯ膜を形成することができる。
【００５５】
（液晶装置１００の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造方法において、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。
【００５６】
本形態の液晶装置１００を製造するにあたっては、まず、図３（ｂ）に示すように、周知の方法で画素トランジスター３０、保持容量５５、ドレイン電極６ｂ、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７ｃを形成する。
【００５７】
次に、画素電極９ａを形成するにあたっては、ＩＴＯ膜（金属酸化物層）を第３層間絶縁膜４４上に形成する成膜工程を行った後、ＩＴＯ膜をパターニングする。本形態において、成膜工程では、反応性スパッタ法を用いてＩＴＯ膜を形成する。より具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置等のスパッタ装置においてＩＴＯをターゲットにしてチャンバー内にアルゴンガスを導入してＩＴＯ膜をスパッタ形成する際、酸素ガスを導入する。その際の温度は、例えば、２００℃以上であり、かかる温度条件に設定すれば、結晶性のＩＴＯ膜を形成することができる。
【００５８】
かかる成膜工程において、本形態では、まず、図５に示すように、反応性スパッタ法によりドレイン電極６ｂ（金属層）と接する透光性の第１金属酸化物層９１を形成する第１スパッタ工程ＳＴ１を行い、次に、第１スパッタ工程より酸素ガス流量比を増大させた条件での反応性スパッタ法により第１金属酸化物層９１の上層に第２金属酸化物層９２を形成する。その際、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２とでは同一組成のターゲットを用いる。
【００５９】
ここで、第１スパッタ工程ＳＴ１における酸素ガス流量比、および第２スパッタ工程ＳＴ２における酸素ガス流量比は、例えば、以下の条件である。
【００６０】
第１スパッタ工程ＳＴ１における酸素ガス流量比
アルゴンガス流量：酸素ガス流量＝１００SCCM：０．５ SCCM
第２スパッタ工程ＳＴ２における酸素ガス流量比
アルゴンガス流量：酸素ガス流量＝１００SCCM：１．５ SCCM
【００６１】
かかる構成によれば、第３層間絶縁膜４４の上層に、酸素含有量が少ないＩＴＯ膜からなる第１金属酸化物層９１と、酸素含有量が多いＩＴＯ膜からなる第２金属酸化物層９２との積層膜を形成することができる。従って、第２金属酸化物層９２の上層にエッチングマスクを形成した状態で、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２とを同一工程で連続的にエッチングすれば、画素電極９ａを形成することができる。
【００６２】
しかる後には周知な方法で、図３（ｂ）に示す保護膜１７、配向膜１６等を形成すると、図３等を参照して説明した素子基板１０を得ることができる。
【００６３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００においては、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、ドレイン電極６ｂ（金属層）と接している場合でもドレイン電極６ｂに酸素を提供しないので、ドレイン電極６ｂとの接続抵抗が低い。ここで、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、シート抵抗が高いが、第１金属酸化物層９１には、酸素含有量が多い第２金属酸化物層９２が積層されており、かかる第２金属酸化物層９２はシート抵抗が低い。それ故、本形態によれば、金属層からなるドレイン電極６ｂと、金属酸化物層（ＩＴＯ膜）からなる画素電極９ａとが接する構造を採用した場合でも、ドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続抵抗の低減、および画素電極９ａのシート抵抗の低減の双方を図ることができる。
【００６４】
また、本形態では、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜を成膜する際、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２との間でターゲットを変えずに、酸素ガス流量比を変える。このため、第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２が積層された画素電極９ａを形成する場合でも、生産性が低下することがない。
【００６５】
［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１００におけるドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続部分を拡大して示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため、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。
【００６６】
実施の形態１では、配向膜１６として無機配向膜を用い、配向膜１６と画素電極９ａとの層間に保護膜１７を形成したが、本形態では、図６に示すように、配向膜１６としてポリイミド等の有機配向膜を用いたため、配向膜１６と画素電極９ａとの層間に保護膜が形成されていない。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６７】
かかる構成の液晶装置１００でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、下層側の第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少なく、上層側の第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多い。このため、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６８】
また、ＩＴＯ等の金属酸化物層では酸素含有量が多い程、未結合の金属濃度が少ないため、金属原子が配向膜１６に侵入して配向膜１６を劣化させるという不具合が発生しにくい傾向にある。ここに本形態では、画素電極９ａにおいて、配向膜１６に接する上層側の第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多いＩＴＯ膜からなる。このため、本形態によれば、金属原子が配向膜１６に侵入して配向膜１６を劣化させるという不具合が発生しにくい。
【００６９】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る液晶装置１００の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、画素の断面図、およびドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続部分を拡大して示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため、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。
【００７０】
実施の形態１では、コンタクトホール７ｄの底部で画素電極９ａとドレイン電極６ｂとを導通させるのに本発明を適用したが、本形態では、反射型の液晶装置１００において、画素電極９ａの下層側に形成した反射層８ａと、画素電極９ａとの電気的な導通等を改善することを目的に本発明が適用されている。
【００７１】
より具体的には、本形態の液晶装置１００において、第３層間絶縁膜４４の上層には、画素電極９ａと重なるようにアルミニウム層からなる反射層８ａが形成されており、かかる構成の液晶装置１００では、図７（ａ）に矢印Ｌ１５で示すように、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側の反射層８ａで反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００７２】
かかる構成の場合、反射層８ａとドレイン電極６ｂとがコンタクトホール７ｄで導通し、画素電極９ａは、反射層８ａと接し、反射層８ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。
【００７３】
かかる構成の液晶装置１００でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、下層側の第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少なく、上層側の第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多い。このため、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、反射層８ａ（金属層）と接している場合でも反射層８ａに酸素を提供しないので、反射層８ａとの接続抵抗が低い等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００７４】
また、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、反射層８ａ（金属層）と接している場合でも反射層８ａに酸素を提供しないので、反射層８ａの表面が酸化しにくい。それ故、反射層８ａの表面の反射率が低下することを防止できるという利点がある。
【００７５】
［他の実施の形態］
図８は、本発明の別の実施の形態に係る液晶装置の製造方法において、画素電極を構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。上記実施の形態では、第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２を形成する際、図５に示すように、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２との間でターゲットを変えず、第２スパッタ工程ＳＴ２での酸素ガス流量比を大に切り換えた。このため、画素電極９ａでは、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２との間で酸素含有量が急峻に変化する階段接合構造となる。
【００７６】
これに対して、本形態では、図８に示すように、スパッタ工程中、ターゲットを変えず、酸素ガス流量比を連続的に増大させる。かかる構成の場合、明確な区切りはないが、スパッタ工程の前半が第１スパッタ工程ＳＴ１であり、後半が第２スパッタ工程ＳＴ２である、このような条件で構成した画素電極９ａでは、酸素含有量が連続的に変化する傾斜接合構造となるが、画素電極９ａの下層側が第１金属酸化物層９１に相当し、上層側が第２金属酸化物層９２に相当することになる。従って、本形態でも、金属層と金属酸化物層（ＩＴＯ膜）からなる画素電極９ａとが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極９ａとの接続抵抗の低減、および画素電極９ａのシート抵抗の低減の双方を図ることができる。
【００７７】
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用した電子機器について説明する。図９は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図９（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００７８】
（投射型表示装置の第１例）
図９（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備えている。
【００７９】
光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
【００８０】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【００８１】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００８２】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８３】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００８４】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８５】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００８６】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００８７】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。
【００８８】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１８に向けて射出するように構成されている。
【００８９】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００９０】
（投射型表示装置の第２例）
図９（ｂ）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。
【００９１】
また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３つの反射型の液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えており、光源部８９０は、３つの液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）に所定の色光を供給する。
【００９２】
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。
【００９３】
（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。
【００９４】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置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。
【００９５】
［他の電気装置］
上記実施の形態では、電気光学装置として液晶装置を例示したが、透光性を有する基板（電気光学装置用基板）を備えていれば。液晶装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出を用いた装置（Field Emission Display）、ＤＬＰ（Digital Light Processing）等の電気光学装置の製造方法に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
６ｂ・・ドレイン電極（金属層）、８ａ・・反射層（金属層）、９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、２０・・対向基板、５０・・液晶層、９１・・第１金属酸化物層、９２・・第２金属酸化物層、１００・・液晶装置（電気光学装置）、１１０、１０００・・投射型表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板の一方面側に透光性の画素電極を備えた電気光学装置、該電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等の電気光学装置において素子基板の一方面側には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなる透光性の画素電極が形成されており、かかる透光性の画素電極は、下層側に形成されたアルミニウム層等からなる金属層に接することにより、画素トランジスターに電気的に接続されている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５２５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＩＴＯは金属酸化物であるため、特許文献１に記載の発明のように、ＩＴＯ膜からなる透光性の画素電極とアルミニウム層等からなる金属層とが接した構造を採用すると、画素電極（ＩＴＯ膜）の酸素と金属層（アルミニウム層）とが結合し、接続抵抗が著しく増大するという問題点がある。かといって、酸素含有量を低下させたＩＴＯ膜を画素電極として用いると、画素電極のシート抵抗が増大するという問題点がある。
【０００５】
かかる問題点は、画素電極にＩＴＯ膜を用いた場合に限らず、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等、ＩＴＯ以外の金属酸化物を用いた場合に同様に発生する問題点である。また、上記の問題点は、金属層にアルミニウム膜を用いた場合に限らず、チタン等の金属層を用いた場合でも同様に発生する問題点である。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、金属層と金属酸化物層からなる画素電極とが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極との接続抵抗の低減、および画素電極のシート抵抗の低減の双方を図ることができる電気光学装置、該電気光学装置の製造方法、および当該電気光学装置を備えた投射型表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は、素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、を有する電気光学装置であって、前記画素電極は、前記金属層に接する透光性の第１金属酸化物層と、該第１金属酸化物層に対して前記金属層が位置する側とは反対側に積層され、前記第１金属酸化物層と金属種が同一であって、当該第１金属酸化物層より酸素含有量が大である透光性の第２金属酸化物層と、を備えていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、前記第２金属酸化物層は、前記第１金属酸化物層よりシート抵抗が小である構成を実現することができる。
【０００９】
本発明において、画素電極に用いた第１金属酸化物層および第２金属酸化物層のうち、第１金属酸化物層は酸素含有量が少ないため、金属層と接している場合でも金属層に酸素を提供しないので、金属層との接続抵抗が低い。ここで、第１金属酸化物層は酸素含有量が少ないため、シート抵抗が高いが、第１金属酸化物層には、酸素含有量が多い第２金属酸化物層が積層されており、かかる第２金属酸化物層はシート抵抗が低い。それ故、本発明によれば、金属層と金属酸化物層からなる画素電極とが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極との接続抵抗の低減、および画素電極のシート抵抗の低減の双方を図ることができる。
【００１０】
また、本発明は、素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、を有する電気光学装置の製造方法であって、前記画素電極を形成するにあたっては、反応性スパッタ法により前記金属層と接する透光性の第１金属酸化物層を形成する第１スパッタ工程と、該第１スパッタ工程と同一組成のターゲットを用い、該第１スパッタ工程より酸素ガス流量比を増大させた条件での反応性スパッタ法により前記第１金属酸化物層の上層に第２金属酸化物層を形成する第２スパッタ工程と、を行うことを特徴とする。
【００１１】
かかる構成によれば、ターゲットを変えずに、酸素ガス流量比を変えるだけで、第１金属酸化物層および第２金属酸化物層が積層された画素電極を形成することができるので、生産性が低下することがない。
【００１２】
本発明は、前記第１金属酸化物層および前記第２金属酸化物層がＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を有して構成されている場合に適用すると効果的である。ＩＴＯ膜の場合は特に酸素量によって金属層との接続抵抗やシート抵抗が変動するので、本発明を適用した場合の効果が顕著である。
【００１３】
本発明は、前記金属層において前記画素電極と接する層は、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属材料によって構成されている場合に適用すると効果的である。アルミニウム、チタン、タンタル、ニオブ等の金属材料は酸素と結合して絶縁性の酸化膜になるので、本発明を適用した場合の効果が顕著である。
【００１４】
本発明において、前記金属層と前記画素電極との層間に層間絶縁膜が設けられ、当該層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールにおいて前記金属層と前記画素電極とが接している構成を採用することができる。
【００１５】
本発明において、前記金属層は、前記画素電極に対して前記基板本体が位置する側で積層された反射層である構成を採用することができる。
【００１６】
本発明に係る電気光学装置、および電気光学装置の製造方法は、液晶装置や有機エレクトロルミネッセンス装置等、各種電気光学装置に適用することができる。これらの電気光学装置のうち、液晶装置に本発明を適用する場合、前記素子基板は、前記基板本体の一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持する液晶装置用素子基板であって、当該液晶装置用素子基板には、前記画素電極に対して前記対向基板が位置する側に配向膜が設けられている。
【００１７】
本発明に係る電気光学装置は、各種直視型表示装置等の電気機器に用いられる。また、本発明に係る電気光学装置が液晶装置である場合、投射型表示装置のライトバルブや直視型表示装置として用いられる。かかる投射型表示装置は、前記電気光学に供給される光を出射する光源部と、前記液晶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。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した液晶装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の画素の説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る液晶装置に用いた画素電極の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る液晶装置の製造方法において、画素電極を構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態２に係る液晶装置におけるドレイン電極と画素電極との接続部分を拡大して示す説明図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る液晶装置の説明図である。
【図８】本発明の別の実施の形態に係る液晶装置の製造方法において、画素電極を構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。
【図９】本発明を適用した液晶装置を用いた投射型表示装置の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、各種の電気光学装置のうち、液晶装置およびその製造方法に本発明を適用した場合を中心に説明する。また、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。
【００２０】
［実施の形態１］
（全体構成）
図１は、本発明を適用した液晶装置（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、液晶装置１００は、ＴＮ（Twisted Nematic）モードやＶＡ（Vertical Alignment）モードの液晶パネル１００ｐを有しており、液晶パネル１００ｐは、その中央領域に複数の画素１００ａがマトリクス状に配列された画素領域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。
【００２１】
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。
【００２２】
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（容量素子）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が形成されており、かかる容量線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。
【００２３】
（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置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、本発明を適用した液晶装置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。
【００２４】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、液晶パネル１００ｐでは、素子基板１０（電気光学装置用基板／液晶装置用基板）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。
【００２５】
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。
【００２６】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方側の基板面において、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に電気的に接続する画素電極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。
【００２７】
また、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（図２（ｂ）参照）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との高さ位置を圧縮し、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。
【００２８】
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おり、見切りとして機能する。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。
【００２９】
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用電極１０９が形成されている。かかる基板間導通用電極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および基板間導通用電極１０９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。
【００３０】
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用電極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。
【００３１】
かかる構成の液晶装置１００において、本形態のように、画素電極９ａおよび共通電極２１を透光性導電膜により形成すると、透過型の液晶装置を構成することができる。これに対して、後述する実施の形態３のように、共通電極２１を透光性導電膜により形成し、画素電極９ａに下層側に反射層を設けると、反射型の液晶装置を構成することができる。液晶装置１００が反射型である場合、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側で反射して出射される間に変調されて画像を表示する。液晶装置１００が透過型である場合、素子基板１０および対向基板２０のうち、一方側の基板から入射した光が他方側の基板を透過して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００３２】
液晶装置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、液晶装置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、液晶装置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用の各液晶装置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。
【００３３】
本形態において、液晶装置１００が、後述する投射型表示装置においてＲＧＢ用のライトバルブとして用いられる透過型の液晶装置であって、対向基板２０から入射した光が素子基板１０を透過して出射される場合を中心に説明する。また、本形態において、液晶装置１００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たＶＡモードの液晶パネル１００ｐを備えている場合を中心に説明する。
【００３４】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した液晶装置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液晶装置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（保持容量５５の第２電極）は二点鎖線で示し、画素電極９ａは太くて長い破線で示してある。また、図３（ａ）では、下電極層４ａ（保持容量５５の第１電極）およびエッチングストッパー層４０ａの開口部４０ｂについては二重の細い実線で示してあり、かかる二重の細い実線のうち、外側の実線は下電極層４ａの形成領域に相当し、内側の実線はエッチングストッパー層４０ａの開口部４０ｂに相当する。また、二点鎖線で示す容量線５ｂと重なる領域には誘電体層４２ａが形成されている。
【００３５】
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。
【００３６】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、素子基板１０は、石英基板やガラス基板等の透光性の基板本体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（素子基板１０と対向する一方面側）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。
【００３７】
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に対して透光性のゲート絶縁層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透光性の下地絶縁膜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。
【００３８】
走査線３ａの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の第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（第１電極）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。
【００３９】
本形態において、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。
【００４０】
下電極層４ａの上層側には誘電体層４２ａが形成されている。また、誘電体層４２ａの上層側には、誘電体層４２ａを介して下電極層４ａと対向するように容量線５ｂ（第２電極）が形成され、かかる容量線５ｂ、誘電体層４２ａ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。本形態において、容量線５ｂは、アルミニウム層とチタン窒化膜との２層構造や、銅含有アルミニウム層からなる。ここで、下電極層４ａ、誘電体層４２ａおよび容量線５ｂ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。
【００４１】
誘電体層４２ａは、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる。また、誘電体層４２ａをアルミニウム酸化膜、チタン酸化膜、タンタル酸化膜、ニオブ酸化膜、ハフニウム酸化膜、ランタン酸化膜、ジルコニウム酸化膜等の高誘電率絶縁膜により形成すれば、保持容量５５の単位面積当たりの静電容量を増大させることができる。なお、誘電体層４２ａは上記の高誘電率絶縁膜が複数層、積層された積層膜や、上記の金属酸化物が混在した多成分系の高誘電率絶縁膜が用いられることもある。本形態において、誘電体層４２ａは、容量線５ｂと略同一形状をもって同一の領域に形成されている。また、誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅは、下電極層４ａと重なる位置にある。
【００４２】
また、本形態では、下電極層４ａと誘電体層４２ａとの層間にはシリコン酸化膜等からなるエッチングストッパー層４０ａが形成されており、かかるエッチングストッパー層４０ａには、下電極層４ａの一部と重なる領域に開口部４０ｂが形成されている。このため、下電極層４ａと容量線５ｂとは、開口部４０ｂにおいて誘電体層４２ａを介して対向し、保持容量５５を構成している。また、エッチングストッパー層４０ａは、誘電体層４２ａの端縁４２ｅおよび容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に形成されている。なお、本形態では、エッチングストッパー層４０ａについては、誘電体層４２ａの端縁４２ｅや容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に加えて、その他の広い範囲にわたって形成されているが、誘電体層４２ａの端縁４２ｅや容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域に沿ってエッチングストッパー層４０ａを限定的に形成してもよい。また、誘電体層４２ａや容量線５ｂが下電極層４ａの端縁から外側に部分的に張り出しているような場合、誘電体層４２ａの端縁４２ｅや容量線５ｂの端縁５ｅと重なる領域であっても、下層側に下電極層４ａがない領域については、エッチングストッパー層４０ａの形成を省いてもよい。
【００４３】
容量線５ｂの上層側には、シリコン酸化膜等からなる透光性の第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。本形態において、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属材料からなる金属層である。なお、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂにアルミニウム膜を用いる場合、アルミニウム膜として銅等が配合された合金が多用される。
【００４４】
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透光性の第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、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）膜、その他の金属酸化膜（透光性導電膜）からなる画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、画素電極９ａとドレイン電極６ｂとの層間に位置する第３層間絶縁膜４４のコンタクトホール７ｄの底部でドレイン電極６ｂに接し、ドレイン電極６ｂに導通している。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。
【００４５】
ここで、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と同時形成された透光性導電膜からなる。
【００４６】
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、ＳｉＯX（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との層間にはシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の透光性の保護膜１７が形成されている。保護膜１７は、表面が平坦面になっており、隣り合う画素電極９ａの間に形成された凹部を埋めている。従って、配向膜１６は、保護膜１７の平坦な表面に形成されている。
【００４７】
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膜やＩＺＯ膜、その他の金属酸化膜（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、ＳｉＯX（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。
【００４８】
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。
【００４９】
（画素電極９ａの詳細構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００に用いた画素電極９ａの説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、ドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続部分を拡大して示す説明図、および画素電極９ａに用いた透光性の金属酸化物層の酸素含有量（反応性スパッタの際の酸素ガス流量比）と抵抗との関係を示す説明図である。
【００５０】
図３および図４（ａ）に示すように、本形態の液晶装置１００において、ＩＴＯ膜、ＩＺＯ膜、その他の金属酸化膜（透光性導電膜）からなる画素電極９ａは、コンタクトホール７ｄの底部で、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属層からなるドレイン電極６ｂに接し、ドレイン電極６ｂに導通している。本形態において、画素電極９ａはＩＴＯ膜からなり、ドレイン電極６ｂは銅含有のアルミニウム層からなる。かかる構造において、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜からドレイン電極６ｂを構成するアルミニウム膜に酸素が供給されると、ドレイン電極６ｂの表面に絶縁膜が形成され、接続抵抗が増大してしまう。かかる接続抵抗の増大は、画素電極９ａにＩＺＯ膜、その他の金属酸化膜を用い、ドレイン電極６ｂにチタン、タンタル、ニオブ等の金属層を用いた場合でも同様に発生する。
【００５１】
そこで、本形態では、画素電極９ａには、ドレイン電極６ｂ（金属層）に接する透光性の第１金属酸化物層９１と、第１金属酸化物層９１の上層側（ドレイン電極６ｂが位置する側とは反対側）に積層された第２金属酸化物層９２とが用いられており、第２金属酸化物層９２は、第１金属酸化物層９１と金属種が同一であって、第１金属酸化物層９１より酸素含有量より大である。より具体的には、画素電極９ａは、ドレイン電極６ｂ（金属層）に接する下層側のＩＴＯ膜（第１金属酸化物層９１）と、上層側のＩＴＯ膜（第２金属酸化物層９２）とを備えており、上層側のＩＴＯ膜（第２金属酸化物層９２）は、下層側のＩＴＯ膜（第１金属酸化物層９１）より大である。
【００５２】
本形態において、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２とは同等の膜厚を有しており、例えば、第１金属酸化物層９１の膜厚および第２金属酸化物層９２の膜厚はいずれも５０ｎｍ程度である。また、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２とは同一のエッチング工程でパターニングされていることから、同一の形状をもって同一の領域に形成されている。
【００５３】
ここで、ＩＴＯ膜は、酸素含有量が多い程、図４（ｂ）に実線Ｌ１で示すように、シート抵抗が低い一方、実線Ｌ２で示すように、金属層（アルミニウム層）との接触抵抗が高い傾向にある。逆にいえば、ＩＴＯ膜は、酸素含有量が少ない程、金属層との接触抵抗が低い一方、シート抵抗が高い傾向にある。また、本形態では、画素電極９ａにおいてドレイン電極６ｂ（金属層）に接する第１金属酸化物層９１として酸素含有量が少ないＩＴＯ膜を用い、その上層側に積層された第２金属酸化物層９２として酸素含有量が多いＩＴＯ膜を用いている。このため、画素電極９ａは、ドレイン電極６ｂ（金属層）との接続抵抗が低く、かつ、シート抵抗も低い。
【００５４】
このような酸素含有量の異なるＩＴＯ膜は、後述する反応性スパッタ工程において、チャンバー内に導入するスパッタガス（アルゴンガス＋酸素ガス）における酸素流量比を変えることにより実現することができる。具体的には、図４（ｂ）に示すように、酸素ガス流量比を高く設定すれば、酸素含有量の多いＩＴＯ膜を形成でき、酸素ガス流量比を低く設定すれば、酸素含有量の少ないＩＴＯ膜を形成することができる。
【００５５】
（液晶装置１００の製造方法）
図５は、本発明の実施の形態１に係る液晶装置１００の製造方法において、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。
【００５６】
本形態の液晶装置１００を製造するにあたっては、まず、図３（ｂ）に示すように、周知の方法で画素トランジスター３０、保持容量５５、ドレイン電極６ｂ、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７ｃを形成する。
【００５７】
次に、画素電極９ａを形成するにあたっては、ＩＴＯ膜（金属酸化物層）を第３層間絶縁膜４４上に形成する成膜工程を行った後、ＩＴＯ膜をパターニングする。本形態において、成膜工程では、反応性スパッタ法を用いてＩＴＯ膜を形成する。より具体的には、ＤＣマグネトロンスパッタ装置等のスパッタ装置においてＩＴＯをターゲットにしてチャンバー内にアルゴンガスを導入してＩＴＯ膜をスパッタ形成する際、酸素ガスを導入する。その際の温度は、例えば、２００℃以上であり、かかる温度条件に設定すれば、結晶性のＩＴＯ膜を形成することができる。
【００５８】
かかる成膜工程において、本形態では、まず、図５に示すように、反応性スパッタ法によりドレイン電極６ｂ（金属層）と接する透光性の第１金属酸化物層９１を形成する第１スパッタ工程ＳＴ１を行い、次に、第１スパッタ工程より酸素ガス流量比を増大させた条件での反応性スパッタ法により第１金属酸化物層９１の上層に第２金属酸化物層９２を形成する。その際、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２とでは同一組成のターゲットを用いる。
【００５９】
ここで、第１スパッタ工程ＳＴ１における酸素ガス流量比、および第２スパッタ工程ＳＴ２における酸素ガス流量比は、例えば、以下の条件である。
【００６０】
第１スパッタ工程ＳＴ１における酸素ガス流量比
アルゴンガス流量：酸素ガス流量＝１００SCCM：０．５ SCCM
第２スパッタ工程ＳＴ２における酸素ガス流量比
アルゴンガス流量：酸素ガス流量＝１００SCCM：１．５ SCCM
【００６１】
かかる構成によれば、第３層間絶縁膜４４の上層に、酸素含有量が少ないＩＴＯ膜からなる第１金属酸化物層９１と、酸素含有量が多いＩＴＯ膜からなる第２金属酸化物層９２との積層膜を形成することができる。従って、第２金属酸化物層９２の上層にエッチングマスクを形成した状態で、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２とを同一工程で連続的にエッチングすれば、画素電極９ａを形成することができる。
【００６２】
しかる後には周知な方法で、図３（ｂ）に示す保護膜１７、配向膜１６等を形成すると、図３等を参照して説明した素子基板１０を得ることができる。
【００６３】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の液晶装置１００においては、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、ドレイン電極６ｂ（金属層）と接している場合でもドレイン電極６ｂに酸素を提供しないので、ドレイン電極６ｂとの接続抵抗が低い。ここで、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、シート抵抗が高いが、第１金属酸化物層９１には、酸素含有量が多い第２金属酸化物層９２が積層されており、かかる第２金属酸化物層９２はシート抵抗が低い。それ故、本形態によれば、金属層からなるドレイン電極６ｂと、金属酸化物層（ＩＴＯ膜）からなる画素電極９ａとが接する構造を採用した場合でも、ドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続抵抗の低減、および画素電極９ａのシート抵抗の低減の双方を図ることができる。
【００６４】
また、本形態では、画素電極９ａを構成するＩＴＯ膜を成膜する際、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２との間でターゲットを変えずに、酸素ガス流量比を変える。このため、第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２が積層された画素電極９ａを形成する場合でも、生産性が低下することがない。
【００６５】
［実施の形態２］
図６は、本発明の実施の形態２に係る液晶装置１００におけるドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続部分を拡大して示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため、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。
【００６６】
実施の形態１では、配向膜１６として無機配向膜を用い、配向膜１６と画素電極９ａとの層間に保護膜１７を形成したが、本形態では、図６に示すように、配向膜１６としてポリイミド等の有機配向膜を用いたため、配向膜１６と画素電極９ａとの層間に保護膜が形成されていない。その他の構成は実施の形態１と同様である。
【００６７】
かかる構成の液晶装置１００でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、下層側の第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少なく、上層側の第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多い。このため、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００６８】
また、ＩＴＯ等の金属酸化物層では酸素含有量が多い程、未結合の金属濃度が少ないため、金属原子が配向膜１６に侵入して配向膜１６を劣化させるという不具合が発生しにくい傾向にある。ここに本形態では、画素電極９ａにおいて、配向膜１６に接する上層側の第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多いＩＴＯ膜からなる。このため、本形態によれば、金属原子が配向膜１６に侵入して配向膜１６を劣化させるという不具合が発生しにくい。
【００６９】
［実施の形態３］
図７は、本発明の実施の形態３に係る液晶装置１００の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、画素の断面図、およびドレイン電極６ｂと画素電極９ａとの接続部分を拡大して示す説明図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と略同様であるため、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。
【００７０】
実施の形態１では、コンタクトホール７ｄの底部で画素電極９ａとドレイン電極６ｂとを導通させるのに本発明を適用したが、本形態では、反射型の液晶装置１００において、画素電極９ａの下層側に形成した反射層８ａと、画素電極９ａとの電気的な導通等を改善することを目的に本発明が適用されている。
【００７１】
より具体的には、本形態の液晶装置１００において、第３層間絶縁膜４４の上層には、画素電極９ａと重なるようにアルミニウム層からなる反射層８ａが形成されており、かかる構成の液晶装置１００では、図７（ａ）に矢印Ｌ１５で示すように、対向基板２０の側から入射した光が素子基板１０の側の反射層８ａで反射して出射される間に変調されて画像を表示する。
【００７２】
かかる構成の場合、反射層８ａとドレイン電極６ｂとがコンタクトホール７ｄで導通し、画素電極９ａは、反射層８ａと接し、反射層８ａを介してドレイン電極６ｂに電気的に接続されている。
【００７３】
かかる構成の液晶装置１００でも、実施の形態１と同様、画素電極９ａに用いた第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２のうち、下層側の第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少なく、上層側の第２金属酸化物層９２は酸素含有量が多い。このため、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、反射層８ａ（金属層）と接している場合でも反射層８ａに酸素を提供しないので、反射層８ａとの接続抵抗が低い等、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００７４】
また、第１金属酸化物層９１は酸素含有量が少ないため、反射層８ａ（金属層）と接している場合でも反射層８ａに酸素を提供しないので、反射層８ａの表面が酸化しにくい。それ故、反射層８ａの表面の反射率が低下することを防止できるという利点がある。
【００７５】
［他の実施の形態］
図８は、本発明の別の実施の形態に係る液晶装置の製造方法において、画素電極を構成するＩＴＯ膜を成膜する際の条件を示す説明図である。上記実施の形態では、第１金属酸化物層９１および第２金属酸化物層９２を形成する際、図５に示すように、第１スパッタ工程ＳＴ１と第２スパッタ工程ＳＴ２との間でターゲットを変えず、第２スパッタ工程ＳＴ２での酸素ガス流量比を大に切り換えた。このため、画素電極９ａでは、第１金属酸化物層９１と第２金属酸化物層９２との間で酸素含有量が急峻に変化する階段接合構造となる。
【００７６】
これに対して、本形態では、図８に示すように、スパッタ工程中、ターゲットを変えず、酸素ガス流量比を連続的に増大させる。かかる構成の場合、明確な区切りはないが、スパッタ工程の前半が第１スパッタ工程ＳＴ１であり、後半が第２スパッタ工程ＳＴ２である、このような条件で構成した画素電極９ａでは、酸素含有量が連続的に変化する傾斜接合構造となるが、画素電極９ａの下層側が第１金属酸化物層９１に相当し、上層側が第２金属酸化物層９２に相当することになる。従って、本形態でも、金属層と金属酸化物層（ＩＴＯ膜）からなる画素電極９ａとが接する構造を採用した場合でも、金属層と画素電極９ａとの接続抵抗の低減、および画素電極９ａのシート抵抗の低減の双方を図ることができる。
【００７７】
［電子機器への搭載例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を適用した電子機器について説明する。図９は、本発明を適用した液晶装置１００を用いた投射型表示装置の概略構成図であり、図９（ａ）、（ｂ）は各々、透過型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図、および反射型の液晶装置１００を用いた投射型表示装置の説明図である。
【００７８】
（投射型表示装置の第１例）
図９（ａ）に示す投射型表示装置１１０は、観察者側に設けられたスクリーン１１１に光を照射し、このスクリーン１１１で反射した光を観察する、いわゆる投影型の投射型表示装置である。投射型表示装置１１０は、光源１１２を備えた光源部１３０と、ダイクロイックミラー１１３、１１４と、液晶ライトバルブ１１５〜１１７（液晶装置１００）と、投射光学系１１８と、クロスダイクロイックプリズム１１９と、リレー系１２０とを備えている。
【００７９】
光源１１２は、赤色光、緑色光及び青色光を含む光を供給する超高圧水銀ランプで構成されている。ダイクロイックミラー１１３は、光源１１２からの赤色光を透過させると共に緑色光及び青色光を反射する構成となっている。また、ダイクロイックミラー１１４は、ダイクロイックミラー１１３で反射された緑色光及び青色光のうち青色光を透過させると共に緑色光を反射する構成となっている。このように、ダイクロイックミラー１１３、１１４は、光源１１２から出射した光を赤色光と緑色光と青色光とに分離する色分離光学系を構成する。
【００８０】
ここで、ダイクロイックミラー１１３と光源１１２との間には、インテグレーター１２１及び偏光変換素子１２２が光源１１２から順に配置されている。インテグレーター１２１は、光源１１２から照射された光の照度分布を均一化する構成となっている。また、偏光変換素子１２２は、光源１１２からの光を例えばｓ偏光のような特定の振動方向を有する偏光にする構成となっている。
【００８１】
液晶ライトバルブ１１５は、ダイクロイックミラー１１３を透過して反射ミラー１２３で反射した赤色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。液晶ライトバルブ１１５は、λ／２位相差板１１５ａ、第１偏光板１１５ｂ、液晶パネル１１５ｃ及び第２偏光板１１５ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１５に入射する赤色光は、ダイクロイックミラー１１３を透過しても光の偏光は変化しないことから、ｓ偏光のままである。
【００８２】
λ／２位相差板１１５ａは、液晶ライトバルブ１１５に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１５ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１５ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１５ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１５は、画像信号に応じて赤色光を変調し、変調した赤色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８３】
なお、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂは、偏光を変換させない透光性のガラス板１１５ｅに接した状態で配置されており、λ／２位相差板１１５ａ及び第１偏光板１１５ｂが発熱によって歪むのを回避することができる。
【００８４】
液晶ライトバルブ１１６は、ダイクロイックミラー１１３で反射した後にダイクロイックミラー１１４で反射した緑色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１６は、液晶ライトバルブ１１５と同様に、第１偏光板１１６ｂ、液晶パネル１１６ｃ及び第２偏光板１１６ｄを備えている。液晶ライトバルブ１１６に入射する緑色光は、ダイクロイックミラー１１３、１１４で反射されて入射するｓ偏光である。第１偏光板１１６ｂは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。また、液晶パネル１１６ｃは、ｓ偏光を画像信号に応じた変調によってｐ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。そして、第２偏光板１１６ｄは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１６は、画像信号に応じて緑色光を変調し、変調した緑色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。
【００８５】
液晶ライトバルブ１１７は、ダイクロイックミラー１１３で反射し、ダイクロイックミラー１１４を透過した後でリレー系１２０を経た青色光を画像信号に応じて変調する透過型の液晶装置１００である。そして、液晶ライトバルブ１１７は、液晶ライトバルブ１１５、１１６と同様に、λ／２位相差板１１７ａ、第１偏光板１１７ｂ、液晶パネル１１７ｃ及び第２偏光板１１７ｄを備えている。ここで、液晶ライトバルブ１１７に入射する青色光は、ダイクロイックミラー１１３で反射してダイクロイックミラー１１４を透過した後にリレー系１２０の後述する２つの反射ミラー１２５ａ、１２５ｂで反射することから、ｓ偏光となっている。
【００８６】
λ／２位相差板１１７ａは、液晶ライトバルブ１１７に入射したｓ偏光をｐ偏光に変換する光学素子である。また、第１偏光板１１７ｂは、ｓ偏光を遮断してｐ偏光を透過させる偏光板である。そして、液晶パネル１１７ｃは、ｐ偏光を画像信号に応じた変調によってｓ偏光（中間調であれば円偏光又は楕円偏光）に変換する構成となっている。さらに、第２偏光板１１７ｄは、ｐ偏光を遮断してｓ偏光を透過させる偏光板である。したがって、液晶ライトバルブ１１７は、画像信号に応じて青色光を変調し、変調した青色光をクロスダイクロイックプリズム１１９に向けて射出する構成となっている。なお、λ／２位相差板１１７ａ及び第１偏光板１１７ｂは、ガラス板１１７ｅに接した状態で配置されている。
【００８７】
リレー系１２０は、リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂと反射ミラー１２５ａ、１２５ｂとを備えている。リレーレンズ１２４ａ、１２４ｂは、青色光の光路が長いことによる光損失を防止するために設けられている。ここで、リレーレンズ１２４ａは、ダイクロイックミラー１１４と反射ミラー１２５ａとの間に配置されている。また、リレーレンズ１２４ｂは、反射ミラー１２５ａ、１２５ｂの間に配置されている。反射ミラー１２５ａは、ダイクロイックミラー１１４を透過してリレーレンズ１２４ａから出射した青色光をリレーレンズ１２４ｂに向けて反射するように配置されている。また、反射ミラー１２５ｂは、リレーレンズ１２４ｂから出射した青色光を液晶ライトバルブ１１７に向けて反射するように配置されている。
【００８８】
クロスダイクロイックプリズム１１９は、２つのダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂをＸ字型に直交配置した色合成光学系である。ダイクロイック膜１１９ａは青色光を反射して緑色光を透過する膜であり、ダイクロイック膜１１９ｂは赤色光を反射して緑色光を透過する膜である。したがって、クロスダイクロイックプリズム１１９は、液晶ライトバルブ１１５〜１１７のそれぞれで変調された赤色光と緑色光と青色光とを合成し、投射光学系１１８に向けて射出するように構成されている。
【００８９】
なお、液晶ライトバルブ１１５、１１７からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｓ偏光であり、液晶ライトバルブ１１６からクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光はｐ偏光である。このようにクロスダイクロイックプリズム１１９に入射する光を異なる種類の偏光としていることで、クロスダイクロイックプリズム１１９において各液晶ライトバルブ１１５〜１１７から入射する光を合成できる。ここで、一般に、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂはｓ偏光の反射特性に優れている。このため、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂで反射される赤色光及び青色光をｓ偏光とし、ダイクロイック膜１１９ａ、１１９ｂを透過する緑色光をｐ偏光としている。投射光学系１１８は、投影レンズ（図示略）を有しており、クロスダイクロイックプリズム１１９で合成された光をスクリーン１１１に投射するように構成されている。
【００９０】
（投射型表示装置の第２例）
図９（ｂ）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。
【００９１】
また、投射型表示装置１０００は、各色光が入射する３つの反射型の液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）を備えており、光源部８９０は、３つの液晶装置１００（液晶装置１００Ｒ、１００Ｇ、１００Ｂ）に所定の色光を供給する。
【００９２】
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。
【００９３】
（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。
【００９４】
（他の電子機器）
本発明を適用した液晶装置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。
【００９５】
［他の電気装置］
上記実施の形態では、電気光学装置として液晶装置を例示したが、透光性を有する基板（電気光学装置用基板）を備えていれば。液晶装置に限らず、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出を用いた装置（Field Emission Display）、ＤＬＰ（Digital Light Processing）等の電気光学装置の製造方法に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００９６】
６ｂ・・ドレイン電極（金属層）、８ａ・・反射層（金属層）、９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、２０・・対向基板、５０・・液晶層、９１・・第１金属酸化物層、９２・・第２金属酸化物層、１００・・液晶装置（電気光学装置）、１１０、１０００・・投射型表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、
該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、
を有する電気光学装置であって、
前記画素電極は、前記金属層に接する透光性の第１金属酸化物層と、該第１金属酸化物層に対して前記金属層が位置する側とは反対側に積層され、前記第１金属酸化物層と金属種が同一であって、当該第１金属酸化物層より酸素含有量が大である透光性の第２金属酸化物層と、を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第２金属酸化物層は、前記第１金属酸化物層よりシート抵抗が小であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１金属酸化物層および前記第２金属酸化物層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を有して構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記金属層において前記画素電極と接する層は、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属材料によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記金属層と前記画素電極との層間に層間絶縁膜が設けられ、
当該層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールにおいて前記金属層と前記画素電極とが接し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。
【請求項６】
前記金属層は、前記画素電極に対して前記基板本体が位置する側で積層された反射層であ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。
【請求項７】
前記素子基板は、前記基板本体の一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持する液晶装置用素子基板であって、
当該液晶装置用素子基板には、前記画素電極に対して前記対向基板が位置する側に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６の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、を有する電気光学装置の製造方法であって、
前記画素電極を形成するにあたっては、
反応性スパッタ法により前記金属層と接する透光性の第１金属酸化物層を形成する第１スパッタ工程と、
該第１スパッタ工程と同一組成のターゲットを用い、当該第１スパッタ工程より酸素ガス流量比を増大させた条件での反応性スパッタ法により前記第１金属酸化物層の上層に第２金属酸化物層を形成する第２スパッタ工程と、
を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７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。
【請求項１】
素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、
該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、
を有する電気光学装置であって、
前記画素電極は、前記金属層に接する透光性の第１金属酸化物層と、該第１金属酸化物層に対して前記金属層が位置する側とは反対側に積層され、前記第１金属酸化物層と金属種が同一であって、当該第１金属酸化物層より酸素含有量が大である透光性の第２金属酸化物層と、を備えていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記第２金属酸化物層は、前記第１金属酸化物層よりシート抵抗が小であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記第１金属酸化物層および前記第２金属酸化物層は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を有して構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記金属層において前記画素電極と接する層は、アルミニウム、チタン、タンタルまたはニオブを主成分とする金属材料によって構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記金属層と前記画素電極との層間に層間絶縁膜が設けられ、
当該層間絶縁膜に設けられたコンタクトホールにおいて前記金属層と前記画素電極とが接し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。
【請求項６】
前記金属層は、前記画素電極に対して前記基板本体が位置する側で積層された反射層であ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。
【請求項７】
前記素子基板は、前記基板本体の一方面側に対向配置された対向基板との間に液晶層を保持する液晶装置用素子基板であって、
当該液晶装置用素子基板には、前記画素電極に対して前記対向基板が位置する側に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６の何れか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
素子基板用の基板本体の一方面側に設けられた金属層と、該金属層に対して前記基板本体とは反対側で接する透光性の画素電極と、を有する電気光学装置の製造方法であって、
前記画素電極を形成するにあたっては、
反応性スパッタ法により前記金属層と接する透光性の第１金属酸化物層を形成する第１スパッタ工程と、
該第１スパッタ工程と同一組成のターゲットを用い、当該第１スパッタ工程より酸素ガス流量比を増大させた条件での反応性スパッタ法により前記第１金属酸化物層の上層に第２金属酸化物層を形成する第２スパッタ工程と、
を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１２３１４１（Ｐ２０１２−１２３１４１Ａ）
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７３２５８（Ｐ２０１０−２７３２５８）
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２８日（２０１２．６．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月８日（２０１０．１２．８）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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