電気光学装置の製造方法、電気光学装置、投射型表示装置および電子機器
【課題】画素間領域に設けた絶縁膜によって画素電極に起因する凹凸を緩和する場合でも、画素電極の厚さを適正に制御することができる電気光学装置の製造方法、かかる方法により製造された電気光学装置、当該電気光学装置を備えた投射型表示装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】液晶装置の素子基板に画素電極９ａを形成する際、画素間領域１０ｆに沿って延在する格子状の凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７を形成した後、第１絶縁膜４７にコンタクトホール４７ａを形成し、その後、導電膜９および第２絶縁膜４９を順次積層する。次に、研磨工程では、凸部４７ｆが露出するまで研磨し、第２絶縁膜４９および導電膜９を凸部４７ｆ（画素間領域１０ｆ）により分割する。
【解決手段】液晶装置の素子基板に画素電極９ａを形成する際、画素間領域１０ｆに沿って延在する格子状の凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７を形成した後、第１絶縁膜４７にコンタクトホール４７ａを形成し、その後、導電膜９および第２絶縁膜４９を順次積層する。次に、研磨工程では、凸部４７ｆが露出するまで研磨し、第２絶縁膜４９および導電膜９を凸部４７ｆ（画素間領域１０ｆ）により分割する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板に複数の画素電極が形成された液晶装置の製造方法、かかる方法により製造された液晶装置、および当該液晶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】
液晶装置等の電気光学装置では、素子基板上に複数の画素電極がマトリクス状に配置されている（特許文献１参照）。かかる電気光学装置のうち、例えば、液晶装置において、図８（ａ）に示すように、素子基板１０の表面に画素電極９ａに起因する凹凸が発生していると、ポリイミド膜等の有機材料系の配向膜１６に対するラビング処理を均一に行えない等の問題点がある。また、シリコン酸化膜等の斜方蒸着により、無機材料系の配向膜１６を形成する際、画素電極９ａに起因する凹凸が発生していると、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに対して斜方蒸着を好適に行うことができず、配向膜１６の配向能力がばらつく等の問題点がある。
【０００３】
それに対して、図８（ｂ）に示すように、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆを絶縁膜９０で埋めておけば、配向膜１６を平坦面上に形成することができ、上記の問題点を解消することができる。かかる平坦化は一般的に、図８（ｃ）に示すように、画素電極９ａの表面側に絶縁膜９０を形成した後、図８（ｄ）に示すように、画素電極９ａの表面が露出するまで研磨し、絶縁膜９０を画素間領域１０ｆに残すことにより実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図８（ｂ）〜（ｄ）を参照して説明した方法では、研磨の際、画素電極９ａの表面が研磨されることを避けることができないため、画素電極９ａの厚さが変動するという問題点がある。その結果、透過型の液晶装置においては、画素電極９ａを構成する透光性導電膜の分光特性が変動し、画像の品位が低下するという問題が発生する。また、反射型の液晶装置で形成される画像は、液晶層の厚さによって影響を受けやすいため、画素電極９ａを構成する反射性導電膜の厚さが変動した結果、液晶層の厚さが変動すると、画像の品位が低下するという問題が発生する。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、画素間領域に設けた絶縁膜によって画素電極に起因する凹凸を緩和する場合でも、画素電極の厚さを適正に制御することができる電気光学装置の製造方法、電気光学装置、投射型表示装置および電子機器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に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、基板の一方面側に、少なくとも格子状の凸部を備えた第１絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、該第１絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に画素電極を構成する導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、前記導電膜に対して前記第１絶縁膜と反対側に第２絶縁膜を成膜する第２絶縁膜成膜工程と、前記導電膜および前記第２絶縁膜を前記凸部が露出するまで研磨して前記導電膜を前記凸部により分割して前記画素電極を形成する研磨工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、画素間領域に沿って格子状に延在する凸部を備えた第１絶縁膜を形成した後、第１絶縁膜にコンタクトホールを形成し、その後、導電膜および第２絶縁膜を順次積層する。次に、研磨工程では、凸部が露出するまで研磨し、第２絶縁膜および導電膜を凸部（画素間領域）により分割する。その結果、分割された導電膜によって画素電極が形成され、かかる画素電極の間（画素間領域）には第１絶縁膜の凸部が残る。従って、画素電極に起因する凹凸は、第１絶縁膜の凸部によって緩和される。また、本発明によれば、コンタクトホール内では、画素電極の表面に第２絶縁膜が残るので、コンタクトホールに起因する凹凸は、コンタクトホール内の第２絶縁膜によって緩和される。さらに、本発明では、導電膜の表面に第２絶縁膜を形成しておくので、導電膜の表面は研磨されない。従って、画素電極の厚さは、研磨によって変動せず、導電膜を成膜した際の厚さによって制御される。それ故、例えば、透過型の液晶装置においては、画素電極を構成する透光性導電膜の分光特性が変動しないので、かかる分光特性の変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。また、反射型の液晶装置においては、画素電極を構成する反射性導電膜の厚さが変動しないので、液晶層の厚さ変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。
【０００９】
本発明に係る方法により製造された電気光学装置は、基板と、該基板の一方面側に設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極と前記基板との間に設けられ、前記複数の画素電極のうち、隣り合う画素電極により挟まれた画素間領域内で延在する凸部、およびコンタクトホールが形成された第１絶縁膜と、前記コンタクトホール内において前記画素電極に対して前記基板とは反対側で重なる第２絶縁膜と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記研磨工程の後、前記第２絶縁膜と前記凸部との間で露出する前記導電膜をエッチングする導電膜エッチング工程と、前記凸部と前記導電膜とが平坦な面を形成するまで第１絶縁膜および前記第２絶縁膜をエッチングする絶縁膜エッチング工程と、を行うことが好ましい。かかる方法で製造した液晶装置では、前記凸部の高さ寸法は、前記画素電極の厚さ寸法と同一である。それ故、画素電極の間（画素間領域）は第１絶縁膜の凸部によって完全に平坦化されることになる。
【００１１】
本発明において、前記第２絶縁膜は、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シリケートガラスであることが好ましい。かかるシリケートガラスは研磨速度が速いので、第２絶縁膜の成膜厚さに対するマージンが大であるという利点がある。
【００１２】
本発明を適用した液晶装置は、直視型表示装置や投射型表示装置等、各種の電子機器に用いることができる。かかる電子機器のうち、投射型表示装置は、本発明を適用した電気光学装置に照射される照明光を出射する光源部と、前記液晶装置により変調された光を投射する投射光学系と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した液晶装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置の画素の説明図である。
【図４】本発明を適用した液晶装置における画素電極周辺の断面構成を拡大して示す説明図である。
【図５】本発明を適用した液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図７】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。
【図８】従来の問題点を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。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。また、図８を参照して説明した構成との対応が分かりやすいように、対応する部分には同一の符号を付して説明する。また、画素トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、本説明では、画素電極が接続されている側（画素側ソースドレイン領域）をドレインとし、データ線が接続されている側（データ線側ソースドレイン領域）をソースとする。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置する側を意味する。
【００１５】
［液晶装置の説明］
（全体構成）
図１は、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。なお、図１は、あくまで電気的な構成を示すブロック図であるため、容量線等が延在している方向等、レイアウトについては模式的に示してある。
【００１６】
図１において、本形態の液晶装置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像表示領域１０ａ（画素領域）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、画像表示領域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。
【００１７】
素子基板１０において、画像表示領域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。
【００１８】
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と並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、複数の画素１００ａに跨る第１電極層５ａが容量電極層として形成されている。本形態において、第１電極層５ａ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。
【００１９】
（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置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、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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像表示領域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の内周縁と画像表示領域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、画像表示領域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。
【００２２】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、一方面１０ｓ側では、画像表示領域１０ａに、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。
【００２３】
また、素子基板１０の一方面１０ｓ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、画像表示領域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、画像表示領域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。
【００２４】
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、画像表示領域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により挟まれた画素間領域と重なる領域等にブラックマトリクス部として形成されることもある。
【００２５】
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。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。
【００２６】
かかる構成の液晶装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１をＩＴＯやＩＺＯ等の透光性の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、共通電極２１をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透光性導電膜により形成し、画素電極９ａをアルミニウム等の反射性導電膜により形成すると、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の側の基板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。
【００２７】
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、位相差フィルムや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。
【００２８】
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。
【００２９】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、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、各領域を以下の線で表してある。
走査線３ａ＝太い実線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂ＝一点鎖線
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂ＝細くて長い破線
第２電極層７ａ＝二点鎖線
画素電極９ａ＝太くて短い破線
【００３０】
図３（ａ）に示すように、素子基板１０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、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた縦横の画素間領域１０ｆと重なる領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。より具体的には、画素間領域１０ｆのうち、走査線３ａに沿って延在する第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って走査線３ａが延在し、データ線６ａに沿って延在する第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿ってデータ線６ａが延在している。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には、データ線６ａと重なるように、図１を参照して説明した第１電極層５ａ（容量電極層）が形成されている。
【００３１】
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、基板本体１０ｗの液晶層５０側の表面（一方面１０ｓ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いる。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。
【００３２】
素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる走査線３ａが形成されている。本形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光性導電膜から構成されており、画素トランジスター３０に対する遮光膜としても機能している。本形態において、走査線３ａは、厚さが２００ｎｍ程度のタングステンシリサイドからなる。なお、基板本体１０ｗと走査線３ａとの間には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が設けられることもある。
【００３３】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、走査線３ａの上層側には、シリコン酸化膜等の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面に、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。本形態において、絶縁膜１２は、例えば、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）を用いた減圧ＣＶＤ法やテトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜と、高温ＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜（ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜）との２層構造を有している。
【００３４】
画素トランジスター３０は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差領域において走査線３ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えている。また、画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、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を備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域１ｂ1、１ｃ1を備え、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域１ｂ2、１ｃ2を備えている。
【００３５】
半導体層１ａは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜等からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなり、半導体層１ａの両側において、第２ゲート絶縁層２ｂおよび絶縁膜１２を貫通するコンタクトホール１２ａ、１２ｂを介して走査線３ａに導通している。本形態において、ゲート電極３ｃは、膜厚が１００ｎｍ程度の導電性のポリシリコン膜と、膜厚が１００ｎｍ程度のタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３６】
なお、本形態では、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止することを目的に、走査線３ａを遮光膜により形成してある。但し、走査線をゲート絶縁層２の上層に形成し、その一部をゲート電極３ｃとしてもよい。この場合、図３に示す走査線３ａは、遮光のみを目的として形成されることになる。
【００３７】
ゲート電極３ｃの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成されており、層間絶縁膜４１の上層には、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４１は、例えば、シランガス（ＳＨ4）と亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００３８】
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、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、膜厚が２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）膜、膜厚が５０ｎｍの窒化チタン（ＴｉＮ）膜、膜厚が３５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜、膜厚が１５０ｎｍのＴｉＮ膜をこの順に積層してなる４層構造を有している。データ線６ａは、層間絶縁膜４１および第２ゲート絶縁層２ｂを貫通するコンタクトホール４１ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。ドレイン電極６ｂは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域において、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１および第２ゲート絶縁層２ｂを貫通するコンタクトホール４１ｂを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００３９】
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層間絶縁膜４２が形成されている。層間絶縁膜４２は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００４０】
層間絶縁膜４２の上層側には、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂが同一の導電膜によって形成されている。第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、膜厚が２００ｎｍ程度のＡｌ膜と、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜との２層構造を有している。第１電極層５ａは、データ線６ａと同様、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在している。中継電極５ｂは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域において、ドレイン電極６ｂと一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してドレイン電極６ｂに導通している。
【００４１】
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂの上層側にはシリコン酸化膜等の層間絶縁膜４４がエッチングストッパー層として形成されており、かかる層間絶縁膜４４には、第１電極層５ａと重なる領域に開口部４４ｂが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４４は、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。ここで、開口部４４ｂは、図３（ａ）では図示を省略するが、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。
【００４２】
層間絶縁膜４４の上層側には透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には第２電極層７ａが形成されている。第２電極層７ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第２電極層７ａは、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜からなる。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、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の誘電体層を用いることができる。第２電極層７ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。従って、第２電極層７ａのうち、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分は、層間絶縁膜４４の開口部４４ｂにおいて、誘電体層４０を介して第１電極層５ａに重なっている。このようにして、本形態では、第１電極層５ａ、誘電体層４０、および第２電極層７ａは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に蓄積容量５５を構成している。
【００４３】
また、第２電極層７ａにおいて、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分は、中継電極５ｂと部分的に重なっており、誘電体層４０および層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極５ｂに導通している。
【００４４】
第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、本形態では、層間絶縁膜４５の上層側には、図４〜図６を参照して後述する第１絶縁膜４７が形成されている。層間絶縁膜４５は、例えば、シランガスと亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００４５】
第１絶縁膜４７の上層側には、厚さが１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜等の透光性の導電膜からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域の近傍で第２電極層７ａと部分的に重なっており、第１絶縁膜４７および層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４７ａを介して第２電極層７ａに導通している。また、コンタクトホール４７ａの内部において、画素電極９ａの表面には、図４〜図６を参照して後述する第２絶縁膜４９が形成されている。
【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、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周辺の詳細構成）
図４は、本発明を適用した液晶装置１００における画素電極９ａ周辺の断面構成を拡大して示す説明図である。
【００５０】
図４に示すように、本形態の液晶装置１００においては、第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、層間絶縁膜４５の上層側には、透光性の第１絶縁膜４７が形成されている。第１絶縁膜４７の上層側には、画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、第１絶縁膜４７および層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４７ａを介して第２電極層７ａに導通している。層間絶縁膜４５の表面は、化学機械的研磨等の方法で平坦面になっており、かかる平坦面上に第１絶縁膜４７が形成されている。また、画素電極９ａは、第１絶縁膜４７のうち、平坦部分４７ｅの表面に形成されている。より具体的には、第１絶縁膜４７は、画素電極９ａが位置する部分が凹部４７ｇになっており、かかる凹部４７ｇの底部において、画素電極９ａに下層側で重なる部分は平坦部分４７ｅになっている。このため、画素電極９ａの表面は平坦面になっている。
【００５１】
また、第１絶縁膜４７において、凹部４７ｇ（平坦部分４７ｅ）に挟まれた部分は、幅寸法が０．５μｍ程度の凸部４７ｆになっている。ここで、凸部４７ｆは、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆ内で連続的に延在しており、画素電極９ａにより挟まれた凹部（画素間領域１０ｆ）を埋めている。また、凸部４７ｆの高さ寸法は、画素電極９ａの厚さと同一であり、約１４０ｎｍである。このため、画素電極９ａの表面と凸部４７ｆの上端面とは、連続した平坦面を構成している。
【００５２】
また、コンタクトホール４７ａの内部では、画素電極９ａの表面側に第２絶縁膜４９が形成されており、画素電極９ａの表面において、コンタクトホール４７ａに起因する凹部を埋めている。
【００５３】
このように本形態では、画素電極９ａは、第１絶縁膜４７の平坦部分４７ｅに形成されており、画素電極９ａの表面は平坦面である。また、画素電極９ａにより挟まれた凹部（画素間領域１０ｆ）は、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆによって埋められ、画素電極９ａの表面と凸部４７ｆの上端面とは、連続した平坦面を構成している。さらに、画素電極９ａの表面において、コンタクトホール４７ａに起因する凹凸は、第２絶縁膜４９によって緩和されている。従って、本形態では、配向膜１６を無機材料から形成する際、連続した平坦面に対して斜方蒸着を行うことになるので、配向膜１６を好適に形成することができる。また、配向膜１６をポリイミド等の有機材料から形成した際、配向膜１６の表面が連続した平坦面になっているので、ラビング処理を適正に行うことができる。それ故、液晶層５０を好適に配向させることができる。
【００５４】
（液晶装置１００の製造方法）
図５および図６は、本発明を適用した液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図である。なお、以下に説明する工程は、素子基板１０を多数取りできる大型基板の状態で行われるが、以下の説明では、サイズにかかわらず、素子基板１０として説明する。
【００５５】
本形態の液晶装置１００の製造工程のうち、素子基板１０を形成する工程では、周知の方法により、図５（ａ）に示すように、層間絶縁膜４５までを形成した後、層間絶縁膜４５の表面を研磨し、平坦化する。
【００５６】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示す第１絶縁膜工程において、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに沿って延在する凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７（図４参照）を形成する。より具体的には、図５（ａ）に示すように、層間絶縁膜４５の上層にシリコン酸化膜等の絶縁膜４７ｗを形成した後、画素間領域１０ｆと重なる領域にレジストマスク４７０を形成する。本形態では、絶縁膜４７ｗを約５００ｎｍ程度の厚さに形成する。また、本形態では、絶縁膜４７ｗとして、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したノンドープのシリコン酸化膜等を形成する。
【００５７】
次に、絶縁膜４７ｗの表面にレジストマスク４７０を形成した状態で、絶縁膜４７ｗをエッチングした後、レジストマスク４７０を除去する。その結果、画素間領域１０ｆにより囲まれた領域（画素電極９ａ）が形成される領域に凹部４７ｇが形成され、その結果として、格子状の凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７が形成される。本形態において、凸部４７ｆの高さ寸法は約４００ｎｍ程度であり、幅寸法は０．５μｍ程度である。
【００５８】
次に、コンタクトホール形成工程では、第１絶縁膜４７の表面にレジストマスク（図示せず）を形成し、この状態で、第１絶縁膜４７をエッチングした後、レジストマスクを除去し、図５（ｃ）に示すように、第１絶縁膜４７および層間絶縁膜４６を貫通するコンタクトホール４７ａを形成する。
【００５９】
次に、図５（ｄ）に示す導電膜成膜工程では、画素電極９ａを構成する導電膜９として、ＩＴＯ膜等の透光性の導電膜９をスパッタ法等により成膜する。その結果、導電膜９は、コンタクトホール４７ａの底部で第２電極層７ａと導通する。導電膜９の厚さは、例えば１４０ｎｍ程度である。
【００６０】
次に、図６（ａ）に示す第２絶縁膜工程では、導電膜９の表面側にシリコン酸化膜等の絶縁膜からなる第２絶縁膜４９を成膜する。第２絶縁膜４９の厚さは、導電膜９の厚さより大であり、例えば１５０ｎｍ程度である。第２絶縁膜４９は、例えば、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シリケートガラスであり、かかるシリケートガラスは、常圧ＣＶＤ法等により形成することができる。かかるシリケートガラスのうち、リンドープトシリケートガラス（ＰＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ4、ＰＨ3、Ｏ3等である。ボロンドープトシリケートガラス（ＢＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ4、Ｂ2Ｈ6、Ｏ3等であり、ボロン・リンドープトシリケートガラス膜（ＢＰＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ4、Ｂ2Ｈ6、ＰＨ3、Ｏ3等である。
【００６１】
次に、図６（ｂ）に示す研磨工程では、第２絶縁膜４９を表面側から研磨して第１絶縁膜４７の凸部４７ｆを露出させ、第２絶縁膜４９および導電膜９を画素間領域１０ｆで分割する。その結果、分割された導電膜９によって画素電極９ａが形成される。本形態では、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆが露出した以降も研磨を行って凸部４７ｆの高さ寸法を低くするが、導電膜９（画素電極９ａ）の表面に第２絶縁膜４９が薄く残っているうちに研磨を停止する。本形態では、導電膜９（画素電極９ａ）の表面に第２絶縁膜４９が約５０ｎｍ程度の厚さで残っているうちに研磨を停止する。その結果、凸部４７ｆの高さ寸法は、約２００ｎｍ程度まで低くなる。
【００６２】
かかる研磨工程においては、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。
【００６３】
かかる研磨の際、画素電極９ａと重なる領域では、第２絶縁膜４９のみが研磨されるのに対して、画素間領域１０ｆと重なる領域では、第２絶縁膜４９および導電膜９を研磨した後、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆが研磨されることになる。
【００６４】
このようにして画素電極９ａを形成した時点で、画素電極９ａに起因する凹凸がかなり緩和されているので、この状態で配向膜１６を形成してもよい。但し、本形態では、凸部４７ｆに相当する箇所は、第２絶縁膜４９が残っている箇所よりわずかに高い位置にある。そこで、本形態では、研磨工程の後、図６（ｃ）、（ｄ）を参照して以下に説明する工程を行うことによって、凹凸を解消してから配向膜１６を形成する。
【００６５】
より具体的には、研磨工程の後、図６（ｃ）に示す導電膜エッチング工程において、第２絶縁膜４９と凸部４７ｆとの間で露出する導電膜９の端部（画素電極９ａの端部９ｅ）をエッチングする。かかるエッチングでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれをも用いることができる。但し、導電膜９（画素電極９ａ）と絶縁膜（第１絶縁膜４７および第２絶縁膜４９）との間にエッチング選択性があることが望ましいことから、ウエットエッチングが好ましい。
【００６６】
次に、図６（ｄ）に示す絶縁膜エッチング工程では、凸部４７ｆの高さ寸法が導電膜９（画素電極９ａ）の厚さ寸法と同一となるまで第１絶縁膜４７をエッチングする。その際、第２絶縁膜４９もエッチングされる。かかるエッチングでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれをも用いることができる。但し、導電膜９（画素電極９ａ）と絶縁膜（第１絶縁膜４７および第２絶縁膜４９）との間におけるエッチング選択性が高いことが望ましいことから、ウエットエッチングが好ましい。その結果、画素電極９ａはエッチングされずに、凸部４７ｆの高さ寸法が導電膜９（画素電極９ａ）の厚さ寸法と同一となる。また、画素電極９ａと重なる領域の第２絶縁膜４９は除去される。従って、画素電極９ａの表面と凸部４７ｆの上端面とは、連続した平坦面を構成することになる。なお、コンタクトホール４７ａの内部には第２絶縁膜４９の一部４９ｃが残るので、画素電極９ａの表面において、コンタクトホール４７ａに起因する凹凸が緩和される。
【００６７】
しかる後に、図４に示すように配向膜１６を形成する。なお、それ以降の工程は、周知の方法を利用できるので、説明を省略する。
【００６８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態によれば、画素間領域１０ｆに沿って延在する凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７を形成した後、第１絶縁膜４７にコンタクトホール４７ａを形成し、その後、導電膜９および第２絶縁膜４９を順次積層する。次に、研磨工程では、凸部４７ｆが露出するまで研磨し、第２絶縁膜４９および導電膜９を凸部４７ｆ（画素間領域１０ｆ）により分割する。その結果、分割された導電膜９によって画素電極９ａが形成され、かかる画素電極９ａの間（画素間領域１０ｆ）には第１絶縁膜４７の凸部４７ｆが残る。従って、画素電極９ａに起因する凹凸は、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆによって緩和される。また、本形態によれば、コンタクトホール４７ａ内では、画素電極９ａの表面に第２絶縁膜４９の一部４９ｃが残るので、コンタクトホール４７ａに起因する凹凸は、コンタクトホール４７ａ内の第２絶縁膜４９によって緩和される。それ故、配向膜１６を形成する際、平坦な面上に配向膜を形成することができ、その結果、配向膜１６の表面も平坦となる。
【００６９】
また、本形態では、導電膜９の表面に第２絶縁膜４９を形成しておくので、導電膜９の表面は研磨されない。それ故、画素電極９ａの厚さは、研磨によって変動せず、導電膜９を成膜した際の厚さによって制御される。それ故、透過型の液晶装置１００においては、画素電極９ａを構成する透光性導電膜の分光特性が変動しないので、かかる分光特性の変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。
【００７０】
また、本形態では、研磨工程の後、第２絶縁膜４９と第１凸部４７ｆとの間で露出する導電膜９（画素電極９ａの端部９ｅ）をエッチングする導電膜エッチング工程と、凸部４７ｆの高さ寸法が導電膜９（画素電極９ａ）の厚さ寸法と同一となるまで第１絶縁膜４７および第２絶縁膜４９をエッチングする絶縁膜エッチング工程とを行う。このため、凸部４７ｆの高さ寸法は、画素電極９ａの厚さ寸法と同一であるため、画素電極９ａの間（画素間領域１０ｆ）と重なる領域は、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆによって完全に平坦化される。
【００７１】
また、本形態では、第２絶縁膜４９は、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シリケートガラスであるため、第１絶縁膜４７に比して、研磨速度が速い。それ故、第２絶縁膜４９を形成する際の厚さに対するマージンが大きいという利点がある。
【００７２】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、反射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。この場合でも、本形態によれば、画素電極９ａの厚さは、研磨によって変動せず、導電膜９を成膜した際の厚さによって制御される。それ故、液晶層５０の厚さが変動しないので、液晶層５０の厚さ変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。また、上記実施の形態では、液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置等の液晶装置以外の電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【００７３】
［電子機器への構成例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を備えた電子機器について説明する。図７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７（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。
【００７４】
（投射型表示装置の第１例）
図７（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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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に向けて出射する構成となっている。
【００７９】
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。
【００８０】
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に向けて出射する構成となっている。
【００８１】
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。
【００８２】
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に向けて出射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。
【００８３】
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。
【００８４】
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に向けて出射するように構成されている。
【００８５】
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偏光の反射トランジスター特性に優れている。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。
【００８６】
（投射型表示装置の第２例）
図７（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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
（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。
【００９０】
（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。
【符号の説明】
【００９１】
９・・導電膜、９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、１０ｆ・・画素間領域、１０ｗ・・基板本体、３０・・画素トランジスター、４７・・第１絶縁膜、４７ａ・・コンタクトホール、４７ｆ・・凸部、４７ｇ・・凹部、４９・・第２絶縁膜、１００・・液晶装置、１１０、１０００・・投射型表示装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子基板に複数の画素電極が形成された液晶装置の製造方法、かかる方法により製造された液晶装置、および当該液晶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】
液晶装置等の電気光学装置では、素子基板上に複数の画素電極がマトリクス状に配置されている（特許文献１参照）。かかる電気光学装置のうち、例えば、液晶装置において、図８（ａ）に示すように、素子基板１０の表面に画素電極９ａに起因する凹凸が発生していると、ポリイミド膜等の有機材料系の配向膜１６に対するラビング処理を均一に行えない等の問題点がある。また、シリコン酸化膜等の斜方蒸着により、無機材料系の配向膜１６を形成する際、画素電極９ａに起因する凹凸が発生していると、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに対して斜方蒸着を好適に行うことができず、配向膜１６の配向能力がばらつく等の問題点がある。
【０００３】
それに対して、図８（ｂ）に示すように、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆを絶縁膜９０で埋めておけば、配向膜１６を平坦面上に形成することができ、上記の問題点を解消することができる。かかる平坦化は一般的に、図８（ｃ）に示すように、画素電極９ａの表面側に絶縁膜９０を形成した後、図８（ｄ）に示すように、画素電極９ａの表面が露出するまで研磨し、絶縁膜９０を画素間領域１０ｆに残すことにより実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６９６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、図８（ｂ）〜（ｄ）を参照して説明した方法では、研磨の際、画素電極９ａの表面が研磨されることを避けることができないため、画素電極９ａの厚さが変動するという問題点がある。その結果、透過型の液晶装置においては、画素電極９ａを構成する透光性導電膜の分光特性が変動し、画像の品位が低下するという問題が発生する。また、反射型の液晶装置で形成される画像は、液晶層の厚さによって影響を受けやすいため、画素電極９ａを構成する反射性導電膜の厚さが変動した結果、液晶層の厚さが変動すると、画像の品位が低下するという問題が発生する。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、画素間領域に設けた絶縁膜によって画素電極に起因する凹凸を緩和する場合でも、画素電極の厚さを適正に制御することができる電気光学装置の製造方法、電気光学装置、投射型表示装置および電子機器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に、本発明に係る電気光学装置の製造方法は、基板の一方面側に、少なくとも格子状の凸部を備えた第１絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、該第１絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に画素電極を構成する導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、前記導電膜に対して前記第１絶縁膜と反対側に第２絶縁膜を成膜する第２絶縁膜成膜工程と、前記導電膜および前記第２絶縁膜を前記凸部が露出するまで研磨して前記導電膜を前記凸部により分割して前記画素電極を形成する研磨工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、画素間領域に沿って格子状に延在する凸部を備えた第１絶縁膜を形成した後、第１絶縁膜にコンタクトホールを形成し、その後、導電膜および第２絶縁膜を順次積層する。次に、研磨工程では、凸部が露出するまで研磨し、第２絶縁膜および導電膜を凸部（画素間領域）により分割する。その結果、分割された導電膜によって画素電極が形成され、かかる画素電極の間（画素間領域）には第１絶縁膜の凸部が残る。従って、画素電極に起因する凹凸は、第１絶縁膜の凸部によって緩和される。また、本発明によれば、コンタクトホール内では、画素電極の表面に第２絶縁膜が残るので、コンタクトホールに起因する凹凸は、コンタクトホール内の第２絶縁膜によって緩和される。さらに、本発明では、導電膜の表面に第２絶縁膜を形成しておくので、導電膜の表面は研磨されない。従って、画素電極の厚さは、研磨によって変動せず、導電膜を成膜した際の厚さによって制御される。それ故、例えば、透過型の液晶装置においては、画素電極を構成する透光性導電膜の分光特性が変動しないので、かかる分光特性の変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。また、反射型の液晶装置においては、画素電極を構成する反射性導電膜の厚さが変動しないので、液晶層の厚さ変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。
【０００９】
本発明に係る方法により製造された電気光学装置は、基板と、該基板の一方面側に設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極と前記基板との間に設けられ、前記複数の画素電極のうち、隣り合う画素電極により挟まれた画素間領域内で延在する凸部、およびコンタクトホールが形成された第１絶縁膜と、前記コンタクトホール内において前記画素電極に対して前記基板とは反対側で重なる第２絶縁膜と、を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る液晶装置の製造方法において、前記研磨工程の後、前記第２絶縁膜と前記凸部との間で露出する前記導電膜をエッチングする導電膜エッチング工程と、前記凸部と前記導電膜とが平坦な面を形成するまで第１絶縁膜および前記第２絶縁膜をエッチングする絶縁膜エッチング工程と、を行うことが好ましい。かかる方法で製造した液晶装置では、前記凸部の高さ寸法は、前記画素電極の厚さ寸法と同一である。それ故、画素電極の間（画素間領域）は第１絶縁膜の凸部によって完全に平坦化されることになる。
【００１１】
本発明において、前記第２絶縁膜は、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シリケートガラスであることが好ましい。かかるシリケートガラスは研磨速度が速いので、第２絶縁膜の成膜厚さに対するマージンが大であるという利点がある。
【００１２】
本発明を適用した液晶装置は、直視型表示装置や投射型表示装置等、各種の電子機器に用いることができる。かかる電子機器のうち、投射型表示装置は、本発明を適用した電気光学装置に照射される照明光を出射する光源部と、前記液晶装置により変調された光を投射する投射光学系と、を有している。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明を適用した液晶装置（液晶装置）の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明を適用した液晶装置に用いた液晶パネルの説明図である。
【図３】本発明を適用した液晶装置の画素の説明図である。
【図４】本発明を適用した液晶装置における画素電極周辺の断面構成を拡大して示す説明図である。
【図５】本発明を適用した液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図６】本発明を適用した液晶装置の製造工程の要部を示す説明図である。
【図７】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。
【図８】従来の問題点を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。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。また、図８を参照して説明した構成との対応が分かりやすいように、対応する部分には同一の符号を付して説明する。また、画素トランジスターを流れる電流の方向が反転する場合、ソースとドレインとが入れ替わるが、本説明では、画素電極が接続されている側（画素側ソースドレイン領域）をドレインとし、データ線が接続されている側（データ線側ソースドレイン領域）をソースとする。また、素子基板に形成される層を説明する際、上層側あるいは表面側とは素子基板の基板本体が位置する側とは反対側（対向基板が位置する側）を意味し、下層側とは素子基板の基板本体が位置する側を意味する。
【００１５】
［液晶装置の説明］
（全体構成）
図１は、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。なお、図１は、あくまで電気的な構成を示すブロック図であるため、容量線等が延在している方向等、レイアウトについては模式的に示してある。
【００１６】
図１において、本形態の液晶装置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像表示領域１０ａ（画素領域）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、画像表示領域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。
【００１７】
素子基板１０において、画像表示領域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。
【００１８】
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と並列に蓄積容量５５が付加されている。本形態では、蓄積容量５５を構成するために、複数の画素１００ａに跨る第１電極層５ａが容量電極層として形成されている。本形態において、第１電極層５ａ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。
【００１９】
（液晶パネル１００ｐの構成）
図２は、本発明を適用した液晶装置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、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。
【００２０】
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。
【００２１】
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像表示領域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の内周縁と画像表示領域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、画像表示領域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。
【００２２】
詳しくは後述するが、素子基板１０の一方面１０ｓおよび他方面１０ｔのうち、一方面１０ｓ側では、画像表示領域１０ａに、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。
【００２３】
また、素子基板１０の一方面１０ｓ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、画像表示領域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、画像表示領域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。
【００２４】
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、画像表示領域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により挟まれた画素間領域と重なる領域等にブラックマトリクス部として形成されることもある。
【００２５】
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。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。
【００２６】
かかる構成の液晶装置１００において、画素電極９ａおよび共通電極２１をＩＴＯやＩＺＯ等の透光性の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、共通電極２１をＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）等の透光性導電膜により形成し、画素電極９ａをアルミニウム等の反射性導電膜により形成すると、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の側の基板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。
【００２７】
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、位相差フィルムや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。
【００２８】
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。
【００２９】
（画素の具体的構成）
図３は、本発明を適用した液晶装置１００の画素の説明図であり、図３（ａ）、（ｂ）は各々、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、各領域を以下の線で表してある。
走査線３ａ＝太い実線
半導体層１ａ＝細くて短い点線
データ線６ａおよびドレイン電極６ｂ＝一点鎖線
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂ＝細くて長い破線
第２電極層７ａ＝二点鎖線
画素電極９ａ＝太くて短い破線
【００３０】
図３（ａ）に示すように、素子基板１０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、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた縦横の画素間領域１０ｆと重なる領域に沿ってデータ線６ａおよび走査線３ａが形成されている。より具体的には、画素間領域１０ｆのうち、走査線３ａに沿って延在する第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って走査線３ａが延在し、データ線６ａに沿って延在する第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿ってデータ線６ａが延在している。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には、データ線６ａと重なるように、図１を参照して説明した第１電極層５ａ（容量電極層）が形成されている。
【００３１】
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、基板本体１０ｗの液晶層５０側の表面（一方面１０ｓ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いる。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。
【００３２】
素子基板１０において、基板本体１０ｗの一方面側には、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる走査線３ａが形成されている。本形態において、走査線３ａは、タングステンシリサイド（ＷＳｉ）等の遮光性導電膜から構成されており、画素トランジスター３０に対する遮光膜としても機能している。本形態において、走査線３ａは、厚さが２００ｎｍ程度のタングステンシリサイドからなる。なお、基板本体１０ｗと走査線３ａとの間には、シリコン酸化膜等の絶縁膜が設けられることもある。
【００３３】
基板本体１０ｗの一方面１０ｓ側において、走査線３ａの上層側には、シリコン酸化膜等の絶縁膜１２が形成されており、かかる絶縁膜１２の表面に、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。本形態において、絶縁膜１２は、例えば、テトラエトキシシラン（Ｓｉ（ＯＣ2Ｈ5）4）を用いた減圧ＣＶＤ法やテトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜と、高温ＣＶＤ法により形成したシリコン酸化膜（ＨＴＯ（High Temperature Oxide）膜）との２層構造を有している。
【００３４】
画素トランジスター３０は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差領域において走査線３ａの延在方向に長辺方向を向けた半導体層１ａと、半導体層１ａの長さ方向と直交する方向に延在して半導体層１ａの長さ方向の中央部分に重なるゲート電極３ｃとを備えている。また、画素トランジスター３０は、半導体層１ａとゲート電極３ｃとの間に透光性のゲート絶縁層２を有している。半導体層１ａは、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を備えているとともに、チャネル領域１ｇの両側にソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃを備えている。本形態において、画素トランジスター３０は、ＬＤＤ構造を有している。従って、ソース領域１ｂおよびドレイン領域１ｃは各々、チャネル領域１ｇの両側に低濃度領域１ｂ1、１ｃ1を備え、低濃度領域１ｂ1、１ｃ1に対してチャネル領域１ｇとは反対側で隣接する領域に高濃度領域１ｂ2、１ｃ2を備えている。
【００３５】
半導体層１ａは、多結晶シリコン膜等によって構成されている。ゲート絶縁層２は、半導体層１ａを熱酸化したシリコン酸化膜からなる第１ゲート絶縁層２ａと、ＣＶＤ法等により形成されたシリコン酸化膜等からなる第２ゲート絶縁層２ｂとの２層構造からなる。ゲート電極３ｃは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなり、半導体層１ａの両側において、第２ゲート絶縁層２ｂおよび絶縁膜１２を貫通するコンタクトホール１２ａ、１２ｂを介して走査線３ａに導通している。本形態において、ゲート電極３ｃは、膜厚が１００ｎｍ程度の導電性のポリシリコン膜と、膜厚が１００ｎｍ程度のタングステンシリサイド膜との２層構造を有している。
【００３６】
なお、本形態では、液晶装置１００を透過した後の光が他の部材で反射した際、かかる反射光が半導体層１ａに入射して画素トランジスター３０で光電流に起因する誤動作が発生することを防止することを目的に、走査線３ａを遮光膜により形成してある。但し、走査線をゲート絶縁層２の上層に形成し、その一部をゲート電極３ｃとしてもよい。この場合、図３に示す走査線３ａは、遮光のみを目的として形成されることになる。
【００３７】
ゲート電極３ｃの上層側にはシリコン酸化膜等からなる透光性の層間絶縁膜４１が形成されており、層間絶縁膜４１の上層には、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂが同一の導電膜によって形成されている。層間絶縁膜４１は、例えば、シランガス（ＳＨ4）と亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００３８】
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、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、データ線６ａおよびドレイン電極６ｂは、膜厚が２０ｎｍのチタン（Ｔｉ）膜、膜厚が５０ｎｍの窒化チタン（ＴｉＮ）膜、膜厚が３５０ｎｍのアルミニウム（Ａｌ）膜、膜厚が１５０ｎｍのＴｉＮ膜をこの順に積層してなる４層構造を有している。データ線６ａは、層間絶縁膜４１および第２ゲート絶縁層２ｂを貫通するコンタクトホール４１ａを介してソース領域１ｂ（データ線側ソースドレイン領域）に導通している。ドレイン電極６ｂは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域において、半導体層１ａのドレイン領域１ｃ（画素電極側ソースドレイン領域）と一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４１および第２ゲート絶縁層２ｂを貫通するコンタクトホール４１ｂを介してドレイン領域１ｃに導通している。
【００３９】
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層間絶縁膜４２が形成されている。層間絶縁膜４２は、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００４０】
層間絶縁膜４２の上層側には、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂが同一の導電膜によって形成されている。第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第１電極層５ａおよび中継電極５ｂは、膜厚が２００ｎｍ程度のＡｌ膜と、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜との２層構造を有している。第１電極層５ａは、データ線６ａと同様、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在している。中継電極５ｂは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域において、ドレイン電極６ｂと一部が重なるように形成されており、層間絶縁膜４２を貫通するコンタクトホール４２ａを介してドレイン電極６ｂに導通している。
【００４１】
第１電極層５ａおよび中継電極５ｂの上層側にはシリコン酸化膜等の層間絶縁膜４４がエッチングストッパー層として形成されており、かかる層間絶縁膜４４には、第１電極層５ａと重なる領域に開口部４４ｂが形成されている。本形態において、層間絶縁膜４４は、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。ここで、開口部４４ｂは、図３（ａ）では図示を省略するが、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。
【００４２】
層間絶縁膜４４の上層側には透光性の誘電体層４０が形成されており、かかる誘電体層４０の上層側には第２電極層７ａが形成されている。第２電極層７ａは、導電性のポリシリコン膜、金属シリサイド膜、金属膜あるいは金属膜化合物等の導電膜からなる。本形態において、第２電極層７ａは、膜厚が１００ｎｍ程度のＴｉＮ膜からなる。誘電体層４０としては、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜等のシリコン化合物を用いることができる他、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の誘電体層を用いることができる。第２電極層７ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分と、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域を起点として第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分とを備えたＬ字形状に形成されている。従って、第２電極層７ａのうち、第２画素間領域１０ｈと重なる領域に沿って延在する部分は、層間絶縁膜４４の開口部４４ｂにおいて、誘電体層４０を介して第１電極層５ａに重なっている。このようにして、本形態では、第１電極層５ａ、誘電体層４０、および第２電極層７ａは、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に蓄積容量５５を構成している。
【００４３】
また、第２電極層７ａにおいて、第１画素間領域１０ｇと重なる領域に沿って延在する部分は、中継電極５ｂと部分的に重なっており、誘電体層４０および層間絶縁膜４４を貫通するコンタクトホール４４ａを介して中継電極５ｂに導通している。
【００４４】
第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、本形態では、層間絶縁膜４５の上層側には、図４〜図６を参照して後述する第１絶縁膜４７が形成されている。層間絶縁膜４５は、例えば、シランガスと亜酸化窒素（Ｎ2Ｏ）とを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したシリコン酸化膜等からなる。
【００４５】
第１絶縁膜４７の上層側には、厚さが１４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜等の透光性の導電膜からなる画素電極９ａが形成されている。画素電極９ａは、データ線６ａと走査線３ａとの交差領域の近傍で第２電極層７ａと部分的に重なっており、第１絶縁膜４７および層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４７ａを介して第２電極層７ａに導通している。また、コンタクトホール４７ａの内部において、画素電極９ａの表面には、図４〜図６を参照して後述する第２絶縁膜４９が形成されている。
【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、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周辺の詳細構成）
図４は、本発明を適用した液晶装置１００における画素電極９ａ周辺の断面構成を拡大して示す説明図である。
【００５０】
図４に示すように、本形態の液晶装置１００においては、第２電極層７ａの上層側には透光性の層間絶縁膜４５が形成されており、層間絶縁膜４５の上層側には、透光性の第１絶縁膜４７が形成されている。第１絶縁膜４７の上層側には、画素電極９ａが形成されており、画素電極９ａは、第１絶縁膜４７および層間絶縁膜４５を貫通するコンタクトホール４７ａを介して第２電極層７ａに導通している。層間絶縁膜４５の表面は、化学機械的研磨等の方法で平坦面になっており、かかる平坦面上に第１絶縁膜４７が形成されている。また、画素電極９ａは、第１絶縁膜４７のうち、平坦部分４７ｅの表面に形成されている。より具体的には、第１絶縁膜４７は、画素電極９ａが位置する部分が凹部４７ｇになっており、かかる凹部４７ｇの底部において、画素電極９ａに下層側で重なる部分は平坦部分４７ｅになっている。このため、画素電極９ａの表面は平坦面になっている。
【００５１】
また、第１絶縁膜４７において、凹部４７ｇ（平坦部分４７ｅ）に挟まれた部分は、幅寸法が０．５μｍ程度の凸部４７ｆになっている。ここで、凸部４７ｆは、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆ内で連続的に延在しており、画素電極９ａにより挟まれた凹部（画素間領域１０ｆ）を埋めている。また、凸部４７ｆの高さ寸法は、画素電極９ａの厚さと同一であり、約１４０ｎｍである。このため、画素電極９ａの表面と凸部４７ｆの上端面とは、連続した平坦面を構成している。
【００５２】
また、コンタクトホール４７ａの内部では、画素電極９ａの表面側に第２絶縁膜４９が形成されており、画素電極９ａの表面において、コンタクトホール４７ａに起因する凹部を埋めている。
【００５３】
このように本形態では、画素電極９ａは、第１絶縁膜４７の平坦部分４７ｅに形成されており、画素電極９ａの表面は平坦面である。また、画素電極９ａにより挟まれた凹部（画素間領域１０ｆ）は、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆによって埋められ、画素電極９ａの表面と凸部４７ｆの上端面とは、連続した平坦面を構成している。さらに、画素電極９ａの表面において、コンタクトホール４７ａに起因する凹凸は、第２絶縁膜４９によって緩和されている。従って、本形態では、配向膜１６を無機材料から形成する際、連続した平坦面に対して斜方蒸着を行うことになるので、配向膜１６を好適に形成することができる。また、配向膜１６をポリイミド等の有機材料から形成した際、配向膜１６の表面が連続した平坦面になっているので、ラビング処理を適正に行うことができる。それ故、液晶層５０を好適に配向させることができる。
【００５４】
（液晶装置１００の製造方法）
図５および図６は、本発明を適用した液晶装置１００の製造工程の要部を示す説明図である。なお、以下に説明する工程は、素子基板１０を多数取りできる大型基板の状態で行われるが、以下の説明では、サイズにかかわらず、素子基板１０として説明する。
【００５５】
本形態の液晶装置１００の製造工程のうち、素子基板１０を形成する工程では、周知の方法により、図５（ａ）に示すように、層間絶縁膜４５までを形成した後、層間絶縁膜４５の表面を研磨し、平坦化する。
【００５６】
次に、図５（ａ）、（ｂ）に示す第１絶縁膜工程において、隣り合う画素電極９ａにより挟まれた画素間領域１０ｆに沿って延在する凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７（図４参照）を形成する。より具体的には、図５（ａ）に示すように、層間絶縁膜４５の上層にシリコン酸化膜等の絶縁膜４７ｗを形成した後、画素間領域１０ｆと重なる領域にレジストマスク４７０を形成する。本形態では、絶縁膜４７ｗを約５００ｎｍ程度の厚さに形成する。また、本形態では、絶縁膜４７ｗとして、例えば、テトラエトキシシランと酸素ガスとを用いたプラズマＣＶＤ法等により形成したノンドープのシリコン酸化膜等を形成する。
【００５７】
次に、絶縁膜４７ｗの表面にレジストマスク４７０を形成した状態で、絶縁膜４７ｗをエッチングした後、レジストマスク４７０を除去する。その結果、画素間領域１０ｆにより囲まれた領域（画素電極９ａ）が形成される領域に凹部４７ｇが形成され、その結果として、格子状の凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７が形成される。本形態において、凸部４７ｆの高さ寸法は約４００ｎｍ程度であり、幅寸法は０．５μｍ程度である。
【００５８】
次に、コンタクトホール形成工程では、第１絶縁膜４７の表面にレジストマスク（図示せず）を形成し、この状態で、第１絶縁膜４７をエッチングした後、レジストマスクを除去し、図５（ｃ）に示すように、第１絶縁膜４７および層間絶縁膜４６を貫通するコンタクトホール４７ａを形成する。
【００５９】
次に、図５（ｄ）に示す導電膜成膜工程では、画素電極９ａを構成する導電膜９として、ＩＴＯ膜等の透光性の導電膜９をスパッタ法等により成膜する。その結果、導電膜９は、コンタクトホール４７ａの底部で第２電極層７ａと導通する。導電膜９の厚さは、例えば１４０ｎｍ程度である。
【００６０】
次に、図６（ａ）に示す第２絶縁膜工程では、導電膜９の表面側にシリコン酸化膜等の絶縁膜からなる第２絶縁膜４９を成膜する。第２絶縁膜４９の厚さは、導電膜９の厚さより大であり、例えば１５０ｎｍ程度である。第２絶縁膜４９は、例えば、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シリケートガラスであり、かかるシリケートガラスは、常圧ＣＶＤ法等により形成することができる。かかるシリケートガラスのうち、リンドープトシリケートガラス（ＰＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ4、ＰＨ3、Ｏ3等である。ボロンドープトシリケートガラス（ＢＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ4、Ｂ2Ｈ6、Ｏ3等であり、ボロン・リンドープトシリケートガラス膜（ＢＰＳＧ膜）を形成する場合の使用ガスは、ＳｉＨ4、Ｂ2Ｈ6、ＰＨ3、Ｏ3等である。
【００６１】
次に、図６（ｂ）に示す研磨工程では、第２絶縁膜４９を表面側から研磨して第１絶縁膜４７の凸部４７ｆを露出させ、第２絶縁膜４９および導電膜９を画素間領域１０ｆで分割する。その結果、分割された導電膜９によって画素電極９ａが形成される。本形態では、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆが露出した以降も研磨を行って凸部４７ｆの高さ寸法を低くするが、導電膜９（画素電極９ａ）の表面に第２絶縁膜４９が薄く残っているうちに研磨を停止する。本形態では、導電膜９（画素電極９ａ）の表面に第２絶縁膜４９が約５０ｎｍ程度の厚さで残っているうちに研磨を停止する。その結果、凸部４７ｆの高さ寸法は、約２００ｎｍ程度まで低くなる。
【００６２】
かかる研磨工程においては、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。
【００６３】
かかる研磨の際、画素電極９ａと重なる領域では、第２絶縁膜４９のみが研磨されるのに対して、画素間領域１０ｆと重なる領域では、第２絶縁膜４９および導電膜９を研磨した後、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆが研磨されることになる。
【００６４】
このようにして画素電極９ａを形成した時点で、画素電極９ａに起因する凹凸がかなり緩和されているので、この状態で配向膜１６を形成してもよい。但し、本形態では、凸部４７ｆに相当する箇所は、第２絶縁膜４９が残っている箇所よりわずかに高い位置にある。そこで、本形態では、研磨工程の後、図６（ｃ）、（ｄ）を参照して以下に説明する工程を行うことによって、凹凸を解消してから配向膜１６を形成する。
【００６５】
より具体的には、研磨工程の後、図６（ｃ）に示す導電膜エッチング工程において、第２絶縁膜４９と凸部４７ｆとの間で露出する導電膜９の端部（画素電極９ａの端部９ｅ）をエッチングする。かかるエッチングでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれをも用いることができる。但し、導電膜９（画素電極９ａ）と絶縁膜（第１絶縁膜４７および第２絶縁膜４９）との間にエッチング選択性があることが望ましいことから、ウエットエッチングが好ましい。
【００６６】
次に、図６（ｄ）に示す絶縁膜エッチング工程では、凸部４７ｆの高さ寸法が導電膜９（画素電極９ａ）の厚さ寸法と同一となるまで第１絶縁膜４７をエッチングする。その際、第２絶縁膜４９もエッチングされる。かかるエッチングでは、ウエットエッチングおよびドライエッチングのいずれをも用いることができる。但し、導電膜９（画素電極９ａ）と絶縁膜（第１絶縁膜４７および第２絶縁膜４９）との間におけるエッチング選択性が高いことが望ましいことから、ウエットエッチングが好ましい。その結果、画素電極９ａはエッチングされずに、凸部４７ｆの高さ寸法が導電膜９（画素電極９ａ）の厚さ寸法と同一となる。また、画素電極９ａと重なる領域の第２絶縁膜４９は除去される。従って、画素電極９ａの表面と凸部４７ｆの上端面とは、連続した平坦面を構成することになる。なお、コンタクトホール４７ａの内部には第２絶縁膜４９の一部４９ｃが残るので、画素電極９ａの表面において、コンタクトホール４７ａに起因する凹凸が緩和される。
【００６７】
しかる後に、図４に示すように配向膜１６を形成する。なお、それ以降の工程は、周知の方法を利用できるので、説明を省略する。
【００６８】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態によれば、画素間領域１０ｆに沿って延在する凸部４７ｆを備えた第１絶縁膜４７を形成した後、第１絶縁膜４７にコンタクトホール４７ａを形成し、その後、導電膜９および第２絶縁膜４９を順次積層する。次に、研磨工程では、凸部４７ｆが露出するまで研磨し、第２絶縁膜４９および導電膜９を凸部４７ｆ（画素間領域１０ｆ）により分割する。その結果、分割された導電膜９によって画素電極９ａが形成され、かかる画素電極９ａの間（画素間領域１０ｆ）には第１絶縁膜４７の凸部４７ｆが残る。従って、画素電極９ａに起因する凹凸は、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆによって緩和される。また、本形態によれば、コンタクトホール４７ａ内では、画素電極９ａの表面に第２絶縁膜４９の一部４９ｃが残るので、コンタクトホール４７ａに起因する凹凸は、コンタクトホール４７ａ内の第２絶縁膜４９によって緩和される。それ故、配向膜１６を形成する際、平坦な面上に配向膜を形成することができ、その結果、配向膜１６の表面も平坦となる。
【００６９】
また、本形態では、導電膜９の表面に第２絶縁膜４９を形成しておくので、導電膜９の表面は研磨されない。それ故、画素電極９ａの厚さは、研磨によって変動せず、導電膜９を成膜した際の厚さによって制御される。それ故、透過型の液晶装置１００においては、画素電極９ａを構成する透光性導電膜の分光特性が変動しないので、かかる分光特性の変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。
【００７０】
また、本形態では、研磨工程の後、第２絶縁膜４９と第１凸部４７ｆとの間で露出する導電膜９（画素電極９ａの端部９ｅ）をエッチングする導電膜エッチング工程と、凸部４７ｆの高さ寸法が導電膜９（画素電極９ａ）の厚さ寸法と同一となるまで第１絶縁膜４７および第２絶縁膜４９をエッチングする絶縁膜エッチング工程とを行う。このため、凸部４７ｆの高さ寸法は、画素電極９ａの厚さ寸法と同一であるため、画素電極９ａの間（画素間領域１０ｆ）と重なる領域は、第１絶縁膜４７の凸部４７ｆによって完全に平坦化される。
【００７１】
また、本形態では、第２絶縁膜４９は、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シリケートガラスであるため、第１絶縁膜４７に比して、研磨速度が速い。それ故、第２絶縁膜４９を形成する際の厚さに対するマージンが大きいという利点がある。
【００７２】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、透過型の液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、反射型の液晶装置１００に本発明を適用してもよい。この場合でも、本形態によれば、画素電極９ａの厚さは、研磨によって変動せず、導電膜９を成膜した際の厚さによって制御される。それ故、液晶層５０の厚さが変動しないので、液晶層５０の厚さ変動に起因する画像の品位低下を防止することができる。また、上記実施の形態では、液晶装置１００に本発明を適用した例を説明したが、有機エレクトロルミネッセンス装置等の液晶装置以外の電気光学装置に本発明を適用してもよい。
【００７３】
［電子機器への構成例］
上述した実施形態に係る液晶装置１００を備えた電子機器について説明する。図７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７（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。
【００７４】
（投射型表示装置の第１例）
図７（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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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に向けて出射する構成となっている。
【００７９】
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。
【００８０】
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に向けて出射する構成となっている。
【００８１】
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。
【００８２】
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に向けて出射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。
【００８３】
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。
【００８４】
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に向けて出射するように構成されている。
【００８５】
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偏光の反射トランジスター特性に優れている。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。
【００８６】
（投射型表示装置の第２例）
図７（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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
（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。
【００９０】
（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。
【符号の説明】
【００９１】
９・・導電膜、９ａ・・画素電極、１０・・素子基板、１０ｆ・・画素間領域、１０ｗ・・基板本体、３０・・画素トランジスター、４７・・第１絶縁膜、４７ａ・・コンタクトホール、４７ｆ・・凸部、４７ｇ・・凹部、４９・・第２絶縁膜、１００・・液晶装置、１１０、１０００・・投射型表示装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一方面側に、少なくとも格子状の凸部を備えた第１絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、
該第１絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、
前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に画素電極を構成する導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
前記導電膜に対して前記第１絶縁膜と反対側に第２絶縁膜を成膜する第２絶縁膜成膜工程と、
前記導電膜および前記第２絶縁膜を前記凸部が露出するまで研磨して前記導電膜を前記凸部により分割して前記画素電極を形成する研磨工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記研磨工程の後、前記第２絶縁膜と前記凸部との間で露出する前記導電膜をエッチングする導電膜エッチング工程と、前記凸部と前記導電膜とが平坦な面を形成するまで第１絶縁膜および前記第２絶縁膜をエッチングする絶縁膜エッチング工程と、を行うことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２絶縁膜は、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シリケートガラスであ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の製造方法。
【請求項４】
前記導電膜は、透光性導電膜であ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の製造方法。
【請求項５】
前記導電膜は、反射性導電膜であ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の製造方法。
【請求項６】
基板と、
該基板の一方面側に設けられた複数の画素電極と、
前記複数の画素電極と前記基板との間に設けられ、前記複数の画素電極のうち、隣り合う画素電極により挟まれた画素間領域内で延在する凸部、およびコンタクトホールが形成された第１絶縁膜と、
前記コンタクトホール内において前記画素電極に対して前記基板とは反対側で重なる第２絶縁膜と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
前記凸部と前記画素電極とが平坦な面を形成することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記第２絶縁膜は、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シリケートガラスであることを特徴とする請求項６または７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項６乃至８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、
前記液晶装置に照射される照明光を出射する光源部と、前記液晶装置により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１０】
請求項６乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板の一方面側に、少なくとも格子状の凸部を備えた第１絶縁膜を形成する第１絶縁膜形成工程と、
該第１絶縁膜を貫通するコンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程と、
前記第１絶縁膜に対して前記基板と反対側に画素電極を構成する導電膜を成膜する導電膜成膜工程と、
前記導電膜に対して前記第１絶縁膜と反対側に第２絶縁膜を成膜する第２絶縁膜成膜工程と、
前記導電膜および前記第２絶縁膜を前記凸部が露出するまで研磨して前記導電膜を前記凸部により分割して前記画素電極を形成する研磨工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記研磨工程の後、前記第２絶縁膜と前記凸部との間で露出する前記導電膜をエッチングする導電膜エッチング工程と、前記凸部と前記導電膜とが平坦な面を形成するまで第１絶縁膜および前記第２絶縁膜をエッチングする絶縁膜エッチング工程と、を行うことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記第２絶縁膜は、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シリケートガラスであ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の製造方法。
【請求項４】
前記導電膜は、透光性導電膜であ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の製造方法。
【請求項５】
前記導電膜は、反射性導電膜であ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の製造方法。
【請求項６】
基板と、
該基板の一方面側に設けられた複数の画素電極と、
前記複数の画素電極と前記基板との間に設けられ、前記複数の画素電極のうち、隣り合う画素電極により挟まれた画素間領域内で延在する凸部、およびコンタクトホールが形成された第１絶縁膜と、
前記コンタクトホール内において前記画素電極に対して前記基板とは反対側で重なる第２絶縁膜と、
を有することを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
前記凸部と前記画素電極とが平坦な面を形成することを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記第２絶縁膜は、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シリケートガラスであることを特徴とする請求項６または７に記載の電気光学装置。
【請求項９】
請求項６乃至８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、
前記液晶装置に照射される照明光を出射する光源部と、前記液晶装置により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１０】
請求項６乃至８の何れか一項に記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２０８２９６（Ｐ２０１２−２０８２９６Ａ）
【公開日】平成２４年１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−７３５４８（Ｐ２０１１−７３５４８）
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【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１０月２５日（２０１２．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月２９日（２０１１．３．２９）
【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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