特開 2024-142657 電気光学装置、および電子機器

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024142657

(43)【公開日】2024-10-11

(54)【発明の名称】電気光学装置、および電子機器

(51)【国際特許分類】

   G02F 1/1333 20060101AFI20241003BHJP

   G02F 1/1368 20060101ALI20241003BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALN20241003BHJP

【ＦＩ】

G02F1/1333 505

G02F1/1368

G02F1/1335

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023054898

(22)【出願日】2023-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000002369

【氏名又は名称】セイコーエプソン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100179475

【弁理士】

【氏名又は名称】仲井 智至

(74)【代理人】

【識別番号】100216253

【弁理士】

【氏名又は名称】松岡 宏紀

(74)【代理人】

【識別番号】100225901

【弁理士】

【氏名又は名称】今村 真之

(72)【発明者】

【氏名】大堀 光隆

【テーマコード（参考）】

2H190

2H192

2H291

【Ｆターム（参考）】

2H190HA03

2H190HA04

2H190HA08

2H190HB02

2H190HB03

2H190HB04

2H190HB06

2H190HD03

2H190KA05

2H190KA07

2H192AA24

2H192CB53

2H192EA22

2H192EA66

2H192EA67

2H192EA72

2H192FA01

2H192GA21

2H192JA06

2H192JA13

2H192JA17

2H192JA33

2H192JB02

2H291FA14X

2H291FA40Y

2H291FB12

2H291FB13

2H291FD07

2H291GA01

2H291GA05

2H291GA08

2H291GA10

2H291GA19

2H291HA06

2H291HA11

2H291HA13

2H291HA15

2H291LA06

2H291LA22

2H291MA13

(57)【要約】

【課題】耐湿性に優れた明るい電気光学装置、および電子機器を提供すること。
【解決手段】電気光学装置は、基板と、画素電極と、前記画素電極と前記基板との間に配置される配線層と、前記配線層と前記画素電極との間に配置される第１低屈折率膜と、前記第１低屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第１高屈折率膜と、前記第１高屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第２低屈折率膜と、前記第２低屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第２高屈折率膜と、前記第２高屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第３低屈折率膜と、を備え、前記第１高屈折率膜、および前記第２高屈折率膜のそれぞれは、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２のいずれかを含む膜である。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
画素電極と、
前記画素電極と前記基板との間に配置される配線層と、
前記配線層と前記画素電極との間に配置される第１低屈折率膜と、
前記第１低屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第１高屈折率膜と、
前記第１高屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第２低屈折率膜と、
前記第２低屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第２高屈折率膜と、
前記第２高屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第３低屈折率膜と、を備え、
前記第１高屈折率膜、および前記第２高屈折率膜のそれぞれは、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２のいずれかを含む膜である、
ことを特徴とする電気光学装置。

【請求項2】

前記画素電極の前記第３低屈折率膜とは反対側に配置される液晶層と、
前記液晶層と前記画素電極との間に配置される配向膜と、
をさらに有する、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項3】

前記配線層と前記基板との間に配置される容量素子と、
前記配線層と前記基板との間に配置されるトランジスターと、
をさらに有する、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項4】

前記第１低屈折率膜は、平坦化膜である、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項5】

前記第１高屈折率膜、および前記第２高屈折率膜の各厚みは、３０００Å以下である、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項6】

前記第１低屈折率膜、前記第２低屈折率膜、および前記第３低屈折率膜のそれぞれは、ＳｉＯ_２、ＢＳＧ、ＮＳＧ、ＢＰＳＧのいずれかを含む膜である、
請求項１に記載の電気光学装置。

【請求項7】

請求項１に記載の電気光学装置と、
前記電気光学装置の動作を制御する制御部と、を有することを特徴とする電子機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、電気光学装置、および電子機器に関する。

【背景技術】

【0002】

プロジェクター等の電子機器には、例えば、画素ごとに光学的特性を変更可能な液晶表示装置等の電気光学装置が用いられる。当該電気光学装置の例として、特許文献１に記載の電気光学装置が知られている。

【0003】

当該文献の電気光学装置は、素子基板と、対向基板と、これら基板の間で挟持された液晶とを有する。素子基板には、走査線と、データ線と、これらの交差に対応して設けられた画素電極とを有する。また、画素電極は、表示領域において画素ごと設けられる。また、画素電極には、スイッチング素子としてのＴＦＴのドレインが接続される。ＴＦＴは、Thin Film Transistorの略称である。

【0004】

当該素子基板は、基板と、下地絶縁膜と、複数の層間絶縁膜とを含む。基板上には、下地絶縁膜が設けられる。下地絶縁膜上には、走査線、およびＴＦＴが有する半導体層が設けられる。走査線、および半導体層を覆うように、複数の層間絶縁膜が設けられる。複数の層間絶縁膜よりも上層には、画素電極が設けられる。また、複数の層間絶縁膜は、窒化シリコン等で形成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００２－４０４８６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

窒化シリコン等で形成された複数の層間絶縁膜によって走査線等の配線およびＴＦＴの半導体層が覆われていることで、外部からの半導体層等への水分の侵入を抑制することができると考えられる。しかし、窒化シリコン等で形成された複数の層間絶縁膜が、半導体層等が設けられる領域に加え、画素の開口領域に設けられていると、複数の層間絶縁膜の界面での反射により透過率が低下してしまうという課題がある。この結果、耐湿性に優れた明るい電気光学装置を実現することが難しい。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の電気光学装置の一態様は、基板と、前記画素電極と前記基板との間に配置される配線層と、前記配線層と前記画素電極との間に配置される第１低屈折率膜と、前記第１低屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第１高屈折率膜と、前記第１高屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第２低屈折率膜と、前記第２低屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第２高屈折率膜と、前記第２高屈折率膜と前記画素電極との間に配置される第３低屈折率膜と、を備え、前記第１高屈折率膜、および前記第２高屈折率膜のそれぞれは、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３、ＨｆＯ_２のいずれかを含む膜である。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る電気光学装置の平面図である。

【図2】図１に示す電気光学装置のＡ－Ａ線の断面図である。

【図3】図２の第１基板の電気的な構成を示す等価回路図である。

【図4】図２の第１基板が有する複数の画素電極の配置を示す平面図である。

【図5】図２の第１基板の構成を示す概略図である。

【図6】電子機器の一例であるパーソナルコンピューターを示す斜視図である。

【図7】電子機器の一例であるスマートフォンを示す平面図である。

【図8】電子機器の一例であるプロジェクターを示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態を説明する。なお、図面において各部の寸法または縮尺は実際と適宜に異なり、理解を容易にするために模式的に示す部分もある。また、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの形態に限られない。

【0010】

１．電気光学装置
Ａ．実施形態
Ａ－１．電気光学装置１００の概要
図１は、実施形態に係る電気光学装置１００の平面図である。図２は、図１に示す電気光学装置１００のＡ－Ａ線の断面図である。以下では、説明の便宜上、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を適宜用いて説明する。また、Ｘ軸に沿う一方向をＸ１方向と表記し、Ｘ１方向とは反対の方向をＸ２方向と表記する。同様に、Ｙ軸に沿う一方向をＹ１方向と表記し、Ｙ１方向とは反対の方向をＹ２方向と表記する。Ｚ軸に沿う一方向をＺ１方向と表記し、Ｚ１方向とは反対の方向をＺ２方向と表記する。

【0011】

また、要素αと要素βとの「電気的な接続」は、要素αと要素βとが直接的に接合されることで導通する構成のほか、要素αと要素βとが他の導電体を介して間接的に導通する構成も含まれる。

【0012】

図１および図２に示す電気光学装置１００は、画素Ｐごとにスイッチング素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）を備えたアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置である。

【0013】

図１に示す電気光学装置１００の平面形状は四角形であるが、四角形以外の多角形または円形であってもよい。また、電気光学装置１００には、表示領域Ａ１０と周辺領域Ａ２０とが設けられる。表示領域Ａ１０は、画像を表示する領域である。周辺領域Ａ２０は、平面視で表示領域Ａ１０の外側に設けられる。表示領域Ａ１０には、行列状に配列される複数の画素Ｐが設けられる。画素Ｐは、表示する画像の最小単位であって、個別に駆動制御される最小単位である。

【0014】

図２に示すように、電気光学装置１００は、第１基板２と、第２基板３と、枠状のシール部材４と、液晶層５とを有する。第１基板２、液晶層５および第２基板３は、この順にＺ１方向に並ぶ。なお、第１基板２、液晶層５および第２基板３の重なる方向であるＺ１方向またはＺ２方向から見ることを「平面視」とする。

【0015】

電気光学装置１００は透過型であり、第１基板２および第２基板３は、透光性を有する。図２に示すように、光ＬＬが第２基板３に入射した後、第１基板２から出射される間に変調することにより、画像が表示される。なお、第１基板２に入射した光が第２基板３から出射される間に変調することにより、画像が表示されてもよい。また、「透光性」とは、可視光に対する透過性を意味し、好ましくは可視光の透過率が５０％以上であることをいう。

【0016】

第１基板２は、基板２１と、積層体２０と、複数の画素電極２４と、配向膜２９とを有する。基板２１、積層体２０、複数の画素電極２４および配向膜２９は、この順にＺ１方向に積層される。

【0017】

基板２１は、透光性および絶縁性を有する平板であり、例えば、ガラス基板または石英基板で構成される。積層体２０は、透光性を有する複数の絶縁層を含む。積層体２０には、トランジスターおよび各種配線等が設けられる。複数の画素電極２４は、積層体２０上に配置される。複数の画素電極２４は、複数の画素Ｐに対して１対１で配置される。したがって、表示領域Ａ１０には、複数の画素電極２４が設けられる。複数の画素電極２４は、液晶層５に電界を印加するために用いられる。複数の画素電極２４は、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、ＩＺＯ（Indium Zinc Oxide）およびＦＴＯ（Fluorine-doped tin oxide）等の透明導電材料を含む。なお、図示省略するが、複数の画素電極２４の外側には、ノイズ対策等のための複数のダミー画素電極、およびイオントラップ用の電極が設けられてもよい。また、配向膜２９は、透光性および絶縁性を有する。配向膜２９は、液晶層５に接触しており、液晶層５が有する液晶分子５０を配向させる。配向膜２９は、複数の画素電極２４を覆うように配置される。配向膜２９の材料は、例えばポリイミドまたは酸化ケイ素等である。

【0018】

図１に示すように、第１基板２には、駆動回路１０と複数の外部端子１３とが配置される。これらは、周辺領域Ａ２０に配置される。駆動回路１０は、走査線駆動回路１１およびデータ線駆動回路１２を含む。また、複数の外部端子１３の一部は、図示しないが、駆動回路１０から引き回される配線に接続される。なお、第２基板３の平面積は、第１基板２の平面積よりも小さく、複数の外部端子１３は、第２基板３に覆われておらず露出している。

【0019】

図２に示す第２基板３は、第１基板２に対向して配置される。第２基板３は、基板３１と、積層体３０と、対向電極３２と、配向膜３９と、見切り３８とを有する。基板３１、積層体３０、対向電極３２および配向膜３９は、この順にＺ２方向に積層される。

【0020】

基板３１は、透光性および絶縁性を有する平板であり、例えば、ガラス基板または石英基板で構成される。積層体３０は、複数の絶縁膜を含む。当該複数の絶縁膜のそれぞれは、透光性および絶縁性を有し、例えば、酸化ケイ素等のケイ素を含む無機材料で形成される。積層体３０は、図示省略するが、例えば、マイクロレンズを含む。また、積層体３０には、見切り３８が設けられる。見切り３８は、平面視で複数の画素電極２４を囲む枠状であり、遮光性を有する。なお、「遮光性」とは、可視光に対する遮光性を意味し、好ましくは可視光の透過率が５０％未満であることをいい、より好ましくは１０％以下であることをいう。

【0021】

対向電極３２は、複数の画素電極２４に対して液晶層５を介して対向する。対向電極３２は、複数の画素Ｐで共通に設けられる共通電極である。対向電極３２は、液晶層５に電界を印加するために用いられる。対向電極３２は、透光性および導電性を有する。対向電極３２は、例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯおよびＦＴＯ等の透明導電材料を含む。対向電極３２には、定電位Ｖｃｏｍが印加させる。配向膜３９は、透光性および絶縁性を有する。配向膜３９は、液晶分子５０を配向させる。配向膜３９の材料は、例えば、ポリイミドまたは酸化ケイ素等である。

【0022】

また、第２基板３と第１基板２との間には、図１に示す複数の基板間導通材６が設けられる。複数の基板間導通材６は、第１基板２と第２基板３とを電気的に接続するための導通材である。基板間導通材６は、第１基板２に配置される図示省略された引き回し配線を介して、複数の外部端子１３のいずれかの外部端子１３に接続される。

【0023】

シール部材４は、第１基板２と第２基板３との間に配置される。シール部材４は、例えば、エポキシ樹脂等のＵＶ硬化性材料を含む。ＵＶは、ultravioletの略称であり、特に、波長１００ｎｍ以上４００ｎｍ以下の光をいう。また、シール部材４は、ガラス等の無機材料で構成されるギャップ材を含んでもよい。

【0024】

液晶層５は、第１基板２、第２基板３およびシール部材４によって囲まれる領域内に配置される。液晶層５は、電界に応じて光学的特性が変化する電気光学層である。液晶層５は、液晶分子５０を含む。液晶分子５０は、正または負の誘電異方性を有する。液晶分子５０の配向は、液晶層５に印加される電圧に応じて変化する。

【0025】

かかる電気光学装置１００は、例えば、後述するパーソナルコンピューターおよびスマートフォン等のカラー表示を行う表示装置に適用される。当該表示装置に適用される場合、電気光学装置１００に対してカラーフィルターが適宜用いられる。また、電気光学装置１００は、例えば、後述する投射型のプロジェクターに適用される。この場合、電気光学装置１００は、ライトバルブとして機能する。この場合、電気光学装置１００に対してカラーフィルターが省略される。

【0026】

Ａ－２．第１基板２の電気的な構成
図３は、図２の第１基板２の電気的な構成を示す等価回路図である。図３に示すように、第１基板２には、複数のトランジスター２３とｎ本の走査線２４１とｍ本のデータ線２４２とｎ本の定電位線２４３とが設けられる。これらは図２の積層体２０に設けられる。なお、ｎおよびｍはそれぞれ２以上の整数である。ｎ本の走査線２４１とｍ本のデータ線２４２との各交差に対応してトランジスター２３が配置される。各トランジスター２３は、例えば、スイッチング素子として機能するＴＦＴである。各トランジスター２３は、ゲート、ソースおよびドレインを含む。

【0027】

ｎ本の走査線２４１のそれぞれはＸ１方向に延在し、ｎ本の走査線２４１はＹ１方向に等間隔で並ぶ。ｎ本の走査線２４１のそれぞれは、対応する複数のトランジスター２３のゲートに電気的に接続される。ｎ本の走査線２４１は、図１に示す走査線駆動回路１１に電気的に接続される。１～ｎ本の走査線２４１には、走査線駆動回路１１から走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、およびＧｎが線順次で供給される。

【0028】

図３に示すｍ本のデータ線２４２のそれぞれはＹ１方向に延在し、ｍ本のデータ線２４２はＸ１方向に等間隔で並ぶ。ｍ本のデータ線２４２のそれぞれは、対応する複数のトランジスター２３のソースに電気的に接続される。ｍ本のデータ線２４２は、図１に示すデータ線駆動回路１２に電気的に接続される。１～ｍ本のデータ線２４２には、データ線駆動回路１２から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、およびＳｍが並行に供給される。

【0029】

図３に示すｎ本の走査線２４１とｍ本のデータ線２４２とは、互いに電気的に絶縁されており、平面視で格子状に配置される。隣り合う２つの走査線２４１と隣り合う２つのデータ線２４２とで囲まれる領域が画素Ｐに対応する。画素Ｐごとにトランジスター２３、画素電極２４および容量素子２５が設けられる。画素電極２４は、トランジスター２３に対応して設けられる。１つの画素電極２４に対して１つのトランジスター２３が配置される。各画素電極２４は、対応するトランジスター２３のドレインに電気的に接続される。

【0030】

ｎ本の定電位線２４３のそれぞれはＹ１方向に延在し、ｎ本の定電位線２４３はＸ１方向に等間隔で並ぶ。各定電位線２４３には、定電位Ｖｃｏｍが印加される。各定電位線２４３は、対応する容量素子２５が有する２つの電極のうちの一方に電気的に接続される容量線である。各容量素子２５は、画素電極２４の電位を保持するための保持容量である。容量素子２５は、トランジスター２３に対して１対１で設けられる。また、各容量素子２５が有する２つの電極のうちの他方は、画素電極２４とトランジスター２３のドレインとに電気的に接続される。

【0031】

走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、およびＧｎが順次アクティブとなり、ｎ本の走査線２４１が順次選択されると、選択される走査線２４１に接続されるトランジスター２３がオン状態となる。すると、ｍ本のデータ線２４２を介して表示すべき階調に応じた大きさの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、およびＳｍに応じた電位が、選択される走査線２４１に対応する画素Ｐの画素電極２４に印加される。これにより、画素電極２４と対向電極３２との間に形成される液晶容量に、表示すべき階調に応じた電圧が印加され、印加される電圧に応じて液晶分子５０の配向が変化する。また、容量素子２５によって、印加される電圧が保持される。このような液晶分子５０の配向の変化によって光ＬＬが変調され階調表示が可能となる。

【0032】

Ａ－３．第１基板２
図４は、図２の第１基板２が有する複数の画素電極２４の配置を示す平面図である。図４に示すように、複数の画素電極２４は、互いに離間し、平面視で行列状に配置される。表示領域Ａ１０は、複数の開口領域Ａ１１と、遮光領域Ａ１２とを含む。各開口領域Ａ１１には、画素電極２４が配置される領域であって、光が透過する領域である。複数の開口領域Ａ１１は、互いに離間し、平面視で行列状に配置される。遮光領域Ａ１２は、図示省略するが、前述のトランジスター２３および各種配線が配置される領域である。遮光領域Ａ１２は、平面視で複数の開口領域Ａ１１を囲む枠状である。

【0033】

図５は、図２の第１基板２の構成を示す概略図である。前述のように、第１基板２の積層体２０は、基板２１と積層体２０と複数の画素電極２４と配向膜２９とを含む。これらはこの順に積層される。

【0034】

図５に示すように、積層体２０は、第１積層体２０ａと第２積層体２０ｂとを含む。第１積層体２０ａは、基板２１と第２積層体２０ｂとの間に配置される。第１積層体２０ａは、透光性を有する複数の層間絶縁膜を含む。第１積層体２０ａには、前述のトランジスター２３および複数の各種配線が配置される。図５では、第１積層体２０ａの図示が簡略される。図示の例では、第１積層体２０ａは、複数の層間絶縁膜として層間絶縁膜２０１および層間絶縁膜２０２を含む。

【0035】

層間絶縁膜２０１は、基板２１上に配置される。基板２１と層間絶縁膜２０１との間は、複数のトランジスター２３が設けられる。詳細な図示は省略するが、各トランジスター２３は、例えば、半導体層とゲート電極とゲート絶縁層とを有する。半導体層は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有する。

【0036】

層間絶縁膜２０１と層間絶縁膜２０２との間には、複数の容量素子２５が配置される。詳細な図示は省略するが、各容量素子２５は、例えば、２つの電極と、当該２つの電極の間に配置される誘電体層とを含む。なお、各容量素子２５は、２つの電極および誘電体層を１組有しても良いし、２組以上有していてもよい。

【0037】

層間絶縁膜２０１上には、複数の配線層２６が配置される。各配線層２６は、基板２１と複数の画素電極２４との間に配置される。配線層２６は、前述の画素Ｐごとに設けられる。各配線層２６は、例えば、前述の走査線２４１、データ線２４２、定電位線２４３、またはトランジスター２３に電気的に接続された他の配線である。特に、配線層２６は、画素電極２４に電気的に接続される配線であることが好ましい。第１積層体２０ａのうち最も上層に配線層２６が配置される。最も上層に配置される配線層２６が画素電極２４に電気的に接続される配線であることで、画素電極２４との電気的な接続が容易となる。

【0038】

配線層２６は、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）、Ｃｒ（クロム）、およびＦｅ（鉄）等の金属、金属窒化物ならびに金属シリサイド等を含む。配線層２６は、単層または複数層で構成される。また、前述の複数のトランジスター２３、複数の容量素子２５および複数の配線層２６は、遮光領域Ａ１２に配置される。

【0039】

また、層間絶縁膜２０１と層間絶縁膜２０２は、例えば、ＳｉＯ_２（酸化シリコン）および酸窒化シリコン（ＳｉＯＮ）等のケイ素を含む無機材料で形成される。

【0040】

第２積層体２０ｂは、第１積層体２０ａと複数の画素電極２４との間に配置される。第２積層体２０ｂは、第１低屈折率膜２７１と、第１高屈折率膜２８１と、第２低屈折率膜２７２と、第２高屈折率膜２８２と、第３低屈折率膜２７３とを含む。各屈折率膜は、絶縁性を有する。

【0041】

第１低屈折率膜２７１は、複数の配線層２６と複数の画素電極２４との間に配置され、複数の配線層２６に接触する。第１高屈折率膜２８１は、第１低屈折率膜２７１と複数の画素電極２４との間に配置され、第１低屈折率膜２７１に接触する。第２低屈折率膜２７２は、第１高屈折率膜２８１と複数の画素電極２４との間に配置され、第１高屈折率膜２８１に接触する。第２高屈折率膜２８２は、第２低屈折率膜２７２と複数の画素電極２４との間に配置され、第２低屈折率膜２７２に接触する。第３低屈折率膜２７３は、第２高屈折率膜２８２と複数の画素電極２４との間に配置され、第２高屈折率膜２８２に接触する。第３低屈折率膜２７３上には、複数の画素電極２４が配置される。複数の画素電極２４は、配向膜２９に覆われる。

【0042】

第１高屈折率膜２８１の屈折率は、第１低屈折率膜２７１、第２低屈折率膜２７２、および第３低屈折率膜２７３の各屈折率よりも高い。同様に、第２高屈折率膜２８２の屈折率は、第１低屈折率膜２７１、第２低屈折率膜２７２、および第３低屈折率膜２７３に各屈折率よりも高い。なお、第１高屈折率膜２８１および第２高屈折率膜２８２の各屈折率は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。また、第１低屈折率膜２７１、第２低屈折率膜２７２、および第３低屈折率膜２７３の各屈折率は、互いに同じでもよいし、互いに異なっていてもよい。

【0043】

かかる第２積層体２０ｂは、第１積層体２０ａに設けられるトランジスター２３等への水分の浸入を抑制のための保護膜としての機能を有する。トランジスター２３等への水分の浸入を抑制することで、トランジスター２３の特性が変化するおそれが抑制される。

【0044】

第１高屈折率膜２８１、および第２高屈折率膜２８２のそれぞれは、ＳｉＮ（窒化シリコン）、Ａｌ_２Ｏ_３（酸化アルミニウム）、およびＨｆＯ_２（酸化ハフニウム）のいずれかを含む膜である。これらの材料を含むことで、第１高屈折率膜２８１および第２高屈折率膜２８２の耐湿性を高めることができる。よって、トランジスター２３等への水分の浸入を抑制でき、トランジスター２３の特性が変化するおそれを抑制することができる。よって、品質信頼性に優れる電気光学装置１００を提供することができる。

【0045】

しかし、ＳｉＮ、Ａｌ_２Ｏ_３およびＨｆＯ_２のいずれかを含む膜は、耐湿性に優れる一方、透光性が低下するおそれがある。本実施形態では、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に配置された多層膜である第２積層体２０ｂを設けることで、当該透光性の低下を抑制している。

【0046】

具体的には、前述のように、第２積層体２０ｂは、第１低屈折率膜２７１と第１高屈折率膜２８１と第２低屈折率膜２７２と第２高屈折率膜２８２と第３低屈折率膜２７３とをこの順で含む。このように低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に配置された多層膜が設けられることで、前述の透光性の低下を抑制することができる。それゆえ、当該多層膜である第２積層体２０ｂが設けられることで、耐湿性に優れ、かつ、透光性の低下が抑制された第１基板２を提供することができる。よって、耐湿性に優れた明るい電気光学装置１００を実現することができる。

【0047】

複数の屈折率膜の各界面における反射光により透過率が低下しないよう、各界面における反射光を相互に相殺するよう干渉させて、第２積層体２０ｂにおける反射率を低減させる。第２積層体２０ｂにおける反射率が低減するよう、各屈折率膜の膜厚および屈折率が設定される。この結果、第２積層体２０ｂが設けられることによる透光性の低下が抑制される。

【0048】

さらに、各画素電極２４の屈折率は、第３低屈折率膜２７３の屈折率よりも高い。光ＬＬが第２基板３から第１基板２に向かって入射する場合、前述の複数の屈折率膜の各界面における反射光に加え、各画素電極２４の入射面における反射光が相互に相殺するよう干渉させる。この結果、第２積層体２０ｂにおける反射率を低減させる。なお、当該入射面は、各画素電極２４の配向膜２９との接触面である。

【0049】

また、第２積層体２０ｂは、複数の開口領域Ａ１１および遮光領域Ａ１２に一様に設けられる。このため、第２積層体２０ｂが、遮光領域Ａ１２にのみ設けられる場合に比べ、第２積層体２０ｂの耐湿性を高めることができる。よって、遮光領域Ａ１２に配置されるトランジスター２３等への水分の浸入をより効果的に抑制することができる。

【0050】

第２積層体２０ｂには、図示省略するが、例えば、トランジスター２３のドレインと画素電極２４とを電気的に接続するコンタクトが設けられる。配線層２６がトランジスター２３のドレインに電気的に接続される場合、当該コンタクトは、配線層２６と画素電極２４とを接続する。当該コンタクトは、遮光領域Ａ１２に設けられる。このコンタクト以外、第２積層体２０ｂには、開口が設けられていない。このため、第２積層体２０ｂに他の開口が設けられている場合に比べ、第２積層体２０ｂによる耐水性の機能を効果的に発揮することができる。

【0051】

また、前述のように、複数の画素電極２４の第３低屈折率膜２７３とは反対側には、液晶層５が配置される。また、液晶層５と複数の画素電極２４との間には、配向膜２９が配置される。外部の水分は、例えば、前述のシール部材４から、液晶層５、配向膜２９および複数の画素電極２４を介して第２積層体２０ｂに到達する。したがって、配線層２６よりも上層に第２積層体２０ｂが配置されることで、配線層２６よりも下層への水分の浸入を抑制することができる。

【0052】

さらに、前述のように、容量素子２５は、配線層２６と基板２１との間に配置される。トランジスター２３は、配線層２６と基板２１との間に配置される。したがって、容量素子２５およびトランジスター２３は、配線層２６よりも下層に配置される。このため、容量素子２５およびトランジスター２３が配線層２６よりも上層に配置される場合に比べ、第２積層体２０ｂによって、容量素子２５およびトランジスター２３に水分等が侵入するおそれを効果的に抑制することができる。

【0053】

なお、配線層２６よりも容量素子２５またはトランジスター２３が上層に配置されてもよい。

【0054】

第１低屈折率膜２７１、第２低屈折率膜２７２、および第３低屈折率膜２７３のそれぞれは、ＳｉＯ_２（酸化ケイ素）、ＢＳＧ（ホウケイ酸ガラス）、ＮＳＧ（窒化ケイ素ガラス）、ＢＰＳＧ（Boro-phospho silicate glass）のいずれかを含む膜である。かかる材料を含む膜は、第１高屈折率膜２８１および第２高屈折率膜２８２よりも透光性に優れる。さらに、かかる材料を含む膜であると、第１高屈折率膜２８１および第２高屈折率膜２８２の各屈折率よりも低い屈折率の膜を形成し易い。よって、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に積層された多層膜である第２積層体２０ｂを実現し易い。

【0055】

なお、第１低屈折率膜２７１、第２低屈折率膜２７２、および第３低屈折率膜２７３のそれぞれは、上記材料以外で構成されてもよい。

【0056】

また、第１低屈折率膜２７１、第２低屈折率膜２７２、および第３低屈折率膜２７３の各屈折率は、特に限定されないが、例えば、１．５以下である。一方、第１高屈折率膜２８１、および第２高屈折率膜２８２の各屈折率は、特に限定されないが、例えば、１．７以上である。かかる屈折率であることで、各屈折率膜の界面における反射光を相互に相殺するよう干渉させ、全体としての反射率を低減させるよう各屈折率膜の膜厚を設定し易い。よって、耐湿性に優れ、かつ、透光性の低下が抑制された第１基板２を実現し易い。

【0057】

第１高屈折率膜２８１の厚みＤ２、および第２高屈折率膜２８２の厚みＤ４のそれぞれは、特に限定されないが、例えば、３０００Å以下であることが好ましい。厚みＤ２およびＤ４のそれぞれが３０００Å以下であることで、３０００Åを超える場合に比べ、透光性の低下を抑制することができる。また、厚みＤ２およびＤ４のそれぞれは、１００Å以上１０００Å以下であることがより好ましい。かかる範囲内であることで、範囲外である場合に比べ、厚みＤ２およびＤ４の各均一性を高めることができるとともに、透光性の低下を抑制することができる。

【0058】

第１低屈折率膜２７１の厚みＤ１、第２低屈折率膜２７２の厚みＤ３、および第３低屈折率膜２７３の厚みＤ５のそれぞれは、特に限定されないが、例えば、３００Å以上３０００Å以下であることが好ましい。上記上限値以下にすることで、例えば、第１低屈折率膜２７１に対してＣＭＰ（Chemical Mechanical Polishing）を行なわない場合であっても、段差低減の効果を発揮することができる。なお、例えば、第１低屈折率膜２７１に対してＣＭＰを行う場合、上記上限値を超えてもよい。

【0059】

また、第１低屈折率膜２７１は、平坦化膜であることが好ましい。つまり、第１低屈折率膜２７１は、層間絶縁膜２０２上の複数の配線層２６による凹凸を緩和する機能を有することが好ましい。このため、第１低屈折率膜２７１の第２低屈折率膜２７２との接触面は、平坦面であることが好ましい。第１低屈折率膜２７１が平坦化膜であることで、第１高屈折率膜２８１、第２低屈折率膜２７２、第２高屈折率膜２８２、および第３低屈折率膜２７３の各平坦性を高めることができる。このため、表示領域Ａ１０の全域において、各界面の反射光を相互に相殺するよう干渉させ易くなる。

【0060】

当該平坦化膜とは、例えば、CMPにより平坦化された膜である。なお、平坦化膜は、ＣＭＰ以外の方法で平坦化された膜であってもよい。ＣＭＰ以外の方法としては、例えば、塗布系平坦化膜とすること、およびデポジション後にリフローを行うことなどが挙げられる。

【0061】

また、第１低屈折率膜２７１の厚みＤ１が前記範囲内であることで、範囲外である場合に比べ、複数の配線層２６による凹凸を緩和する機能を好適に発揮することができる。なお、第１低屈折率膜２７１は、平坦化膜でなくてもよい。

【0062】

以上の電気光学装置１００では、前述のように、低屈折率膜と高屈折率膜とが交互に配置された多層膜である第２積層体２０ｂが設けられることで、耐湿性に優れ、かつ、透光性の低下が抑制された第１基板２を提供することができる。よって、耐湿性に優れた明るい電気光学装置１００を実現することができる。

【0063】

Ｂ．変形例
以上に例示した実施形態は多様に変形され得る。前述の実施形態に適用され得る具体的な変形の態様を以下に例示する。

【0064】

前述した第１積層体２０ａの構成は、図５に示す構成に限定されない。したがって、図５では、容量素子２５は、トランジスター２３の上層に配置されるが、トランジスター２３の下層に配置されてもよい。また、容量素子２５の一部、または各種配線は、第１積層体２０ａではなく、基板２１に形成された凹部内に配置されてもよい。また、例えば、容量素子２５が有する２つの電極のうちの一方が、配線層２６の一部を兼ねていてもよい。

【0065】

第２積層体２０ｂでは、低屈折率膜が３層設けられ、高屈折率膜が２層設けられている。しかし、低屈折率膜が４層以上設けられてもよく、高屈折率膜は３層以上設けられてもよい。この場合であっても、低屈折率膜と高屈折率膜とは交互に配置される。ただし、低屈折率膜が３層設けられ、高屈折率膜が２層設けられていることが特に好ましい。積層数が増えることによる成膜工程の増加、および第１基板２の厚さが過度に厚くなることを抑制することができるためである。

【0066】

「電気光学装置」の駆動方式は、縦電界方式に限定されず、横電界方式でもよい。なお、横電界方式としては、例えばＩＰＳ（In Plane Switching）モードが挙げられる。また、縦電界方式としては、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＶＡ（Virtical Alignment）、ＰＶＡモードおよびＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードが挙げられる。

【0067】

前述の各実施形態では、アクティブマトリクス方式の電気光学装置１００が例示されるが、これに限定されず、電気光学装置１００の駆動方式は、例えば、パッシブマトリクス方式等でもよい。

【0068】

また、前述した説明では、「電気光学装置」の一例として液晶表示装置について説明したが、「電気光学装置」のはこれに限定されない。例えば、「電気光学装置」のは、イメージセンサー等にも適用することができる。

【0069】

２．電子機器
電気光学装置１００は、各種電子機器に用いることができる。

【0070】

図６は、電子機器の一例であるパーソナルコンピューター２０００を示す斜視図である。パーソナルコンピューター２０００は、各種の画像を表示する電気光学装置１００と、電源スイッチ２００１およびキーボード２００２が設置される本体部２０１０と、制御部２００３と、を有する。制御部２００３は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。

【0071】

図７は、電子機器の一例であるスマートフォン３０００を示す平面図である。スマートフォン３０００は、操作ボタン３００１と、各種の画像を表示する電気光学装置１００と、制御部３００２と、を有する。操作ボタン３００１の操作に応じて電気光学装置１００に表示される画面内容が変更される。制御部３００２は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。

【0072】

図８は、電子機器の一例であるプロジェクターを示す模式図である。投射型表示装置４０００は、例えば、３板式のプロジェクターである。電気光学装置１ｒは、赤色の表示色に対応する電気光学装置１００であり、電気光学装置１ｇは、緑の表示色に対応する電気光学装置１００であり、電気光学装置１ｂは、青色の表示色に対応する電気光学装置１００である。すなわち、投射型表示装置４０００は、赤、緑および青の表示色に各々対応する３個の電気光学装置１ｒ、１ｇ、１ｂを有する。制御部４００５は、例えばプロセッサーおよびメモリーを含み、電気光学装置１００の動作を制御する。

【0073】

照明光学系４００１は、光源である照明装置４００２からの出射光のうち赤色成分ｒを電気光学装置１ｒに供給し、緑色成分ｇを電気光学装置１ｇに供給し、青色成分ｂを電気光学装置１ｂに供給する。各電気光学装置１ｒ、１ｇ、１ｂは、照明光学系４００１から供給される各単色光を表示画像に応じて変調するライトバルブ等の光変調器として機能する。投射光学系４００３は、各電気光学装置１ｒ、１ｇ、１ｂからの出射光を合成して投射面４００４に投射する。

【0074】

以上の電子機器は、前述の電気光学装置１００と、制御部２００３、３００２または４００５と、を備える。前述の電気光学装置１００は耐湿性に優れ、かつ明るい。よって、電気光学装置１００を備えることで、パーソナルコンピューター２０００、スマートフォン３０００または投射型表示装置４０００の表示品位の向上および品質信頼性を高めることができる。

【0075】

なお、本発明の電気光学装置が適用される電子機器としては、例示した機器に限定されず、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）、ヘッドマウントディスプレイ、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、車載用の表示器、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、およびＰＯＳ（Point of sale）端末等が挙げられる。さらに、本発明が適用される電子機器としては、プリンター、スキャナー、複写機、ビデオプレーヤー、またはタッチパネルを備えた機器等が挙げられる。

【0076】

以上、好適な実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態に限定されない。また、本発明の各部の構成は、前述の実施形態の同様の機能を発揮する任意の構成に置換でき、また、任意の構成を付加できる。

【符号の説明】

【0077】

１ｂ…電気光学装置、１ｇ…電気光学装置、１ｒ…電気光学装置、２…第１基板、３…第２基板、４…シール部材、５…液晶層、６…基板間導通材、１０…駆動回路、１１…走査線駆動回路、１２…データ線駆動回路、１３…外部端子、２０…積層体、２０ａ…第１積層体、２０ｂ…第２積層体、２１…基板、２３…トランジスター、２４…画素電極、２５…容量素子、２６…配線層、２９…配向膜、３０…積層体、３１…基板、３２…対向電極、３８…見切り、３９…配向膜、５０…液晶分子、１００…電気光学装置、２０１…層間絶縁膜、２０２…層間絶縁膜、２４１…走査線、２４２…データ線、２４３…定電位線、２７１…第１低屈折率膜、２７２…第２低屈折率膜、２７３…第３低屈折率膜、２８１…第１高屈折率膜、２８２…第２高屈折率膜、２０００…パーソナルコンピューター、２００１…電源スイッチ、２００２…キーボード、２００３…制御部、２０１０…本体部、３０００…スマートフォン、３００１…操作ボタン、３００２…制御部、４０００…投射型表示装置、４００１…照明光学系、４００２…照明装置、４００３…投射光学系、４００４…投射面、４００５…制御部、Ａ１０…表示領域、Ａ１１…開口領域、Ａ１２…遮光領域、Ａ２０…周辺領域、Ｄ１…厚み、Ｄ２…厚み、Ｄ３…厚み、Ｄ４…厚み、Ｄ５…厚み、ＬＬ…光、Ｐ…画素。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】