(57)【要約】【課題】横方向電界駆動方式の液晶表示装置において、電極が一定の規則で循環的に配列していることに起因して生じる回折効果を低減できる構造を提供する。【解決手段】一定の規則で循環的に配置され、一方または両方が透明電極である複数の第１電極および複数の第２電極と、これら電極間に所定の厚さで形成され、それぞれ異なる屈折率を有する複数の透明誘電層とからなる。透明誘電層および透明電極の屈折率および厚さの関係はつぎの式を満足する。０．８ｎedｄed ≦ ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＋ … ＋ ｎxｄx ≦ １．２ｎedｄed式中、ｎ1、ｎ2、ｎxは第１、第２、第ｘの誘電層の屈折率、ｎedは透明電極の屈折率をそれぞれ示す。ｄ1、ｄ2、ｄxは第１、第２、第ｘの誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄedは透明電極の厚さ（μｍ）をそれぞれ示す。【選択図】図３
2004212943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電極の循環的な配列に起因する光回折効果を低減させるための構造であって、
一定の規則で循環的に配置され、そのうちの一方または両方が透明電極である、複数の第１電極および複数の第２電極と、
これらの電極間に所定の厚さで形成され、それぞれ異なる屈折率を有する複数の透明誘電層とからなり、
前記透明誘電層の屈折率および厚さ、ならびに前記透明電極の屈折率および厚さの関係がつぎの式を満足することを特徴とする構造。
０．８ｎedｄed ≦ ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＋ … ＋ ｎxｄx ≦ １．２ｎedｄed
（式中、ｎ1は第１の誘電層の屈折率、ｎ2は第２の誘電層の屈折率、ｎxは第ｘの誘電層の屈折率、ｎedは透明電極の屈折率をそれぞれ示し、ｄ1は前記第１の誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄ2は前記第２の誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄxは第ｘの誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄedは前記透明電極の厚さ（μｍ）をそれぞれ示す。）
【請求項２】
前記透明誘電層が、化学気相成長法で成膜されたシリコンリッチな酸化物またはチッ化物からなる請求項１記載の構造。
【請求項３】
前記透明誘電層が、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化セリウムまたは硫化亜鉛からなる請求項１記載の構造。
【請求項４】
前記透明誘電層がフッ素含有ガラスからなる請求項１記載の構造。
【請求項５】
前記透明電極が、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなる請求項１記載の構造。
【請求項６】
前記透明誘電層の一部または全体の厚さが、前記透明誘電層と前記透明電極とを合せた厚さである請求項１記載の構造。
【請求項７】
アクティブマトリクス基板、
前記アクティブマトリクス基板に対向して配置される第２基板、および
前記アクティブマトリクス基板と前記第２基板とのあいだに充填される液晶
を備えており、
前記アクティブマトリクス基板の前記液晶に臨む方の面には、マトリクス状に配置された画素電極および共通電極からなる画素と、該画素を制御するためのスイッチング素子とが配置されており、かつ、該面上に、複数本の信号線および複数本の走査線がそれぞれ交差して配されている液晶表示装置であって、
前記画素電極および前記共通電極は両方またはいずれか一方が透明電極であり、請求項１に記載した電極の循環的な配列に起因する光回折効果を低減する構造を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
前記アクティブマトリクス基板が薄膜トランジスタアレイ基板である請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項９】
電極が一定の規則で循環的に配置され、横方向に電界が印加されて駆動される請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
電極が一定の規則で循環的に配置され、インプレーンスイッチング方式で駆動される請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１１】
電極が一定の規則で循環的に配置され、フリンジフィールドスイッチング方式で駆動される請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１２】
プロジェクタタイプである請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
反射型である請求項７記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
半透過型である請求項７記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置（ＬＣＤ）の光利用効率を向上させる構造にかかわり、とくに、電極が循環的に配列されることに起因する光の回折効果を低減させるための構造および該構造を備えた液晶表示装置に関する。すなわち、一定の規則をもって循環的に配置された複数の電極間に光屈折率の異なる複数の透明誘電層をそれぞれ形成するとともに、各透明誘電層の厚さを調整することにより、電極保護層と透明電極へ入射する際のそれぞれの入射光の光路（optical path）を一致させ集光率を高める構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ液晶表示装置（ＴＦＴ−ＬＤＣ）は、液晶分子の回転および偏光光の方向ならびに液晶の復屈折率によって表示の明暗を表現するものであるため、自発光タイプのディスプレイ装置と対比した場合に、入射光の角度に起因する視野角の狭さがＬＣＤの最大の欠点となる。このように、液晶表示装置は本来的に視野角依存性が高いという問題、つまり、観察する角度によって表示品位に差異が生じ、視野角が大きくなるほどコントラスト比が低下するという問題を有している。
【０００３】
前述した問題の解決策として、近年、横（水平）方向に電界をかける駆動方式により液晶表示装置の視野角、コントラスト比および応答速度を改善させる技術が注目されてきている。かかる横方向電界駆動方式とは、基板に対して水平方向に電界を印加し、液晶分子を基板に平行な面にて回転させるよう制御することで液晶を駆動する方式であって、これによれば、異なる視野角において入射光が生じさせる位相差を減少することができる。その具体的な手法は、ネマチック液晶と視野角拡大フィルムを組み合せ、かつ、画素電極および共通電極の両方をＴＦＴマトリクス基板上に一定の規則で循環的に配置することにより、基板に対して水平な電界を印加して液晶表示装置を駆動するというものであり、かかる手法によれば視野角の拡大が図られる。この横方向電界駆動方式は、透過型、反射型および半透過型ディスプレイのいずれにも適用可能である。ちなみに、このうちの半透過型ディスプレイは、透過型と反射型ディスプレイ両方の長所を兼ね備えており、アモルファスシリコン薄膜トランジスタ（α−Ｓｉ  ＴＦＴ）または低温ポリシリコン薄膜トランジスタなどを用いたアクティブ駆動技術により駆動するため、最近では、低消費電力のインフォメーション・アプライアンス（ＩＡ）の多くに採用されている。
【０００４】
ところで、このような横（水平）電界駆動方式を用いる設計では、電極を上下２枚の基板のうちの一方のみに配置させる必要があり、かつ、複数本のストライプ状電極を一定の規則で循環的に配列させなければならないが、このように電極が循環的に配列する構造では、電極の屈折率がその周囲の誘電材料と異なるため、入射光に回折現象が生じて光利用効率が低下し、これに伴って生じるシステム内の迷光がディスプレイのコントラスト比をより低くしてしまう。とくに、この駆動方式をプロジェクタシステムに利用した場合にあっては、角度が比較的小さい反射光のみしか集めることができず、その他の角度が大きい回折光の存在はシステムの光利用効率を低下させることにしかならない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したような従来技術の問題に鑑みて、本発明の目的は、電極の循環的な配列に起因して生じる回折効果を低減できる構造および該構造を備えた液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電極の循環的な配列に起因する光回折効果を低減する構造であって、一定の規則で循環的に配置され、そのうちの一方または両方が透明電極である、複数の第１電極および複数の第２電極と、これらの電極間に所定の厚さで形成され、それぞれ異なる屈折率を有する複数の透明誘電層とからなり、前記透明誘電層の屈折率および厚さ、ならびに前記透明電極の屈折率および厚さの関係がつぎの式を満足することを特徴としている。
０．８ｎedｄed ≦ ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＋ … ＋ ｎxｄx ≦ １．２ｎedｄed
（式中、ｎ1は第１の誘電層の屈折率、ｎ2は第２の誘電層の屈折率、ｎxは第ｘの誘電層の屈折率、ｎedは透明電極の屈折率をそれぞれ示し、ｄ1は前記第１の誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄ2は前記第２の誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄxは第ｘの誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄedは前記透明電極の厚さ（μｍ）をそれぞれ示す。）
前記透明誘電層が、化学気相成長法で成膜されたシリコンリッチな酸化物またはチッ化物からなるのが好ましい。
【０００７】
前記透明誘電層が、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化セリウムまたは硫化亜鉛からなるのが好ましい。
【０００８】
前記透明誘電層がフッ素含有ガラスからなるのが好ましい。
【０００９】
前記透明電極が、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）からなるのが好ましい。
【００１０】
前記誘電層の一部または全体の厚さは、前記誘電層と前記透明電極とを合せた厚さであるのが好ましい。
【００１１】
本発明の液晶表示装置は、アクティブマトリクス基板、前記アクティブマトリクス基板に対向して配置される第２基板、および前記アクティブマトリクス基板と前記第２基板とのあいだに充填される液晶を備えており、前記アクティブマトリクス基板の前記液晶に臨む方の面には、マトリクス状に配置された画素電極および共通電極からなる画素と、該画素を制御するためのスイッチング素子とが配置されており、かつ、該面上に、複数本の信号線および複数本の走査線がそれぞれ交差して配されている液晶表示装置であって、前記画素電極および前記共通電極は両方またはいずれか一方が透明電極であり、請求項１に記載した電極の循環的な配列に起因する光回折効果を低減する構造からなることを特徴としている。
【００１２】
前記アクティブマトリクス基板が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）アレイ基板であるのが好ましい。
【００１３】
電極が一定の規則で循環的に配置され、横方向に電界が印加されて駆動されるのが好ましい。
【００１４】
電極が一定の規則で循環的に配置され、インプレーンスイッチング方式（In-Plane Switching  ＩＰＳ）で駆動されるのが好ましい。
【００１５】
電極が一定の規則で循環的に配置され、フリンジフィールドスイッチング方式（Fringe-Field Switching  ＦＦＳ）で駆動されるのが好ましい。
【００１６】
なお、前記液晶表示装置は、プロジェクタタイプまたは反射型もしくは半透過型であり得る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明が提供する、屈折率の異なる多層（２層または２層以上）の透明誘電材料からなる層を、循環的に配列する電極のあいだにそれぞれ形成させてから、これら透明誘電層の厚さをそれぞれ調整してなる構造によれば、入射光が保護層または透明電極へそれぞれ入射するときの光路を一致させることができる。したがって、液晶表示装置において電極の循環的な配列により招来される光回折効果が低減されて、表示品位の向上および視野角の拡大を図ることができる。本発明にかかわる構造は、電極を二枚のうちいずれか一方の基板に循環的に配列する必要がある横方向電界駆動方式（ＩＰＳまたはＦＦＳ方式など）の液晶表示装置に適用される。
【００１８】
したがって、公知の技術に対比して、本発明はつぎの点で優れている。まず、横方向電界駆動方式では画素電極と共通電極の両方をＴＦＴマトリクス基板上に配置する必要があるが、本発明によれば、この構造に起因する入射光の回折現象を抑えて光利用効率を高めることができる。つぎに、ＩＰＳ方式を用いれば液晶表示装置の視野角を１７０度まで広げることができるものの、コントラスト比については改善されないばかりか、光の回折によってシステム内に迷光が増加し、かえって低下することとなるが、本発明が提案する構造によればかかる現象を改善することができ、バックライトの明るさを強める手段に頼ることなくシステムの輝度とコントラスト比を高めることができる。さらに、プロジェクタシステムは角度が比較的小さい出射光（〜±１０°）のみを集光するものであるが、これに本発明を応用すれば、回折効果によって生じる角度の大きい回折光を減少できるため、集光効率が大幅に向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、電極を一定の規則で循環的に配列させることで招来される光の回折効果を低減させることができる新規な構造にかかわるものである。この新規な構造は、誘電材料と電極とを組み合わせてなるものであって、電極の循環的な配列に起因する光回折の問題を解消して光利用効率の低下をくい止め、ひいては高い光利用効率を実現し、表示パフォーマンスの向上に寄与することができる。より具体的には、屈折率の異なる多層（２層または３層以上）の透明誘電材料からなる層を循環的に配列する電極のあいだにそれぞれ形成させてから、これら透明誘電層の厚さをそれぞれ調整する本発明の構造は、入射光が保護層または透明電極へそれぞれ入射するときの各光路を一致させ、迷光を減少させるとともに回折光の角度を小さくすることができる。したがって、光の回折効果による集光効率の低下を抑えることが可能となる。
【００２０】
本発明は横（水平）方向電界駆動方式の液晶表示装置に適用され、ストライプ状電極が循環的に配列することに起因する光の回折効果を抑える新規な構造を提供しようとするものである。当該構造は、一定の規則で循環的に配列する複数本のストライプ状電極のあいだに、保護層の機能を有する誘電層を、多層（２層または３層以上）の透明誘電材料からなる層として形成してから、これら透明誘電層の厚さを調整することで作製される。各誘電層と透明電極の屈折率および厚さの関係は、つぎの式（１）によって表される。かかる構造によれば、入射光が保護層（誘電層）または透明電極へそれぞれ入射するときの各光路を一致させることができる。
０．８ｎedｄed ≦ ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＋ … ＋ ｎxｄx ≦ １．２ｎedｄed …（１）
式中、ｎ1は第１の誘電層の屈折率、ｎ2は第２の誘電層の屈折率、ｎxは第ｘの誘電層の屈折率、ｎedは透明電極の屈折率をそれぞれ示す。また、ｄ1は第１の誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄ2は第２の誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄxは第ｘの誘電層の一部または全体の厚さ（μｍ）、ｄedは透明電極の厚さ（μｍ）をそれぞれ示す。
【００２１】
そして、本発明はその一実施の形態として、インプレーンスイッチング方式（In-Plane Switching  ＩＰＳ）の液晶表示装置において、電極を一定の規則で循環的に配列させることにより生じる光の回折効果を低減させることができる新規な構造を提供する。当該構造は、画素電極と共通電極（またはデータ電極と共通電極）のあいだに、保護層の機能を有する誘電層を、多層（２層または３層以上）の透明誘電材料からなる層として形成してから、これら透明誘電層の厚さを調整することで作製される。各透明誘電層と透明電極の屈折率および厚さの関係は、前記式（１）によって表される。かかる構造によれば、入射光が保護層（誘電層）または透明電極へそれぞれ入射するときの光路を一致させることが可能となり、迷光を減少させるとともに回折光の角度を小さくできるため、光回折効果による集光効率の低下が抑えられる。
【００２２】
また本発明は、他の実施の形態として、フリンジフィールドスイッチング方式（Fringe-Field Switching  ＦＦＳ）の液晶表示装置において、電極を一定の規則で循環的に配列させることにより生じる光の回折効果を低減させることができる新規な構造を提供する。
【００２３】
本発明における誘電層には、電極を保護する誘電材料を使用することができる。誘電層は透明な誘電材料からなり、たとえば、ＣＶＤで堆積されたシリコンリッチな酸化物もしくは窒化物、二酸化チタン、酸化亜鉛、二酸化セリウム、硫化亜鉛またはフッ素含有ガラスから作製することができる。
【００２４】
また、本発明において、一定の規則で循環的に配列する電極間に形成される誘電層は、２層または３層以上、たとえば３層または４層とすることができる。
【００２５】
さらに、本発明で使用する一定の規則で循環的に配列する電極は、透明電極材料からなるものとすることができ、たとえば、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）、インジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）、アルミニウム亜鉛酸化物（ＡＺＯ）または酸化亜鉛（ＺｎＯ）から作製することができる。
【００２６】
以下に、本発明がより一層明瞭に理解できるように、図面と対応させながら、好適な実施の形態をあげて説明する。
【００２７】
実施の形態１
図１は公知のＩＰＳ方式液晶表示装置の下側基板を示す断面図であり、図２は、図１に示す下側基板のII―II線における断面図である。図中、１０は誘電層、４０（１０２）は第１電極（１０２は補助電極）、５０（１０５、１０６）は第２電極（１０５はデータ線、１０６は画素電極）、１０１はゲート線、１０４はチャンネル領域（channel region）を表す。ここで、第２電極５０が透明な電極であり、誘電層２３が透明な誘電層である場合に、両者の入射光の光路が異なることから、これらからなる循環的な構造中に回折効果による迷光が発生する。
【００２８】
実施の形態１はかかる構造に起因する前記問題を改善するために設計したものであり、図３には実施の形態１における下側基板の断面図が示されている。以下、その作製工程を図４ａ〜４ｅを参照しつつ説明する。まず、図４ａに示されるように、第１電極４０とこれを被覆する第１透明誘電層２０とが形成された誘電層１０を準備する。つぎに、図４ｂに示されるように、第１透明誘電層２０上に第２透明誘電層２２を所定の厚さｄ1で形成する。ついで、図４ｃに示されるように、第１透明誘電層２０をエッチストッパ層として第２透明誘電層２２をエッチングすることで、透明電極領域を規定する。そして、図４ｄに示されるように、透明電極領域内、つまり、第１透明誘電層２２がエッチング除去された領域に、第２透明電極５２を所定の厚さｄedで形成する。さらに、図４ｅに示されるように、第２透明誘電層２２をエッチストッパ層として、第２透明電極５２および第２透明誘電層２２上に第３透明誘電層２４を形成する。最後に、この上に配向膜３０を形成する。
【００２９】
本実施の形態では、第１電極４０はアルミニウムからなり、第２透明誘電層２２は酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ1であり、第３透明誘電層２４は二酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ2であり、第２透明電極２２はＩＴＯガラスからなるものであって、その屈折率がｎedである。また、第２透明誘電層２２の厚さはｄ1（μｍ）、第２透明電極２２の厚さはｄed（μｍ）であり、一部の第３透明誘電層２４の厚さはｄ2（μｍ）であって、ｄed−ｄ1（μｍ）に等しい。そして、ｎ1、ｎ2、ｎed、ｄ1、ｄ2およびｄedの関係は、つぎの式（２）を満たすものでなければならない。
ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＝ ｎedｄed        …（２）
【００３０】
実施の形態２
つぎに、図２に示すＩＰＳ方式液晶ディスプレイの下側基板を示す断面図を再び参照するが、ここでは、第１電極４０が透明な電極、誘電層２１および誘電層２３が透明な誘電層であるものとする。この場合に、電極と誘電層の入射光の光路が異なることから、これらからなる循環的な構造中に回折効果による迷光が発生する。
【００３１】
実施の形態２はかかる構造に起因する前記問題を改善するため設計したものであり、図５には実施の形態２における下側基板の断面図が示されている。その作製工程はつぎのとおりである。まず、所定の厚さｄ1をもつ第１透明誘電層２０が形成された誘電層１０を準備し、第１透明誘電層２０をエッチングして透明電極領域を規定してから、この透明電極領域内に第１透明電極４２を形成する。つぎに、第１透明誘電層２０をエッチストッパ層として第２透明電極４２をエッチングし、第１透明電極４２を所定の厚さｄedにパターン形成する。さらに、第１透明誘電層２０における透明電極領域上に第２電極５０を形成してから、その上を第２透明誘電層２２で被覆する。最後に、配向膜３０を形成する。
【００３２】
本実施の形態では、第１透明電極４２はＩＴＯからなるものであって、その屈折率がｎedであり、第１透明誘電層２０は二酸化チタンからなるものであって、その屈折率がｎ1であり、第２透明誘電層２２は二酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ2であり、第２電極５０はアルミニウムからなっている。また、第１透明誘電層２０の厚さはｄ1（μｍ）、第１透明電極４２の厚さはｄed（μｍ）であり、一部の第２透明誘電層２２の厚さはｄ2（μｍ）であってｄed−ｄ1（μｍ）に等しい。そして、ｎ1、ｎ2、ｎed、ｄ1、ｄ2およびｄedの関係は、つぎの式（３）を満たすものでなければならない。
ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＝ ｎedｄed        …（３）
【００３３】
実施の形態３
つぎに、図２に示すＩＰＳ方式液晶ディスプレイの下側基板を示す断面図を再び参照するが、ここでは、第１電極４０および第２電極５０がいずれも透明な電極であり、誘電層２１および誘電層２３も透明な誘電層であるものとする。この場合に、電極と誘電層の入射光の光路が異なることから、これらからなる循環的な構造中に回折効果による迷光が発生する。
【００３４】
実施の形態３はかかる構造に起因する前記問題を改善するために設計したものであり、図６には実施の形態３における下側基板の断面図が示されている。その作製工程はつぎのとおりである。まず、所定の厚さｄed1を有する第１透明電極４２と所定の厚さｄ1を有する第１透明誘電層２０とがその上に形成された誘電層１０を準備し、これら第１透明電極４２および第１透明誘電層２０上に第２透明誘電層２２を所定の厚さｄ2で形成する。ついで、第１透明誘電層２０をエッチストッパ層とし第２透明誘電層２２をエッチングして透明電極領域を規定し、この透明電極領域内、つまり、第２透明誘電層２２におけるエッチング除去された領域内の第１透明誘電層上２０に、第２透明電極５２を所定の厚さｄed2で形成する。そして、この第２透明電極５２および第２透明誘電層２２を第３透明誘電層２４で被覆したら、最後に、配向膜３０をその上に形成する。
【００３５】
本実施の形態では、第１透明電極４２はＩＴＯからなるものであって、その屈折率がｎed1であり、第２透明誘電層５２はＩＺＯからなるものであって、その屈折率がｎed2であり、第１透明誘電層２０は酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ1であり、第２透明誘電層２２は二酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ2であり、第３透明誘電層２４は二酸化チタンからなるものであって、その屈折率がｎ3である。また、第１透明誘電層２０の厚さはｄ1（μｍ）、第１透明電極４２の厚さはｄed1（μｍ）、第２透明電極５２の厚さはｄed2（μｍ）、第２透明誘電層２２の厚さはｄ2（μｍ）であってｄed1−ｄ1（μｍ）に等しく、一部の第３透明誘電層２４の厚さはｄ3（μｍ）であってｄed2−ｄ2（μｍ）に等しい。そして、ｎ1、ｎ2、ｎ3、ｎed1、ｎed2、ｄ1、ｄ2、ｄ3、ｄed1およびｄed2の関係は、つぎの式（４）を満たすものでなければならない。
ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＋ ｎ3ｄ3 ＝ ｎed1ｄed1 ＋ ｎ3ｄ3＝ ｎed2ｄed2 ＋ ｎ1ｄ1
…（４）
【００３６】
実施の形態４
図８はフリンジフィールドスイッチング（Fringe-Field Switching  ＦＦＳ）方式の液晶表示装置において、電極が一定の規則で循環的に配列されることにより生じる回折効果を低減させることができる構造を示す断面図である。その作製工程を図８ａ〜８ｅを参照しつつ説明する。まず、図８ａに示されるように、第１電極４０とこれを覆う第１透明誘電層２０とが形成された誘電層１０を準備する。ついで、図８ｂに示されるように、第２透明電極層５２を所定の厚さｄedで形成する。ついで、図８ｃに示されるように、第１透明誘電層２０をエッチストッパ層とし、第２透明電極５２をエッチングすることでパターン形成する。さらに、図８ｄに示されるように、第２透明誘電層２２をめっきしてから、第２透明電極５２がエッチング除去された以外の領域上の第２透明誘電層２２をエッチング除去して、第２透明電極５２のあいだに、第２透明誘電層２２を所定の厚さｄ1で形成する。そして、図８ｅに示されるように、第２透明電極５２と第２透明誘電層２２を被覆するように第３透明誘電層２４を形成する。最後に、その上に配向膜３０（図７参照）を形成する。
【００３７】
本実施の形態では、第１電極４０はアルミニウムからなり、第２透明誘電層２２は二酸化チタンからなるものであって、その屈折率がｎ1であり、第３透明誘電層２４は酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ2あり、第２透明電極５２はＩＴＯガラスからなるものであって、その屈折率がｎedである。また、第２透明誘電層２２の厚さはｄ1（μｍ）、第２透明電極５２の厚さはｄed（μｍ）、一部の第３透明誘電層２４の厚さはｄ2（μｍ）であってｄed−ｄ1（μｍ）に等しい。そして、ｎ1、ｎ2、ｎed、ｄ1、ｄ2およびｄedの関係は、つぎの式（５）を満たすものでなければならない。
ｎ1ｄ1 ＋ ｎ2ｄ2 ＝ ｎedｄed        …（５）
【００３８】
実施の形態５
実施の形態５では、実施の形態４の下側基板の構造を別の工程で作製する。まず、図９ａに示されるように、第１電極４０とこれを覆う第１透明誘電層２０とが形成された誘電層１０を準備する。ついで、図９ｂに示されるように、第２透明誘電層２２を所定の厚さｄ1で形成する。ついで、図９ｃに示されるように、第１透明誘電層２０をエッチストップ層として第２透明誘電層２２をエッチングし、透明電極領域を規定する。ついで、第２透明誘電層２２のエッチング除去された領域に、第２透明電極５２を所定の厚さｄedで形成したのち、第２透明誘電層２２をエッチストッパ層として第２透明電極５２をさらにエッチングすることで、図９ｄに示されるように第２透明電極５２をパターン形成する。そして、図９ｅに示されるように、第２透明電極５２および第２透明誘電層２２上に第３透明誘電層２４を形成する。そして最後に、その上に配向膜３０（図７参照）を形成する。
【００３９】
本実施の形態では、第１電極４０はアルミニウムからなり、第２透明誘電層２２は二酸化チタンからなるものであって、その屈折率がｎ1であり、第３透明誘電層２４は二酸化シリコンからなるものであって、その屈折率がｎ2あり、第２透明電極５２はＩＴＯガラスからなるものであって、その屈折率がｎedである。また、第２透明誘電層２２の厚さはｄ1（μｍ）、第２透明電極５２の厚さはｄed（μｍ）、一部の第３透明誘電層２４厚さはｄ2（μｍ）であってｄed−ｄ1（μｍ）に等しい。そして、ｎ1、ｎ2、ｎed、ｄ1、ｄ2およびｄedの関係は、実施の形態４に示した前記式（５）を満たすものでなければならない。
【００４０】
前述した本実施の形態にかかわる構造は、プロジェクタタイプまたは反射型もしくは半透過型の液晶表示装置に適用することができる。たとえば図１０に示されるような液晶表示装置６０に適用される。この液晶表示装置６０は、アクティブマトリクス（下側）基板６６とこれに対向する上側基板６１とのあいだに液晶６５を挟持して構成されるものである。上基板６１の外側表面には偏光板６２が、内側にはガラス基板６３が配置され、液晶６５はシール材６４により両基板間に封止されている。アクティブマトリクス基板６６の液晶６５の側の面には、アレイ状に配列する画素電極および共通電極からなる画素と、画素を制御するためのスイッチング素子とが配置されている。当該面上には、複数本の信号線および複数本の走査線がそれぞれ交差するように配されている。画素電極および共通電極は、両方またはいずれか一方が透明電極である。このような構成の液晶表示装置６０では、画素電極と共通電極が両方とも下側基板に配置され、かつ、これら電極を一定の規則で循環的に配列させなければならないことに起因して入射光に回折現象が生じてしまうが、前述した本実施の形態にかかわる構造を用いれば、こうした回折現象を抑えることができ、光利用効率が高まる。
【００４１】
以上、好適な実施の形態をあげて本発明を説明したが、本発明は、これらの実施の形態に決して限定されるものではなく、当業者であれば、各種の変更および均等なアレンジを加えることができる。なお、上に掲げた実施の形態は、本発明の原理を説明するための最良の態様を提示すべく選択して記載したものである。すなわち、特許請求の範囲は、かかる各種変更および均等なアレンジが全て包含されるように、最も広い意味に解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】公知のＩＳＰ方式液晶表示装置の下側基板を示す概略平面図である。
【図２】図１に示す下側基板のII−II線断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１における下側基板断面図である。
【図４ａ】本発明の実施の形態１の作製工程を示す図である。
【図４ｂ】本発明の実施の形態１の作製工程を示す図である。
【図４ｃ】本発明の実施の形態１の作製工程を示す図である。
【図４ｄ】本発明の実施の形態１の作製工程を示す図である。
【図４ｅ】本発明の実施の形態１の作製工程を示す図である。
【図５】本発明の実施の形態２における下側基板断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３における下側基板断面図である。
【図７】本発明の実施の形態４における下側基板断面図である。
【図８ａ】本発明の実施の形態４の作製工程を示す図である。
【図８ｂ】本発明の実施の形態４の作製工程を示す図である。
【図８ｃ】本発明の実施の形態４の作製工程を示す図である。
【図８ｄ】本発明の実施の形態４の作製工程を示す図である。
【図８ｅ】本発明の実施の形態４の作製工程を示す図である。
【図９ａ】本発明の実施の形態５の作製工程を示す図である。
【図９ｂ】本発明の実施の形態５の作製工程を示す図である。
【図９ｃ】本発明の実施の形態５の作製工程を示す図である。
【図９ｄ】本発明の実施の形態５の作製工程を示す図である。
【図９ｅ】本発明の実施の形態５の作製工程を示す図である。
【図１０】液晶表示装置の概略断面図である。
【符号の説明】
【００４３】
１０、２１、２３  誘電層
２０  第１透明誘電層
２２  第２透明誘電層
２４  第３透明誘電層
３０  配向膜
４０  第１電極
４２  第１透明電極
５０  第２電極
５２  第２透明電極
６０  液晶表示装置
６１  上基板
６２  偏光板
６３  ガラス基板
６４  シール材
６５  液晶
６６  アクティブマトリクス基板
１０１  ゲート線
１０２  補助電極
１０５  データ線
１０６  画素電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図４ｃ】
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【図４ｄ】
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【図４ｅ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図８ｅ】
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【図９ａ】
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【図９ｂ】
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【図９ｃ】
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【図９ｄ】
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【図９ｅ】
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【図１０】
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