(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイ用の下基板は一つの基板と、
該基板に位置する複数のスイッチ部品であって、各該スイッチ部品はソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を含む、上記複数のスイッチ部品と、
該基板に位置する半導体層であって、該半導体層は該ゲート電極を被覆し、該ソース電極及び該ドレイン電極はそれぞれ該半導体層上に位置する、上記半導体層と、
を包含し、
溝が該ソース電極と該ドレイン電極の間に形成され、該ソース電極と該ドレイン電極表面は絶縁層で覆われ、該絶縁層は該ソース電極と該ドレイン電極の対向する端部において斜面を形成し、該溝において空間部を形成し、
該空間部の底部の距離は上部の距離より大きいことを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項２】
請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層は酸化シリコンもしくは窒化シリコンであることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項３】
請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記空間部は密封された空間部であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項４】
請求項３記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記空間部の横断面は尖った錐形であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項５】
請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層の屈折率は1.2 〜2.0間であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項６】
請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層は下基板の保護層であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項７】
請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層の二つの斜面が互いに交差して形成する夾角は5 〜50度の間であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板。
【請求項８】
液晶ディスプレイにおいて、
上基板と、
液晶配向不良区を包含する液晶層と、
下基板であって、該下基板の上表面には複数の溝が形成され、該下基板表面を絶縁層が被覆し、該絶縁層はこれらの溝の対向する両側に斜面を形成し、該絶縁層はこれらの溝において空間部を形成し、これらの溝は該液晶層の該液晶配向不良区の下方に位置し、
該下基板の下方に位置するバックライトと、
を包含し、該空間部の底部の距離は上部の距離より大きいことを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項９】
請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記絶縁層は酸化シリコンもしくは窒化シリコンであることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１０】
請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記絶縁層の屈折率は1.2 〜2.0 の間であることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１１】
請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記空間部は密封した空間部であることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１２】
請求項１１記載の液晶ディスプレイにおいて、前記空間部の横断面は尖った錐形であることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【請求項１３】
請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記絶縁層の二つの斜面が互いに交差して形成する夾角は5 〜50度間であることを特徴とする液晶ディスプレイ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイに関するものであり、特に、液晶ディスプレイに応用する導光構造を提案するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶ディスプレイは、電界の変更によって液晶分子の回転を制御するものであり、これによって偏光方向を調節して光スイッチングを構成する。製造過程において、液晶分子動作制御の困難な区域（液晶配向不良区）については、ブラックマトリクス(black matrix)によって遮光するのが常であり、この区域の漏光によるディスプレイのコントラスト破壊を防止する。
【０００３】
また、ソース電極とドレイン電極間の溝によって外光は容易に薄膜トランジスタのアモルファスシリコン半導体層(amorphous silicon, α-Si)を照射する。光線がアモルファスシリコン半導体層を照射すると電流が生じ、薄膜トランジスタの非導通状態での漏電流を増加させる。各更新画面での正確なグレー表示を安定させる為に、溝上方にブラックマトリクスを形成して外光を遮る必要があり、これによってソース電極とドレイン電極間の非導通状態が維持される。
【０００４】
現在、ブラックマトリクスは、金属もしくは不透光の高分子材料を主とする。しかしながら、金属もしくは高分子材料によって遮光部品を作製したもの全てには制限性と欠点がある。金属のブラックマトリクスはクロム金属( Ｃr/Ｃr Ｏx ) を主としているが、重金属汚染問題の他、設計時においては寄生容量(parasitic capacitance) 効果に制限されるという欠点が残る。樹脂材料は、光学密度(optical density) の違いによって必要な厚さを組み合わせる必要があり、光学密度が4 に至っているものであっても、その厚さは金属のブラックマトリクスより大幅に超過する。また、厚さが厚ければ、液晶ディスプレイには不利であり、大きな差のある高低起伏は、配向処理(rubbing) 及び周辺の液晶分子排列にとって理想的ではない。この他、露光製造工程では、材料が厚すぎる故に高分子材料に充分な光化学反応によるクロスリンクを生じさせることが難しく、現像製造工程においては必要な部分を保留する為、製造工程難度が向上する。
【０００５】
よって、現在、更に良好な品質を提供する為にも、上述した製造工程の欠点及びブラックマトリクスの問題を同時に解決できる液晶ディスプレイが早急に必要とされている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、液晶ディスプレイ用の下基板3 及び下基板3 を使用する液晶ディスプレイを提供する。それは、光学屈折の原理によって、直接の入射光を抑制もしくは減少させて、特定区域における直接の入射光を遮断する効果を持たせるものである。
【０００７】
よって本発明が提供する液晶ディスプレイ用の下基板3 は、一つの基板、及びこの基板に位置する複数のスイッチ部品を含む。各スイッチ部品は、ソース電極21、ドレイン電極22、ゲート電極23を含み、並びに、ソース電極21とドレイン電極22間表面には溝40を設ける。ソース電極21とドレイン電極22表面は絶縁層18で覆い、且つソース電極21とドレイン電極22の段の相互に向き合う絶縁層18の一側面それぞれには、斜面を形成し、溝40には空間部を形成し、並びに二つの斜面の交差により形成される夾角は5 〜50度間とする。
【０００８】
空間部の構造が光学屈折によって入射光の光進行ルートを制御する故、元々、スイッチ部品のソース電極21とドレイン電極22間に入射される外光をその他位置に引導し、吸収、調節を加えて、「スイッチ部品のソース電極21とドレイン電極22間」の入射光を遮断する効果を達成する。よって、薄膜トランジスタのアモルファスシリコン半導体層（α-Si ）に照射する外光により発生する非導通状態下の漏電流を防ぐ。本発明はまた、上基板1 、液晶層2 、下基板3 を含む液晶ディスプレイを提供する。この下基板3 の上表面には複数の溝40を形成し、下基板3 表面を絶縁層18で覆い、その絶縁層18のそれぞれが溝40で相互に向き合う両側に斜面を形成し、その溝40には空間部を形成し、並びにこの絶縁層18の二つの斜面の交差により形成される夾角は、5 〜50度間とする。
【０００９】
同様に、空間部の構造が光学屈折によって入射光の光進行方向を制御する故、液晶ディスプレイのバックライトの入射光は希望する位置に引導されるか、例えば液晶配向不良区73や金属導線を避けるように特定区域を避けて、特定区域の入射光を遮断する効果を達成する。
【００１０】
比較すると、公知の液晶ディスプレイが使用しているブラックマトリクスは、特定区域の入射光を遮断できるが、それには多くの欠点が残る。例えば、金属のブラックマトリクスによってスイッチ部品もしくは金属導線の入射光を遮断する場合発生する寄生容量効果である。また、樹脂を材料としたブラックマトリクスでは、厚すぎたり高低起伏差が大きすぎる問題を生じることにより、配向処理不良や周辺の液晶分子排列不良を招く。だが本発明を見た場合、絶縁層を形成する材料には、例えば酸化シリコンや窒化シリコンのような、いかなる光入射が可能な絶縁材料を用いることが可能であり、これによって導光目的を達成する故、寄生容量や重金属汚染の問題を生じさせない。また、空間部は階段状の端（溝40）の一部分に形成する為、厚すぎたり高低起伏差が大きすぎる問題は発生しない。
【００１１】
本発明は、薄膜製造工程において物理気相成長法（ＰＶＤ）もしくは化学気相成長法（ＣＶＤ）で薄膜を覆った時、階段状に覆うのが不良である故に金属端の一部分にオーバーハング(overhang)を起こし、且つ、二つの相隣するオーバーハング間に底距離が上部口距離より大きい隙間の空間部を形成し、オーバーハングしすぎると空洞（voids）が形成される。この空間部（もしくは空洞）によって、入射光を希望位置に導入させ、吸収や調節を加える。また、不透光の薄層を組み合わせて使用するか、薄膜の厚さを調整するかを自由に選択することができ、この一部の理論は、幾何光学によって分析することができる( 反射の法則、スネルの法則) 。本発明において、各層は屈折係数(refractive index)の違いによって異なる屈折角を有し、その空間部の光学構造の最良角度はスネルの法則によって決定する。
【００１２】
簡単に言えば、本発明は、薄膜製造工程の元々の欠点を利用、光学屈折の原理を応用して、導光構造を形成することにより、入射光を希望位置に導入して吸収もしくは調節する。更には、液晶ディスプレイの遮光を応用、金属のブラックマトリクスと樹脂材料のブラックマトリクスの問題を改善する。
【００１３】
本発明の液晶ディスプレイの下基板3 は、複数の金属導線を選択的に含むことができる。よって、本発明の液晶ディスプレイは、金属導線の表面に溝を形成し、並びに、その金属導線の表面を絶縁層18で覆い、溝が相互に向き合う絶縁層18のそれぞれの両側に斜面を設けて、その溝に空間部を形成する。また、下基板3 上表面の金属導線に相対する位置には空間部を形成する。これにより、金属導線に入射する外光をその他位置に導いて液晶ディスプレイのコントラストを増加させ、漏光防止する。
【００１４】
本発明の下基板3 における絶縁層18の材料は、公知の下基板の絶縁層に用いた如何なる材料でもよいが、透光材料が良好であり、最も良好なのは、酸化シリコンや窒化シリコンである。本発明の下基板3 は、その内の空間部は、密封もしくは口の開いた形状であるが、良好なものは密封の空間部である。本発明の下基板3 は、その内の空間部は如何なる形状でもよいが、良好なのは、底距離が上部口距離より大きい空間部であり、最良なものは、横断面が尖った錐形状もしくは台形状である。本発明の下基板3 絶縁層18の屈折率は、1.2 〜2.0 間であり、最良なのは、1.2 〜1.8 間である。
【００１５】
本発明液晶ディスプレイの下基板3 上表面の溝は、遮光が必要な区域下方に位置し、液晶層2 の液晶配向不良区73の下方に位置するか金属導線の下方に位置するのが良好である。本発明液晶ディスプレイの絶縁層18は、公知の絶縁層のいかなる材質でも使用でき、良好なのは透光材料を使ったもので、最良なのは酸化シリコンや窒化シリコンである。本発明液晶ディスプレイの空間部は、密封か口の開いた形状であるが、良好なのは密封の空間部である。本発明液晶ディスプレイの空間部は如何なる形状でもよく、良好なのは底距離が上部口距離より大きい空間部であり、最良なものは横断面が尖った錐形状もしくは台形状である。本発明液晶ディスプレイの絶縁層18屈折率は、1.2 〜2.0 間であり、最良なのは、1.2 〜1.8 間である。本発明液晶ディスプレイの絶縁層18の屈折率は、1.2 〜2.0 間であり、最良なのは、1.2 〜1.8 間である。
【００１６】
上述した本発明は、薄膜製造工程の欠点を用いて断面が錐形となる棒状構造を生じさせる。インターフェースの屈折係数が異なる時に光線は偏折を生じて通過する故、製造工程の条件によってその錐角度を範囲内に制御し、外界の一定角度範囲内の入射光を反射するだけでなく、バックライトの光線をも有効的に偏折させて並びに制御を加える。よって、本発明は、導光部品と遮光部品によって、有効的に金属のブラックマトリクスと樹脂材料のブラックマトリクスの問題を改善する。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１の発明は、液晶ディスプレイ用の下基板は一つの基板と、
該基板に位置する複数のスイッチ部品であって、各該スイッチ部品はソース電極、ドレイン電極、ゲート電極を含む、上記複数のスイッチ部品と、
該基板に位置する半導体層であって、該半導体層は該ゲート電極を被覆し、該ソース電極及び該ドレイン電極はそれぞれ該半導体層上に位置する、上記半導体層と、
を包含し、
溝が該ソース電極と該ドレイン電極の間に形成され、該ソース電極と該ドレイン電極表面は絶縁層で覆われ、該絶縁層は該ソース電極と該ドレイン電極の対向する端部において斜面を形成し、該溝において空間部を形成し、
該空間部の底部の距離は上部の距離より大きいことを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層は酸化シリコンもしくは窒化シリコンであることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記空間部は密封された空間部であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記空間部の横断面は尖った錐形であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層の屈折率は1.2 〜2.0 間であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
請求項６の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層は下基板の保護層であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレイの下基板において、前記絶縁層の二つの斜面が互いに交差して形成する夾角は5 〜50度の間であることを特徴とする液晶ディスプレイの下基板としている。
【００１８】
請求項８の発明は、液晶ディスプレイにおいて、
上基板と、
液晶配向不良区を包含する液晶層と、
下基板であって、該下基板の上表面には複数の溝が形成され、該下基板表面を絶縁層が被覆し、該絶縁層はこれらの溝の対向する両側に斜面を形成し、該絶縁層はこれらの溝において空間部を形成し、これらの溝は該液晶層の該液晶配向不良区の下方に位置し、
該下基板の下方に位置するバックライトと、
を包含し、該空間部の底部の距離は上部の距離より大きいことを特徴とする液晶ディスプレイとしている。
請求項９の発明は、請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記絶縁層は酸化シリコンもしくは窒化シリコンであることを特徴とする液晶ディスプレイとしている。
請求項１０の発明は、請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記絶縁層の屈折率は1.2 〜2.0 の間であることを特徴とする液晶ディスプレイとしている。
請求項１１の発明は、請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記空間部は密封した空間部であることを特徴とする液晶ディスプレイとしている。
請求項１２の発明は、請求項１１記載の液晶ディスプレイにおいて、前記空間部の横断面は尖った錐形であることを特徴とする液晶ディスプレイとしている。
請求項１３の発明は、請求項８記載の液晶ディスプレイにおいて、前記絶縁層の二つの斜面が互いに交差して形成する夾角は5 〜50度間であることを特徴とする液晶ディスプレイとしている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の液晶ディスプレイは、導光部品と遮光部品によって、有効的に金属のブラックマトリクスと樹脂材料のブラックマトリクスの問題を改善することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
液晶ディスプレイ内の溝は、例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）部品中のソース電極とドレイン電極箇所の溝もしくは製作表示区と非表示区インターフェースの溝等であり、薄膜成長製造工程によって本発明の導光構造を形成し、これによって入射光を希望する位置に導入し吸収や調節を加え、遮光効果を達成させる。
本実施例においては、各膜層は異なる屈折係数(refractive index)に基づく異なる屈折角度を有する。よって、空間部の光学構造の最良角度はスネルの法則によって決定する。
【００２１】
［実施例１］ＴＦＴ（正面導光）薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）中のソース電極とドレイン電極間の溝によって外光の薄膜トランジスタのアモルファスシリコン(amorphous silicon, α-Si)半導体層への照射を容易にする。薄膜トランジスタのアモルファスシリコン半導体層α-Si は導光性を有しており、ソース電極とドレイン電極間の非導通状態を維持する為に、外光をソース電極とドレイン電極間の溝から離す必要があり、それによって電流漏れを避ける。本実施例においては、ソース電極とドレイン電極に入射される外光を特定角度に引導して、これを全反射し、更に遮光する。
【００２２】
図１に、本実施例の液晶ディスプレイの構造概略図を示す。それは主に上基板1 、下基板3 、上基板1 、下基板3 に挟まれた液晶層2 により構成される。その内、下基板3 上表面は、複数の画素電極、ソース電極導線、ゲート電極導線、スイッチ部品（未図示）を含む。本実施例において、スイッチ部品は薄膜トランジスタである。
【００２３】
図２に、本実施例の薄膜トランジスタの側面断面図を示す。図２に示すとおり、薄膜トランジスタは主に、下基板3 、ゲート電極絶縁層19、ゲート電極23、半導体層38、オーム接触層25、ソース電極21、ドレイン電極22、絶縁層18を含む。薄膜製造工程において、物理気相成長法（ＰＶＤ）もしくは化学気相成長法（ＣＶＤ）で薄膜を覆う時、製造工程条件の制御故に、階段状の端部分を覆う部分は斜面となる。本実施例のソース電極21とドレイン電極22の間には階段状の溝40を形成する。
よって、絶縁層18はソース電極21とドレイン電極22の階段状の端部分が相互に向き合う一側面に斜面を形成し、その二つの相隣する絶縁層斜面の間には底距離が上部口の距離より大きい空間部を形成する。図２に示したものは、密封した尖った錐状の空間部37である。本実施例において、絶縁層18の両斜面は溝40の上方にて相互交差し（夾角はθv の2 倍）、溝40内には密封した尖った錐形の空間部37を形成する。この空間部37によって入射光を希望する位置に引導して吸収や調節を加える。並びに、不透光薄膜に組み合わせて使用するか薄膜厚さを調節するかは自由に選択できる。
【００２４】
図３は、液晶ディスプレイ外部の光線100 が外界環境から薄膜トランジスタの空間部37に入射した場合の光学分析図である。図２と図３を同時に参照すると、絶縁層18（屈折係数1.87）において、屈折係数1.5 の平坦層11、屈折係数1.9 の透明電極12、屈折係数1.5の液晶層2 、屈折係数1.9 の透明電極13、屈折係数1.6 のカラーレジスト14、屈折係数1.5 の上基板1 、屈折係数1.4 の偏光板15を順序に基づいて重ね合わせ、また、液晶ディスプレイ外部の空気10及び空間部37内の空気屈折係数は全て1 とする。
本実施例において、各層は異なる屈折係数(refractive index)に基づく異なる屈折角を持つ。その空間部37の光学構造の最良角度は、スネルの法則により決定する。
【００２５】
図３中のθi0〜θi8は入射角、θt0〜θt8は屈折角である。θv は絶縁層18空間部37の光学構造夾角である。スネルの法則に基づき光線100 の走行ルートを分析する。図3 中の各角度の約値は、θv ＝25°、θi0＞90°、θt0＝46.14 °、θi1＝46.14 °、θt1＝42.3°、θi2＝42.3°、θt2＝39.12 °、θi3＝39.12 °、θt3＝32.09 °、θi4＝32.09°、θt4＝42.3°、θi5＝42.3°、θt5＝30.29 °、θi6＝30.29 °、θt6＝42.3°、θi7＝42.3°、θt7＝32.67 °、最後はθi8＝32.33 °、θt8＝90°である。
よって、製造工程を調整して絶縁層18空間部37の夾角を50°に等しいか小さくする（θv の2 倍）時、外界環境から入射する全ての光線100 は空間部37に入ることはない。即ち、外から液晶パネル内部に進入する光線100 は空間部37前に進入して全反射される。よって、光線100 は薄膜トランジスタの半導体層38に接触することなく（図２）、光電流を生じさせる。
【００２６】
図４に、本実施例の空間部37の光学構造夾角θv 及びそれに対応する屈折角θt8の関係図を示す。図中でわかるとおり、角度が25度に等しいか小さくなった後に、外界環境からの入射光がすべて全反射される。
【００２７】
上述に知られるとおり、本発明は光学屈折の原理によって、外光をソース電極とドレイン電極間の溝から引き離すよう導き、電流漏れを防止する。また、本発明において、導光構造（空間部）の材料は、例えば酸化シリコンや窒化シリコンのような透光可能ないかなる絶縁材料を用いてもよく、これによって導光目的を達成する故、寄生容量や重金属汚染の問題を生じさせることがない。また、空間部は階段層（ソース電極とドレイン電極間の溝）を形成することにより、厚すぎたり、高低起伏の段差が大きすぎる問題を起こさない。
【００２８】
［実施例２］ガラス基板（背面導光）  液晶ディスプレイは製造工程の欠損により、液晶分子の配向不良を引き起こし易い。液晶ディスプレイのバックライトが不完全であるのは平行入光である為であり、75％のエネルギーが±60°間に集中しており、バックライトの光線が液晶配向不良位置より入射した場合、表示される画面には漏光の問題が残る。
【００２９】
図５に示したものは、バックライトの光線200 がガラス基板45より液晶配向不良区73に入射した概略図である。図５に示すとおり、本実施例のガラス基板45は溝49をエッチングし、この溝49の深さと幅の比は、幅を１とすると、溝の深さは1 より大きい。よって、薄膜製造工程において、物理気相成長法（ＰＶＤ）もしくは化学気相成長法（ＣＶＤ）によって薄膜でガラス基板45上表面を覆った場合、製造工程条件の制限を受けて、階段層箇所は斜面となる。ガラス基板45表面にはゲート電極絶縁層61を覆い、且つ、ゲート電極絶縁層61の溝49と相互に向かい合うそれぞれの両側には斜面を形成し、この溝49両側のゲート電極絶縁層61斜面の間には底距離が上部口距離よりも大きい空間部63を形成する（図８参照）。本実施例中の二つの斜面は溝49の上方において相互に交差して密封して尖った錐形の空間部63を形成する（図5 参照）。本実施例において、ゲート電極絶縁層61は化学気相成長法（ＣＶＤ）もしくは物理気相成長法（ＰＶＤ）によって形成される。
また、本実施例はゲート電極絶縁層61（屈折係数2.91）上に、屈折係数1.87の保護層64、屈折係数1.5 の平坦層65、液晶配向不良区73を順序に基づいて重ね合わせる。その内、保護層64と平坦層65の膜厚さは順序に基づき0.2 μｍ、3 μｍである。
【００３０】
図５において、θi0〜θi2は入射角、θt0〜θt2は屈折角、θv は絶縁層空間部63の光学構造夾角である。θv ＝25°を例とし、スネルの法則に基づき光線200 の進行ルートを分析する。入射角が約θi0＝65°である場合、θt0＝28.17 °、θi1＝36.83 °、θt1＝37.99 °、θi2＝37.99 °( θt1の内錯角) であり、最後はθt2＝50.12 °である。よって、θv ＝25°且つ、入射角θi0＝65°によって光線200 が入射する場合は、Δ＝Σｄn×tan θn に基づく。ｄn は各層の厚さ、θn は光の各層における偏移角度、Δは位置移動量を示す。光線200 の偏移量は3 μｍより大きく、光線200 を液晶配向不良区73より離し漏光を防止する。
【００３１】
図６と図７にはそれぞれ、空間部光学構造夾角θv ＝25°、θv ＝15°である場合の、バックライト光線200 の入射角度θの屈折角度θt2の関係図である。同時参照とする図6と図7 で分かるとおり、θv ＝15°の屈折角度はθv ＝25°より大きいことから、θv が小さいほど屈折角度θt2が大きくなり、偏移量もまた増大する。よって、本実施例は空間部63の光学構造を利用し、光線を液晶配向不良区73から離して漏光を防止する。また、本実施例の構造と偏光を組み合わせることによって、最良の効果を得ることができる。
【００３２】
本実施例は薄膜製造工程の元々の欠点を利用、光学屈折の原理を利用し、導光構造（空間部）を形成することにより、入射光を希望位置に導入して吸収もしくは調節を行う。よって、本実施例の導光構造は、例えば、液晶配向不良区73や金属導線等、下基板3 の遮光が必要などんな所においても応用でき、漏光を防止し、液晶ディスプレイのコントラストを増加させる。また、本実施例の導光構造の材料は、例えば酸化シリコンや窒化シリコンのような可透光性のいかなる絶縁材料を採用できる故、寄生容量や重金属汚染の問題が生じることはない。また、空間部は階段層箇所（溝中）に形成され、また厚すぎたり高低起伏幅が大きすぎる問題が発生しない。よって、本発明は液晶ディスプレイの遮光に応用する以外にも、金属のブラックマトリクスや樹脂材料のブラックマトリクスの問題を改善するものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例に関する、液晶ディスプレイの構造概略図である。
【図２】本実施例の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の断面図である。
【図３】薄膜トランジスタの空間部に入射した外光の光学分析図である。
【図４】本実施例の空間部の光学構造夾角θv 及びそれに対応する屈折角θt8の関係図である。
【図５】空間部を経由して液晶層に入射したバックライト光線の光学分析図である。
【図６】空間部の光学構造夾角θv ＝25°である場合、バックライト光線の入射角度θと対応する屈折角度θt2の関係図である。
【図７】空間部の光学構造夾角θv ＝15°である場合、バックライト光線の入射角度θと対応する屈折角度θt2の関係図である。
【図８】ａ、ｂは薄膜製造工程においてオーバーハングを生じた場合の概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
１      上基板
２      液晶層
３      下基板
１０    空気
１１    平坦層
１２    透明電極
１３    透明電極
１４    カラーレジスト
１５    偏光板
１８    絶縁層
１９    ゲート電極絶縁層
２１    ソース電極
２２    ドレイン電極
２３    ゲート電極
２５    オーム接触層
３７    空間部
３８    半導体層
４０    溝
４５    ガラス基板
４９    溝
６１    ゲート電極絶縁層
６３    空間部
６４    保護層
６５    平坦層
７３    液晶配向不良区
１００  光線
２００  光線
【図１】
0004808608.tif 000002
【図２】
0004808608.tif 000003
【図３】
0004808608.tif 000004
【図４】
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【図５】
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【図６】
0004808608.tif 000007
【図７】
0004808608.tif 000008
【図８】
0004808608.tif 000009