(57)【要約】【課題】画素間の光漏れを防止し、これにより高精細化と高コントラスト化とを両立可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】互いに略垂直な方向にラビング処理がなされた配向膜１４，１０２を有する駆動基板３と対向基板１００との間に液晶層を狭持してなる液晶表示装置１において、駆動基板３は、複数の画素部を開口させた形状を有して行列状に形成されたコモン電極を兼ねる遮光膜６、遮光膜６上に設けられた平坦化絶縁膜１３、遮光膜６の画素開口６ａを覆うと共に遮光膜６に縁部を重ねた形状を有して平坦化絶縁膜１３上に設けられた透明導電膜からなる画素電極７と、画素電極７を覆う配向膜１４とを備える。平坦化絶縁膜１３と画素電極７との間には、画素電極７における対向基板１００側のラビング方向の上手側の端縁に重ねる状態で、テーパ形状の側壁を有する凸条２０が設けられている。【選択図】図３
2007248667.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに略垂直な方向にラビング処理がなされた配向膜を有する駆動基板と対向基板との間に液晶層を狭持してなる液晶表示装置において、
前記駆動基板は、
複数の画素部を開口させた形状を有して行列状に形成されたコモン電極を兼ねる遮光膜と、
前記遮光膜上に設けられた平坦化絶縁膜と、
前記遮光膜の開口を覆うと共に当該遮光膜に縁部を重ねた形状を有して前記平坦化絶縁膜上に設けられた透明導電膜からなる画素電極と、
前記画素電極を覆う状態で行方向または列方向にラビング処理がなされた配向膜とを備えると共に、
前記平坦化絶縁膜と前記画素電極との間には、当該画素電極における前記対向基板側のラビング方向の上手側の端縁に重ねる状態で、テーパ形状の側壁を有する凸条が設けられており、
前記凸条は、前記画素電極の屈折率より高い屈折率を備えた材料からなる
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記凸条は、前記画素電極と重なるテーパ形状の側壁が前記遮光膜の縁部を覆うように配置されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記凸条における前記テーパ形状の側壁は、前記平坦化絶縁膜の表面とのなす内角が２０度以下である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１記載の液晶表示装置において、
前記凸条は、前記コモン電極の下層に絶縁膜を介して設けられた信号線に沿って延設されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は液晶表示装置に関し、特には画素電極がマトリクス状に形成されたアクティブマトリックス駆動型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＬＣＤ（liquid clystal display）、ＤＭＤ（digital mirror display）、ＬＣＯＳ（liquid clystal on silicon）等のライトバルブ（ＬＶ）を用いたプロジェクタ（投影表示装置）の開発が盛んである。今後もこれらのプロジェクタにおいては、高輝度化、高コントラスト化、高精細化、高画質化、低価格化が進むと考える。これらは相互に密接に関係しあっており、一括に解決しなければならない。例えば、低価格化、小型化は、仮に同じフォーマットディスプレイであっても、画素の狭ピッチ化、微細化を伴い必然的に高精細化を伴うし、且つこれらを従来と最低同じ光利用効率（高輝度）を維持しつつ、更には画質も従来に比べ同様以上にしつつ達成していかねばならない。
【０００３】
現状、プロジェクタのライトバルブとして用いられるアクティブマトリックス型の液晶表示装置（液晶パネルでありＬＣＤ）においては、以下１８〜１４μｍ□の画素サイズのものが主たる市場を形成している。今後は１４μｍ□以下〜１０μｍ□程度の画素サイズに高精細化が進展していくものと考える。
【０００４】
このようなアクティブマトリックス型の液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（thin film transistor：TFT）に接続された画素電極が１画素毎に設けられた駆動基板と、駆動基板における画素電極側に配置された対向基板との間に液晶層を狭持してなる。図１０（１）には駆動基板における１画素分の平面図を示し、図１０（２）には平面図におけるＡ−Ａ’断面に対応する液晶表示装置図の断面図を示す。尚、平面図においては絶縁膜の図示を省略している。
【０００５】
これらの図に示すように、駆動基板３上には、画素毎に設けられた薄膜トランジスタ（thin film transistor：TFT）に接続された走査線４（平面図のみに図示）が、水平方向に延設された状態で複数配列されている。そして、これらの走査線４を覆う絶縁膜１１上には、ＴＦＴに接続された信号線５が垂直方向に延設された状態で複数配列されている。さらに、信号線５を覆う絶縁膜１２上には、遮光膜６が設けられている。この遮光膜６は、画素部に対応する開口６ａが設けられており、走査線４、信号線５、および薄膜トランジスタ上を覆う状態で行列状に形成されている。そして、この遮光膜６上には平坦化絶縁膜１３が設けられ、この平坦化絶縁膜１３上に透明導電膜からなる画素電極７が設けられている。各画素電極７は、遮光膜６の開口６ａを覆うと共に、その端縁が遮光膜６上に重なる形状で設けられている。
【０００６】
ここで、プロジェクタ用の液晶表示装置は、現在ＴＮモードが主流である。この場合、断面図に示すように、駆動基板３の画素電極７上を覆う配向膜１４と、対向基板１００の対向電極１０１を覆う配向膜１０２とは、互いに略垂直となるラビング方向ｘ，ｙで、遮光膜６に沿うようにラビング処理がなされる。このようなＴＮモードにおいては、液晶のプレチルト成分のため、コントラストが低下するという問題が発生する。その対策として、例えば、ＷＶフィルム（富士写真フィルム製）等の光軸が界面に対して、斜めにある位相差フィルムを２枚使用することにより、プレチルト成分を光学的に補償して、高コントラストを実現している。
【０００７】
また、上述したような液晶のプレチルト成分によるコントラストの低下のほかにも、電圧印加時においての画素周辺の電界傾斜が起きている領域での光漏れによるコントラストの低下の問題もある。一般的にプロジェクタ用の液晶表示装置は、水平方向（走査線４と平行な方向）のライン毎に極性を変えた１Ｈ反転駆動を採用している。この場合、垂直方向（信号線５と平行な方向）に隣接する画素電極７間は異符号の電圧が掛かって横電界が発生する。これにより画素電極の周縁部の液晶層に局所的な配向の乱れ、すなわちリバースチルトドメインが発生して光漏れが生じるのである。
【０００８】
これを防止するためには、例えば垂直方向に隣接する画素間の平坦化絶縁膜表面を凸として部分的に狭セルギャップ化し、画素電極７端縁を凸部上に重ねることにより、この部分における縦電界を強めて配向の乱れを防止する構成が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。
【０００９】
またこの他にも、駆動方法を１Ｈ反転駆動から、１フィールド毎に全画素を共通に反転させる１Ｆ反転駆動とすることにより、横電界の発生そのものを抑制する方法も提案されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１４２４１４号公報（特に００４４，００５２段落参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、上述した１Ｈ反転駆動および１Ｆ反転駆動においては、水平方向の画素電極は同符号のため、水平方向の画素間に横電界は発生しない。そのため一般的には、画素開口率を上げるため、水平方向に画素の開口領域を広げている。
【００１２】
しかしながら、隣接する画素電極に同一符号の電圧が印加される水平行方向であっても、画素電極間には間隔が設けられている。このため、水平方向の画素電極間において液晶層にかかる電界は、完全に縦方向でなく傾斜している。また、画素電極間には、対向基板側の電極に接続されたコモン電極を兼ねる遮光膜が設けられており、この遮光膜に印加される共通電位は、水平方向の画素電極間において液晶層にかかる電界を、さらに傾斜させる方向に影響する。このような電界の傾斜は、水平方向に隣接する画素間における光漏れを引き起こし、コントラストを低下させる要因となる。
【００１３】
そして、このような水平方向の画素間における光漏れは、高精細化によって画素ピッチが狭ピッチ化するにしたがって大きな影響を及ぼすようになる。特に上述の通り、画素開口率の向上を目的として、水平方向に画素の開口領域が広げられる傾向にあり、画素ピッチが１０μｍ程度になるとコントラスト低下の主要因のひとつとなる。したがって、このような水平方向の画素間の光漏れは、液晶表示装置におけるさらなる高精細化の妨げとなっている。
【００１４】
そこで本発明は、画素間の光漏れを防止し、これにより高精細化と高コントラスト化とを両立可能な液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するための本発明の液晶表示装置は、互いに垂直な方向にラビング処理がなされた配向膜を有する駆動基板と対向基板との間に、液晶層を狭持してなる液晶表示装置に関する。このうち駆動基板は、複数の画素部を開口させた形状を有して行列状に形成されたコモン電極を兼ねる遮光膜を備えている。この遮光膜を覆う平坦化絶縁膜上には、遮光膜の開口を覆うと共に当該遮光膜に縁部を重ねた形状を有する透明導電膜からなる画素電極が設けられている。また、画素電極を覆う状態で行方向または列方向にラビング処理がなされた配向膜を備えている。このような構造において、さらに平坦化絶縁膜と画素電極との間には、凸条が設けられている。この凸条は、画素電極における対向基板側のラビング方向の上手側の端縁に重ねる状態で設けられている。またこの凸条は、画素電極の屈折率よりも高い屈折率を備えた材料で構成されている。
【００１６】
以上のようなラビング処理がなされた液晶表示装置においては、黒表示を行う際に対向基板側から光が入射した場合に、後の実施形態で説明するように、特に各画素における対向基板のラビング方向の上手側の縁部での光漏れが大きいことがわかった。そして、このような光漏れが大きい箇所における平坦化絶縁膜と画素電極との間に、これらよりも屈折率の高くテーパ形状の側壁を有する凸条を設けたことにより、液晶層側からこの部分の画素電極の縁部に入射した光が、遮光膜側に屈折して光漏れが抑えられることがわかった。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように本発明の液晶表示装置によれば、特にラビング方向に依存して画素間の光漏れが大きな部分においての当該光漏れを防止でき、これにより高精細化と高コントラスト化との両立を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施形態においては、図１０を用いて説明した従来構成と同様の構成には同一の符号を付して説明を行う。
【００１９】
図１は、本発明の表示装置の一例を示す全体部分の断面図である。この図に示す液晶表示装置１は、例えばプロジェクタのライトバルブとして好適に用いられるものであり、駆動基板３と、これに対向配置された対向基板１００との間に液晶層ＬＣを狭持してなり、対向基板１００側から入射した光ｈを駆動基板３側から透過させる構成となっている。
【００２０】
このうち駆動基板３は、合成石英などの光透過性の絶縁基板を用いて構成され、その中央部が表示領域３ａに設定され、この表示領域３ａの液晶層ＬＣに向かう面上に画素回路を配列形成してなる。一方、対向基板１００は、合成石英などの光透過性の絶縁基板を用いて構成され、液晶層ＬＣに向かう面上に対向電極を配置してなる。そして、液晶層ＬＣは、駆動基板３と対向基板１００の周縁部間に設けられた封止材２００によって、駆動基板３と対向基板１００との間に充填封止されている。
【００２１】
図２には、このような表示装置１における、駆動基板３側の回路図を示す。この図に示すように、駆動基板３の中央部に配置された表示領域３ａには、複数の走査線４と信号線５とが行列状に配置されており、さらに全画素に共通のコモン電極６が配置されている。そして、走査線４と信号線５との各交差部には、画素駆動用の薄膜トランジスタＴｒが設けられ、さらに薄膜トランジスタＴｒに接続された容量素子Ｃｓおよび画素電極７が設けられている。
【００２２】
次に、このような構成の駆動基板３側における表示領域３ａのさらに詳しい構成を、図３に基づいて下層側から順に説明する。尚、図３（１）は、駆動基板３における１画素分の平面図であり、図３（２）は平面図におけるＡ−Ａ’断面に対応する液晶表示装置の断面図である。平面図においては絶縁膜の図示を省略している。
【００２３】
これらの図に示すように、ガラス基板のような光透過性材料からなる駆動基板３上には、走査線４（平面図のみに図示）が、水平方向に延設された状態で複数配列されている。この走査線４は、この走査線４よりも下層に設けられた画素電極駆動用の薄膜トランジスタ（図示省略）に接続されている。そして、これらの走査線４を覆う絶縁膜１１上には、ＴＦＴに接続された信号線５が垂直方向に延設された状態で複数配列されている。これらの信号線５は、例えばアルミニウム(Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などの金属やその合金、さらにはタングステンシリサイド（ＷＳｉ）、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ）などのシリサイド化合物を用いて構成される。
【００２４】
さらに、信号線５を覆う絶縁膜１２上には、走査線４および信号線５上を覆う形状で、コモン電極６が設けられている。このコモン電極６は遮光膜をかねており、以下遮光膜６として説明する。この遮光膜６は、画素部に対応する開口６ａが設けられており、走査線４および信号線５に沿った行列状に連続して形成されている。そして、この開口６ａが画素開口６ａとなる。またこのようなコモン電極を兼ねた遮光膜は、例えば信号線５と同様に、例えばアルミニウム(Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）などの金属やその合金、さらにはタングステンシリサイド（ＷＳｉ）、チタンシリサイド（ＴｉＳｉ）などのシリサイド化合物を用いて構成される。尚、遮光膜６のコモン電極としての配線状態は、必要に応じて走査線４方向に切断されていて信号線５方向に配線されていても良い。
【００２５】
またこのような遮光膜６上には平坦化絶縁膜１３が設けられ、この平坦化絶縁膜１３上に透明導電膜からなる画素電極７が設けられている。各画素電極７は、遮光膜６の画素開口６ａを覆うと共に、その端縁が遮光膜６上に重なる形状で設けられている。
【００２６】
さらに駆動基板３上には、画素電極７を覆う状態で配向膜１４が設けられている。この配向膜１４には、例えば、ほぼ信号線５の延設方向に沿った垂直方向にラビング処理がなされていることとする。以下、このラビング方向を、ここではラビング方向ｙとする。
【００２７】
一方、断面図に示すように、ガラス基板のような光透過性材料からなる対向基板１００側には、その液晶層ＬＣに向かう面上に、コモン電位に接続された対向電極１０１が設けられ、さらにこの対向電極１０１を覆う状態で配向膜１０２が設けられている。ここで、この液晶表示装置１はＴＮモードであり、駆動基板３の画素電極７上を覆う配向膜１４と、対向基板１００の対向電極１０１を覆う配向膜１０２とは、互いに略垂直となるラビング方向にラビング処理がなされている。このため、対向基板１００の配向膜１０２は、図中矢印に示すように、ほぼ走査線４と平行な水平方向にラビング処理がなされていることとする。以下、このラビング方向を、ここではラビング方向ｘとする。尚、配向膜１４と配向膜１０２とのラビング方向は、完全に垂直であることに限定されず、９０°〜９６°の範囲で設定されていて良い。
【００２８】
以上説明した構成は、図１０を用いて説明した従来構成と同じであるが、特に本実施形態に特徴的な構成としては、平坦化絶縁膜１３と画素電極７との間に凸条２０が設けられているところにある。この凸条２０は画素電極７における対向基板１００側のラビング方向ｘの上手側の端縁と重なる状態で設けられている。このため、この凸条２０は、図面に示した本実施形態おいては、各画素電極７における右側端縁に重なるように設けられている。またこの凸条２０は、信号線５と同一の垂直方向に延設されている遮光膜６分部のうちの左側端縁に重なるように設けられていることになる。またこれにより、凸条２０は、信号線５に沿って配置されることになる。
【００２９】
図４には、図３（２）のＢ部拡大図を示す。このＢ部拡大図は、図３（１）のＡ−Ａ”断面に対応する。尚、説明を簡単するため、図４においては遮光膜６を平坦に図示した。
【００３０】
この図に示すように、画素電極７におけるラビング方向ｘの上手側の端縁に重なる状態で設けられた凸条２０は、ラビング方向ｘの下手側に向かう側壁２０ａがテーパ形状に形成されたテーパ側壁２０ａとなっている。そして、そのテーパ側壁２０ａが、垂直方向（ここではラビング方向ｙ）に延設されている遮光膜６分部のうちの、ラビング方向ｘの下手側（図中右側）の縁部Ｓ上を覆う状態で配置されているのである。つまり、凸条２０におけるテーパ側壁２０ａの最高部位ｐは遮光膜６の上部に配置されており、テーパ側壁２０ａの端部は遮光膜６の画素開口６ａ内に配置されているのである。そして、遮光膜６の画素開口６ａ内においては、テーパ側壁２０ａ上に画素電極７が重ねられ、遮光膜６の端縁上方においては、凸条２０を介して遮光膜６ａの端縁と画素電極７の縁部とが重ねられた状態となっている。
【００３１】
また、凸条２０におけるテーパ側壁２０ａは、テーパ側壁２０ａと平坦化絶縁膜１３の表面とがなす内角をテーパ角度θとすると、以降に説明するようにテーパ角度θ≦２０度であることが好ましい。
【００３２】
そして以上のようにして配置される凸条２０は、この下部に配置される平坦化絶縁膜１３の屈折率ｎ13、およびこの上部に配置される画素電極７の屈折率ｎ7よりも、高い屈折率ｎ20＞ｎ13，ｎ7を備えた光透過性材料からなることが重要である。
【００３３】
例えば、平坦化絶縁膜１３が酸化シリコン（ＳｉＯ2：屈折率１．４６）からなり、画素電極７がＩＴＯ（Indium Tin Oxide：屈折率１．９）からなる場合、凸条２０の構成材料としては、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5：屈折率２．２１）を用いることができる。
【００３４】
ここで、図１０を用いて説明したような、各ラビング方向ｘ，ｙにラビング処理がなされ、凸条を備えていない従来構成の液晶表示装置においては、黒表示を行う際に対向基板側から光が入射した場合に、特に各画素においける対向基板のラビング方向の上手側の縁部での光漏れが大きいことがわかった。
【００３５】
図５（ａ）〜図５（ｃ）は、上記従来の液晶表示装置における画素内の各部においての、各方位角に対するコントラストの逆数（１／ＣＲ＝黒表示透過率／白表示透過率）のシミュレーション結果を示すグラフである。図１０（１）を参照し、図５（ａ）は、画素内におけるラビング方向ｘの上手側の端縁付近ａの光透過率を示す。図５（ｂ）は、画素内中央部ｂの（１／ＣＲ）を示す。さらに図５（ｃ）には、画素内におけるラビング方向ｘの下手側の端縁付近ｃの（１／ＣＲ）を示す。尚、光の入射角度は１０°であり、駆動方法は１Ｆ反転駆動とした。また方位角は、出射側から見たラビング方向ｙ（図１０は入射方向から見た図でありラビング方向ｙが逆になる）と垂直で、ラビング方向ｘの下手側に向かう方向を０°として反時計回りに設定した。
【００３６】
これらの結果から、特に図５（ａ）に示す、画素内におけるラビング方向ｘの上手側の端縁付近ａにおいて、特に方位角１８０°〜３００°方位で、黒表示のときの透過率が多く、つまり光漏れが多いことがわかる。以後、この領域のこの方位の光を「信号線周辺漏れ光」と称する。
【００３７】
さらに、このような従来構成の液晶表示装置について、上述したように特に光漏れが多い、画素部におけるラビング方向ｘの上手側の端縁付近ａで、方位角１８０°〜３００°の光がどのような光路追跡のシミュレーションを実施した。尚、図６（１）に示すように、通常、ＩＴＯからなる画素電極７のパターニングは、ウェットエッチングによって行っている。このため、ＩＴＯからなる画素電極７の側壁は、テーパ形状をもっている。このため、入射光の方位角１８０°〜３００°の範囲において画素電極７のテーパ角度θ−Ｉを変化させた場合の光線追跡のシミュレーションを実施した。この結果を図６（２）に示す。この結果は、光の方位角方向の進行する角度を示している。この図において、太線で囲んだ部分が、画素電極７の端部においての屈折によって遮光膜側から画素開口側に光路変更した方位になる。
【００３８】
また、図６（３）には、特に画素電極７の側壁テーパ角θ−Ｉ＝２０°である場合の、光の光路を示した。この図に示すように、方位角１８０°〜３００°の入射光は、画素電極７自体の側壁テーパ部で屈折しなかった場合は、屈折せずに直進するので遮光膜６により吸収されるが、画素電極７の側壁テーパ部での屈折により画素開口６ａの方向に屈折する。このことが、特にこの端縁付近ａにおいての光漏れ（すなわち上記「信号線周辺漏れ光」）を多くして、さらにコントラスト低下させる要因となっている。
【００３９】
そこで、上述したような光漏れが多い箇所における平坦化絶縁膜１３と画素電極２０との間に、本実施形態において図３，４を用いて説明したように凸条２０を設けたことにより、液晶層側からこの部分の画素電極７の縁部に入射した光ｈが、遮光膜６側に屈折して光漏れが抑えられることがわかった。
【００４０】
ここで、図７（１）に示すように、本実施形態で説明した凸条２０を設けた場合、そのテーパ側壁２０ａ上に画素電極７の端縁が重ねられる。このため、画素電極７の端縁も、テーパ側壁２０ａのテーパ角度θと同じ角度のテーパ角度θ−ＩＩで遮光膜６の縁部Ｓ上に配置されることになる。そこで、入射光の方位角１８０°〜３００°の範囲において画素電極７のテーパ角度θ−ＩＩを変化させた場合の光線追跡のシミュレーションを実施した。この結果を図７（２）に示す。この図において、太線で囲んだ部分が、画素電極７の端部においての屈折によって画素開口側から遮光膜側に光路変更した方位になる。
【００４１】
また、図７（３）には、特に画素電極７の側壁テーパ角θ−ＩＩ＝２０°である場合の、光の光路を示した。この図に示すように、方位角１８０°〜３００°の入射光は、凸条２０のテーパ側壁２０ａ上に重なる画素電極７の側壁テーパ部において遮光膜６の方向に屈折する。この際、凸条２０の屈折率が画素電極７の屈折率より大きいため、凸条２０におけるテーパ側壁２０ａにおいても、入射光は遮光膜６の方向に屈折する。これにより、特にこの端縁付近ａにおいての光漏れ（すなわち上記「信号線周辺漏れ光」）の発生が防止され、コントラストが上昇することが判る。
【００４２】
尚、比較として、図８（１）に示すように、画素電極７の下部に画素電極７の屈折率ｎ7よりも、低い屈折率である酸化シリコン（ＳｉＯ2：屈折率１．４６）からなる凸条２０’を、実施形態と同様の状態で配置した液晶表示装置についても、同様のシミュレーションを行った。この結果を図８（２）に示す。この図において、太線で囲んだ部分が、画素電極７の端部においての屈折によって遮光膜側から画素開口側に光路変更した方位になる。
【００４３】
また、図８（３）には、特に画素電極７の側壁テーパ角θ−ＩＩＩ＝２０°である場合の、光の光路を示した。この図に示すように、方位角１８０°〜３００°の入射光は、凸条２０’のテーパ側壁２０ａ上に重なる画素電極７の側壁テーパ部において画素開口６ａの方向に屈折する。この際、凸条２０’の屈折率は画素電極７の屈折率より小さいため、凸条２０’におけるテーパ側壁２０ａ’においては、入射光は画素開口６ａ方向に屈折する。これにより、特にこの端縁付近ａにおいての光漏れ（すなわち上記「信号線周辺漏れ光」）が発生し、コントラストを低下させる。
【００４４】
さらに、上述した実施形態においては、凸条２０におけるテーパ側壁２０ａのテーパ角度θ≦２０°としている。このような角度に設定することにより、凸条２０を設けたことによる液晶層における配向不良の発生を防止できるため、上述した光漏れをより確実に防止することが可能である。
【００４５】
ここで、下記表１には、図４を参照し凸条２０におけるテーパ角度θと、遮光膜６の縁部Ｓに対する凸条２０のテーパ側壁２０ａにおける最高部Ｐの位置とを調整した各液晶表示装置を作製し、そのコントラストを実測した結果を示す。尚、最高部Ｐの位置＝０は、最高部Ｐが縁部Ｓ上に配置されている状態であり、最高部Ｐの位置＝−２００，−４００は、最高部Ｐが縁部Ｓから遮光膜６側にずれている量であり、最高部Ｐの位置＝＋２００，＋４００は、最高部Ｐが縁部Ｓから画素開口６ａ側にずれている量である。また、比較とした図６（１）の従来構成でθ−Ｉ＝２０°のときのコントラストＣＲを測定した結果、ＣＲ＝７１４であった。
【００４６】
【表１】
2007248667.tif 000003
【００４７】
この表１に示すように、テーパ角度θが２０°を越すと、従来構成（ＣＲ＝７１４）よりもコントラストが低下することが確認されている。また、最高部Ｐの位置が縁部Ｓから画素開口６ａ側にずれている場合には、ずれ量が大きくなるほど、コントラストが低下することが判る。この結果から、最高部Ｐを遮光膜６上に位置させることにより、従来構成よりもコントラストの向上が図られていることが判る。
【００４８】
以上説明したように本実施形態において説明した液晶表示装置１によれば、特にラビング方向に依存する画素間の光漏れが大きな部分においての当該光漏れを防止でき、これにより高精細化と高コントラスト化との両立を図ることが可能になる。
【００４９】
図９には、以上のように構成された液晶表示装置１をライトバルブとして用いた液晶プロジェクタ（投射型の液晶表示装置）の構成を示す。
【００５０】
この図に示す液晶プロジェクタ３００は、光ｈを発する光源３０１と、光源３０１からの光ｈの出射側に配置されるＵＶ／ＩＲカットフィルタ３０２および第１マイクロレンズアレイ３０３と、第１マイクロレンズアレイ３０３から射出した光ｈを反射し、出射光の光路を９０°変更するミラー３０４が配置されている。このミラー３０４で反射された光ｈの光路には、第２マイクロレンズアレイ３０５、ＰＳ合成素子３０６、コンデンサレンズ３０７が順に配置されている。そして、コンデンサレンズ３０７を通過した光ｈの光路には、光ｈを色毎に分離する２枚のダイクロイックミラー３０８、分光された光の光路を変更する３枚のミラー３０９、さらにはリレーレンズ３１０が配置され、光ｈが３色にそれぞれ分離される構成となっている。
【００５１】
そして、分離された各色の光の光路には、それぞれフィールドレンズ３１１と、２枚の偏光板３１２間に狭持された液晶表示装置１が配置される。ここでは光源３０１側に対向基板１００を向けた状態で、液晶表示装置１が配置される。そして、これを通過した各光の光路が交わる位置には、これら３つの色光を合成する機能を有したクロスプリズム３１３が設置されている。このクロスプリズム３１３では入射した３色の光を合成して出射し、この射出側にはクロスプリズム３１３での合成光を、スクリーンに向けて投射するための投射レンズ３１４が配置されている。
【００５２】
以上のような液晶プロジェクタ３００においては、各液晶表示装置１に対して光源３０１からの光ｈが入射され、これを透過した光ｈがクロスプリズム３１３で合成され、投射レンズ３１４を介してスクリーンに投射される。
【００５３】
したがって、以上説明した光漏れのない液晶表示装置１を用いることにより、この液晶プロジェクタ３００においても、液晶表示装置1の光漏れによるコントラストの低下が防止されてコントラストの向上が図れると共に、さらに高精細な表示が可能になる。
【実施例】
【００５４】
以下、本発明の実施例を図３（２）の断面図および図４のＢ部拡大図を参照して説明する。
【００５５】
先ず、駆動基板３上に薄膜トランジスタおよび走査線を形成してこれを絶縁膜１１で覆い、この上部に薄膜トランジスタに接続された信号線５を形成した。信号線５の上部に絶縁膜１２を成膜し、この絶縁膜１２上に画素開口６ａを設けた遮光膜６をパターン形成した。その後、遮光膜６を覆う状態で酸化シリコン膜を成膜し、弾性を有する研磨布を用いた研磨によって酸化シリコン膜の表面を平坦化することにより、酸化シリコン（ＳｉＯ2：屈折率１．４６）からなる平坦化絶縁膜１３を形成した。
【００５６】
その後、平坦化絶縁膜１３上に、凸条２０を形成する工程を行った。
【００５７】
ここでは先ず、ＣＶＤ法によって酸化タンタル膜を成膜した。酸化タンタル膜は、５０ｎｍ，１００ｎｍ，１５０ｎｍ，２００ｎｍ，２５０ｎｍ，３００ｎｍの各膜厚で成膜した。
【００５８】
次に、レジストパターンをマスクに用いたドライエッチングにより、凸条の配置位置に酸化タンタル膜のパターンを残すように、各酸化タンタル膜をパターニングした。この際、パターンの幅＝１μｍ、パターンの幅方向の中心位置を遮光膜６の縁部Ｓに対して、-４００ｎｍ，-２００ｎｍ，０ｎｎ，+２００ｎｍ，+４００ｎｍの各値だけずらして形成する。尚、−２００ｎｍ，−４００ｎｍは、パターンの幅方向の中心位置が遮光膜６の端部Ｓから遮光膜６側にずれている量であり、＋２００，＋４００は、パターンの幅方向の中心位置が遮光膜６の端部Ｓから遮光膜６側にずれている量である。また、ドライエッチング条件により、パターン側壁のテーパ角度が緩やかになるように調整した。
【００５９】
その後、以上のドライエッチングによって形成した酸化タンタル膜からなるパターンを、その表面形状に沿って研磨する、いわゆるソフトＣＭＰを行った。これにより、パターンの側壁の立ち上がり角度をさらに緩やかに成形した。この、ソフトＣＭＰにおいては、弾性を有する研磨パッドを用いることで、研磨パッドの表面を凹凸形状の研磨面に沿って変形させながら研磨が進められた。このようなソフトＣＭＰにおいては、例えば、初期の研磨表面の段差高さが３００ｎｍ程度である場合、圧縮率が６％程度以上、圧縮弾性率７０％以上、硬度５０％（shore−Ａ）程度以下の、例えば人工スエードタイプや不織布タイプの研磨パッドを用いた。
【００６０】
以上のようなソフトＣＭＰにより、酸化タンタルからなる各パターンの側壁のテーパ角度θを、下記表２に示すように、初期の成膜膜厚に対応させた各値に整形した。これにより、テーパ側壁２０ａを備えた酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5：屈折率２．２１）からなる凸条２０を得た。尚、この凸状２０は、パターンの幅方向の中心位置がテーパ側壁２０ａの最高位置Ｐとなる断面３角形状となった。
【表２】
2007248667.tif 000004
【００６１】
次いで、ＰＶＤ法によって凸条２０を覆う状態でＩＴＯ膜を成膜し、このＩＴＯ膜をパターンエッチングすることにより、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：屈折率１．９）からなる画素電極７を形成した。この際、ＩＴＯ膜のパターンエッチングは、レジストパターンをマスクに用いたウェットエッチングによって行われ、側壁がテーパ形状に形成された。
【００６２】
、
その後、画素電極７を覆う状態で配向膜１４を成膜し、この配向膜１４に対して信号線４に沿ったラビング方向ｘにラビング処理を施した。
【００６３】
一方、対向基板１００上には、ベタ膜状にＩＴＯからなる対向電極１０１を形成し、これを覆う状態で配向膜１０２を形成し、この配向膜１０２に対して所定のラビング方向ｙにラビング処理を施した。
【００６４】
そして、対向基板１００と駆動基板３とを、それぞれの上部に形成した配向膜１４，１０２を対向させ、さらにラビング方向ｘ、ｙが略垂直となるように配置してその周縁部において貼合せた。この状態で、駆動基板３−対向基板１００間に液晶層を充填し、これを封止することにより、上述した実施形態において説明した各液晶表示装置１を完成させた。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の表示装置の一例を示す全体部分の断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置における駆動基板側の回路図である。
【図３】実施形態の液晶表示装置の１画素分の平面図とそのＡ−Ａ’断面図である。
【図４】図３（２）のＢ部拡大図である。
【図５】従来の液晶表示装置における画素内の各部においての、各方位角に対するコントラストの逆数（１／ＣＲ＝黒表示透過率／白表示透過率）のシミュレーション結果を示すグラフである。
【図６】従来の液晶表示装置においての光路のシミュレーション結果を説明する図である。
【図７】本実施形態の液晶表示装置においての光路のシミュレーション結果を説明する図である。
【図８】比較構成の液晶表示装置においての光路のシミュレーション結果を説明する図である。
【図９】実施形態の液晶表示装置をライトバルブとして用いた液晶プロジェクタ（投射型の液晶表示装置）の構成図である。
【図１０】従来の液晶表示装置の１画素分の平面図とそのＡ−Ａ’断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…液晶表示装置、３…駆動基板、５…信号線、６…遮光膜、６ａ…画素開口、７…画素電極、１２…絶縁膜、１３…平坦化絶縁膜、１４…配向膜（駆動基板側）、２０…凸条、２０ａ…テーパ側壁（テーパ形状の側壁）、１００…対向基板、１０２…配向膜（対向基板側）、ＬＣ…液晶層、ｘ…ラビング方向（対向基板側）ｙ…ラビング方向（駆動基板側）、Ｓ…縁部、θ…テーパ角度（平坦化絶縁膜の表面とテーパ側壁のなす内角）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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