JP2007034117A - 液晶装置、電子機器、および液晶装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 表示領域に付着するラビング屑の数を低減させることによって高い表示品位で表示を行うことが可能な液晶装置、該液晶装置を備えた電子機器、および該液晶装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 液晶装置を構成するＴＦＴ基板１０には、回路素子層１１、第四層間絶縁膜４４、画素電極３７、配向膜４６がこの順に積層されている。ここで、第四層間絶縁膜４４のうち、表示領域５の外部の領域には、窪み４４１が形成されている。窪み４４１は、ラビング工程において発生したラビング屑７０を捕捉可能であり、ラビング屑７０が表示領域５に侵入するのを防ぐ。
【選択図】 図５

Description

本発明は、一対の基板とこれに挟持された液晶とを有する液晶装置、該液晶装置を備えた電子機器、および該液晶装置の製造方法に関する。

液晶装置の製造工程は、配向膜の表面を布で擦るラビング工程を有するのが一般的である。ラビング工程を経た配向膜は、ラビングされた方向に液晶分子を配向させることができる。ところが、ラビング工程においては、「ラビング屑」が発生することがある。ラビング屑は、配向膜とラビング布との接触によって発生する、配向膜の一部やラビング布の繊維などからなる異物であり、表示領域に付着すると液晶の配向を乱して微輝点などの表示不良を引き起こす。また、端子部に付着すると配線の接続不良を引き起こす。

端子部におけるラビング屑起因の接続不良を回避する技術が、特許文献１に開示されている。これは、凹凸を有する絶縁膜によってラビング屑を捕捉し、端子部にラビング屑が付着するのを防ぐものである。

特開２００１−１９４６７９号公報

しかしながら、こうした技術を液晶装置の表示領域に適用するのは、表示品位維持の観点から適切ではないため、依然として表示領域へのラビング屑の付着を回避するための手段の開発が望まれていた。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、表示領域に付着するラビング屑の数を低減させることによって高い表示品位で表示を行うことが可能な液晶装置、該液晶装置を備えた電子機器、および該液晶装置の製造方法を提供することにある。

本発明による液晶装置は、互いに対向して配置された第１の基板および第２の基板と、前記第１の基板の前記第２の基板に対向する面に形成された絶縁膜と、表示領域において前記絶縁膜の表面に形成された複数の画素電極と、少なくとも前記画素電極上に形成され、ラビングにより配向規制される配向膜と、前記第１の基板および前記第２の基板に挟持された液晶とを備え、前記絶縁膜は、前記表示領域に隣接する領域であって、前記表示領域から前記ラビングの方向に沿って延長した線分上に設けられた、側壁面が急傾斜面である窪みを有することを特徴とする。

こうした構成によれば、絶縁膜に設けられた上記窪みによって、ラビング工程で発生したラビング屑を、表示領域に侵入する前に捕捉することができる。ここで、上記窪みは、表示領域に隣接する領域であって、前記表示領域から前記ラビングの方向に沿って延長した線分上に設けられているので、表示領域に侵入する可能性のあるラビング屑を効率よく捕捉することができる。これは、ラビング工程で発生するラビング屑は、ラビングの方向、すなわちラビング工程におけるラビング布の進行方向に沿って移動しやすいためである。また、窪みの側壁面は急傾斜面となっているので、ラビング屑は、窪みの側壁面によって掻き取られるようにして捕捉される。このように、上記構成によれば、絶縁膜に設けられた窪みによってラビング屑を補足することで、表示領域に付着するラビング屑の数を低減させることができ、高い表示品位で表示を行うことができる。

上記液晶装置において、前記側壁面は、前記第１の基板の表面からの仰角が６０度以上の急傾斜面であることが好ましい。こうした構成によれば、絶縁膜の表面と窪みの側壁面とがなすエッジによって、ラビング屑を高い確率で捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みは、前記絶縁膜の表面に略垂直な側壁面を有することが好ましい。こうした構成によれば、絶縁膜の表面と窪みの側壁面とがなす略直角のエッジによって、ラビング屑を最も高い確率で捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みの深さは、前記絶縁膜の厚さよりも小さいことが好ましい。この構成によれば、捕捉されたラビング屑が絶縁膜の下層の構成要素と接触することによる不具合の発生を防ぐことができる。

上記液晶装置において、前記窪みは、前記表示領域を囲う窪みであることが好ましい。こうした、表示領域の外側を略一周して表示領域を囲うような窪みによれば、第１の基板に対してどのような方向でラビングを行った場合においても、ラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みの側壁面と、前記絶縁膜の表面との交線は、鋸歯状をなしていることが好ましい。また、前記窪みの側壁面と、前記絶縁膜の表面との交線は、矩形波状をなしていることが好ましい。ここで、鋸歯状とは、ある凹凸形状の繰り返しからなる形状を言う。凹凸の形状は任意であり、一例として、三角波状の凹凸形状を挙げることができる。このような、より複雑な形状をした側壁面を有する窪みによれば、ラビング屑が窪みの側壁面に引っ掛かる確率を高めることができ、より効率よくラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みが複数配置されていることが好ましい。こうした構成によれば、一つの窪みが捕捉できなかったラビング屑を、他の窪みによって捕捉することが可能となる。よって、より確実にラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が、前記画素電極の形状と略一致する窪みであることが好ましい。上記形状の窪みは、画素電極と同等の形状および大きさを有しているため、画素電極に付着しやすい大きさのラビング屑を捕捉するのに好適である。よって、より効率よくラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、複数の前記窪みは列配置され、前記列は複数あって互いに隣接しており、隣接する前記列の間で前記窪みの位置が前記列方向にずれて配置されていることが好ましい。こうした構成によれば、ラビング屑が隣り合う第１および第２の窪みの間をすり抜けたとしても、このラビング屑はこれらに隣接する第３の窪みの領域に移動して捕捉される確率が高い。よって、第１の基板に対してどのような方向でラビングを行っても、ラビング屑を高確率で捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が細長の直線状であることが好ましい。こうした構成によれば、各々の窪みは、より多くのラビング屑の軌跡と交差し、このラビング屑を捕捉することができる。よって、より効率よくラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みは、互いに略平行に配置されていることが好ましい。このような構成によれば、一つの窪みが捕捉できなかったラビング屑を、他の窪みによって捕捉することが可能となる。よって、より確実にラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みの少なくとも一部は、他の前記窪みと交差することが好ましい。ここで、交差は、二つの窪みが直接交わる場合と、一つの窪みの線分を延長したものが、他の窪みまたは他の窪みの線分を延長したものと交わる場合とをともに含む。このような構成によれば、ある直線状の窪みに平行な軌跡で移動するラビング屑を、この窪みに交差する窪みによって捕捉することができる。よって、より確実にラビング屑を捕捉することができる。

上記液晶装置において、前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が略円形であることが好ましい。また、前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が多角形であることが好ましい。こうした略円形の窪みは、その点対称な形状により、どのような向きの軌跡で移動するラビング屑であっても同等の確率で捕捉することができる。また、多角形の窪みも、対称性の高い形状のため、様々な向きの軌跡で移動するラビング屑を捕捉することができる。よって、このような構成の窪みによれば、第１の基板に対してどのような方向でラビングを行っても、ラビング屑を捕捉することができる。

本発明による電子機器は、上記の液晶装置を備えたことを特徴とする。こうした構成の電子機器は、ラビング屑の付着による表示不良の少ない液晶装置によって表示を行うので、高品位の表示を行うことができる。

本発明の液晶装置の製造方法は、第１の基板上に絶縁膜を形成する第１のステップと、前記絶縁膜のうち、画素電極を形成すべき領域のすべてを包含する表示領域の、外部の領域に窪みを形成する第２のステップと、前記絶縁膜の表面のうち、前記表示領域に複数の前記画素電極を形成する第３のステップと、前記画素電極の表面に配向膜を形成する第４のステップと、前記配向膜の表面をラビングする第５のステップと、前記第１の基板を、前記絶縁膜の形成された面を対向させて第２の基板と貼り合わせる第６のステップとを有することを特徴とする。

上記製造方法によれば、第１の基板上に、表示領域の外部の領域に窪みを有する絶縁膜が形成される。こうした構成の第１の基板は、ラビング工程において発生するラビング屑を前記窪みによって捕捉することができ、表示領域に付着するラビング屑の数が低減される。よって、上記製造方法によって得られる液晶装置は、ラビング屑に起因する表示不良の少ない、高品位の表示を行うことができる。

上記製造方法において、前記第２のステップは、異方性エッチングによるエッチング工程を含んでいてもよい。異方性エッチングによれば、窪みの深さ方向にのみ選択的にエッチングを進めることが可能であり、前記絶縁膜の表面と、前記窪みの側壁面とが略直角となるような前記窪みを形成することができる。このような窪みによれば、前記絶縁膜の表面と前記窪みの側壁面とがなす略直角のエッジによって、ラビング屑をより高い確率で捕捉することができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、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。

（第１の実施形態）
＜Ａ．液晶装置＞
まず、図１から図４を用いて、本発明の第１の実施形態に係る液晶装置１について説明する。図１は、液晶装置１の平面図であり、図２は、図１中のＡ−Ａ線で液晶装置１を切断して示す断面図である。図３は、液晶装置１の表示領域５を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。また、図４は、一つの画素に着目した液晶装置１の断面図である。

図１および図２に示すように、液晶装置１は、石英基板からなる「第１の基板」としてのＴＦＴ基板１０と「第２の基板」としての対向基板２０とがシール材５１を介して貼り合わされてなり、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間には液晶５０が封入されている。液晶５０は、液晶注入口５３から注入され、その後液晶注入口５３は封止材５２によって封止される。

ＴＦＴ基板１０上には画素を構成する画素電極３７、ＴＦＴ３０、およびデータ線３４、走査線３６等がマトリクス状に配置され（図３参照）、対向基板２０上には全面に対向電極３８（図４参照）が設けられている。また、ＴＦＴ基板１０上には、データ線駆動回路６１、走査線駆動回路６２が形成されている。データ線駆動回路６１は、データ線３４に画像信号を供給し、走査線駆動回路６２は、走査線３６に走査信号を供給する。

図３に示すように、表示領域５においては、複数本の走査線３６と複数本のデータ線３４とが交差するように配線され、走査線３６とデータ線３４とで区画された領域に画素電極３７がマトリクス状に配置されている。そして、走査線３６とデータ線３４の各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極３７が接続されている。

ＴＦＴ３０は走査線３６のＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線３４に供給された画像信号が画素電極３７に供給される。この画素電極３７と対向基板２０に設けられた対向電極３８との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極３７と並列に蓄積容量３５が設けられており、これによって、画素電極３７の電圧はソース電圧が印加された時間よりも長い時間の保持が可能となる。

次に、図４を用いて上述の各構成要素の積層構造について説明する。ＴＦＴ基板１０上には、ＴＦＴ３０、データ線３４、蓄積容量３５、走査線３６、画素電極３７、シールド層４５、配向膜４６等が、下地絶縁膜４０、第一層間絶縁膜４１、第二層間絶縁膜４２、第三層間絶縁膜４３、第四層間絶縁膜４４を挟んで、最下層の第１層から最上層の第６層までの６層にわたって積層された構成となっている。各絶縁膜は、前述の各要素間が短絡するのを防止するためのものである。その一方で、各絶縁膜には一部コンタクトホールが設けられており、必要な場所において適宜電気的な接続が行われている。上記絶縁膜のうち、第四層間絶縁膜４４が、本発明における「絶縁膜」に相当する。

ＴＦＴ基板１０の表面の第１層には走査線３６が形成されている。第１層の上には、下地絶縁膜４０を挟んで第２層が形成されている。第２層には、ゲート電極３１、ソース領域３２、ドレイン領域３３を有するＴＦＴ３０が含まれる。ＴＦＴ３０のゲート電極３１は、走査線３６と等電位に保たれており、走査線３６に供給された走査信号はゲート電極３１に入力される。

第２層の上には、第一層間絶縁膜４１を挟んで第３層が形成されている。第３層には、蓄積容量３５およびこれに接続された容量電極３９が含まれる。容量電極３９は、蓄積容量３５の固定電位側容量電極として機能する。容量電極３９は、固定電位とされた後述するシールド層４５と電気的に接続されている。

第３層の上には、第二層間絶縁膜４２を挟んで、データ線３４を含む第４層が形成されている。データ線３４は、コンタクトホールを介してソース領域３２に接続されており、画像信号をソース領域３２に伝達する。

第４層の上には、第三層間絶縁膜４３を挟んで第５層が形成されている。第５層には、アルミニウムからなる層を含むシールド層４５が含まれる。シールド層４５は、画素電極３７が配置された表示領域５からその周囲に延設され、定電位源と電気的に接続されることで、固定電位とされている。シールド層４５は、データ線３４の全体を覆うように形成されており、データ線３４と画素電極３７との間に生じる容量カップリングの影響を排除する役割を果たす。

第５層の上には、第四層間絶縁膜４４を挟んで第６層が形成されている。第６層には、画素電極３７と、これを覆う配向膜４６とが形成されている。画素電極３７は、透明なＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなり、複数の中継電極を介してＴＦＴ３０のドレイン領域３３と電気的に接続されている。配向膜４６はポリイミドからなり、表面を布で擦るラビング工程を経ることにより、その表面においてラビングされた方向に液晶５０を配向させることができる。

一方、対向基板２０には、全面にＩＴＯからなる対向電極３８が形成されており、この対向電極３８を覆ってさらに配向膜４６が形成されている。対向基板２０上の配向膜４６にもラビング処理がなされている。

以上の構成を有する液晶装置１は、多数の画素が集合してなる表示領域５において、液晶５０の配向状態を制御し、画素毎に入射光の透過率を異ならしめることによって表示を行う。なお、以下では上記第１層から第５層までの層構造をまとめて「回路素子層１１」とも呼ぶ。

＜Ｂ．第四層間絶縁膜＞
続いて、本発明の特徴部分である、「絶縁膜」としての第四層間絶縁膜４４の構造について図５を用いて説明する。図５（ａ）は、上述した構成要素が積層されたＴＦＴ基板１０の平面図、図５（ｂ）は、図５（ａ）中の表示領域５の境界部分の拡大図、図５（ｃ）は、図５（ｂ）中のＢ−Ｂ線における断面図である。

図５（ａ）および図５（ｂ）に示されるように、第四層間絶縁膜４４は、画素電極３７がマトリクス状に配置された表示領域５の外側の領域（以下「非表示領域」とも呼ぶ）において、表面に窪み４４１を有している。窪み４４１は、画素電極３７の各辺の長さに近い幅を有して、表示領域５を囲って矩形の周をなすように、かつ三重に形成されている。また、図５（ｃ）の断面図に示すように、窪み４４１は、第四層間絶縁膜４４の表面に垂直な側壁面４４１ｗを有している。また、その深さが第四層間絶縁膜４４の厚さよりも小さくなるように形成されている。なお、図５（ｃ）においては上記第１層から第５層までの層構造をまとめて回路素子層１１とするとともに、ゲート電極３１、ソース領域３２、ドレイン領域３３を含むＴＦＴ３０を台形に模して描いてある。

第四層間絶縁膜４４および画素電極３７の表面には、配向膜４６が形成されている。配向膜４６も、上記の窪み４４１の位置においては窪み４４１の形状に応じて窪みを有する構造をとって形成されている。

上記窪み４４１を有する第四層間絶縁膜４４は、図５（ｂ）および図５（ｃ）に示すように、窪み４４１においてラビング屑７０を捕捉することができる。ここで、ラビング屑７０は、配向膜４６の一部やラビング布の繊維などからなる異物であり、ラビング工程において配向膜４６とラビング布とが接触することによって発生する。ラビング工程とは、ラビング布を巻きつけたラビングローラー（不図示）を回転させながら配向膜４６に押し当て、その状態でＴＦＴ基板１０とラビングローラーとを相対移動させる工程である。図５（ａ）中の矢印９０が、ラビングの方向、すなわちラビングローラーの進行方向を示す。ラビング屑７０は、ラビング工程におけるラビングローラーの矢印９０方向の移動とともにＴＦＴ基板１０上を主に矢印９０の方向に移動する。ラビング屑７０は、表示領域５に侵入して画素電極３７に付着すると、液晶５０の配向状態を乱して液晶装置１の表示異常を引き起こす。第四層間絶縁膜４４は、窪み４４１においてこうしたラビング屑７０を捕捉し、ラビング屑７０が表示領域５に侵入するのを防ぐことができる。窪み４４１を三重に形成することによって、一つの窪み４４１が捕捉できなかったラビング屑７０を、他の窪み４４１によって捕捉することが可能となり、より確実にラビング屑７０を捕捉することができる。

窪み４４１は、表示領域５の周りを囲って周状に形成されているため、ＴＦＴ基板１０に対してどのような方向でラビングが行われても、すなわち、どのような軌跡で移動するラビング屑７０に対しても、ラビング屑７０を効率よく捕捉することができる。ここで、窪み４４１の側壁面４４１ｗは第四層間絶縁膜４４の表面と垂直になっているため、第四層間絶縁膜４４の表面と窪み４４１の側壁面４４１ｗとがなす略直角のエッジによって、ラビング屑７０をより高い確率で捕捉することができる。また、窪み４４１は、絶縁性を有する第四層間絶縁膜４４に、その厚さより小さな深さで形成されている。このため、第四層間絶縁膜４４の下層に形成されているシールド層４５を始めとする他の構成要素に対し、電気的または物理的な影響を与えずにラビング屑７０を捕捉することができる。

上記実施形態では、窪み４４１は表示領域５の周りを囲って形成されているが、少なくとも、表示領域５に隣接する領域であって、表示領域５から前記ラビングの方向（図５（ａ）の矢印９０）に沿って延長した線分９１上に設けられていれば上述の効果を奏する。これは、ラビング工程で発生するラビング屑７０は、ラビングの方向（図５（ａ）の矢印９０）に沿って移動しやすいためである。また、窪み４４１の側壁面４４１ｗは第四層間絶縁膜４４の表面に垂直であるとしているが、少なくともＴＦＴ基板１０の表面に対して仰角が６０度以上の急傾斜面となっていれば上述の効果を奏する。

液晶装置１は、非表示領域にこうした窪み４４１を有する第四層間絶縁膜４４を備えることによって、表示領域５に付着するラビング屑７０の数を低減させることができ、高い表示品位で表示を行うことができる。

＜Ｃ．液晶装置の製造方法＞
次に、図６を用いて、上記液晶装置１の製造方法について説明する。図６（ａ）から（ｆ）は、液晶装置１のそれぞれの製造工程における断面図である。

まず、図６（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０上に、公知の薄膜形成プロセスによってＴＦＴ３０および回路素子層１１を形成する。

次に、図６（ｂ）に示すように、回路素子層１１の表面に第四層間絶縁膜４４を形成する。この工程も、公知の薄膜形成プロセスによって行われ、例えば、ＴＥＯＳガス、ＴＥＢガス、ＴＭＯＰガス等を用いた常圧又は減圧ＣＶＤ法等を用いることができる。第四層間絶縁膜４４には、ＮＳＧ、ＰＳＧ、ＢＳＧ、ＢＰＳＧ等のシリケートガラス膜、窒化シリコン膜や酸化シリコン膜などが適しているが、本実施形態では酸化シリコン膜が用いられている。この工程が、本発明における「第１のステップ」に対応する。

次に、図６（ｃ）に示すように、第四層間絶縁膜４４の表面に窪み４４１を形成する。この工程は、反応性イオンエッチング等の異方性ドライエッチングによって行われる。異方性ドライエッチングによって窪み４４１の深さ方向にのみ選択的にエッチングを進めることにより、窪み４４１の側壁面４４１ｗを第四層間絶縁膜４４の表面に対して略垂直とすることができる。この工程が、本発明における「第２のステップ」に対応する。

次に、図６（ｄ）に示すように、第四層間絶縁膜４４の表面に画素電極３７を形成する。この工程は、スパッタ処理等により、ＩＴＯ膜形成し、その後フォトリソグラフィ及びエッチングによって、所定の形状の画素電極３７を形成して行われる。この工程が、本発明における「第３のステップ」に対応する。

次に、図６（ｅ）に示すように、第四層間絶縁膜４４および画素電極３７の表面に配向膜４６を形成する。この工程は、スクリーン印刷法等によって行われる。この工程が、本発明における「第４のステップ」に対応する。

次に、配向膜４６の表面全体に対してラビングを行う。ラビングは、上述したように、ラビング布を巻きつけたラビングローラー（不図示）を回転させながら配向膜４６に押し当て、その状態でＴＦＴ基板１０とラビングローラーとを相対移動させることによって行う。この工程において、配向膜４６が剥がれたものやラビング布の繊維などからなるラビング屑７０が発生するが、その多くを上記第四層間絶縁膜４４の窪み４４１で捕捉することができる。この工程が、本発明における「第５のステップ」に対応する。

最後に、図６（ｆ）に示すように、別の工程によって製造された対向基板２０を、ＴＦＴ基板１０に対向させて貼りあわせ、ＴＦＴ基板１０および対向基板２０の間に液晶５０を注入する。この工程が、本発明における「第６のステップ」に対応する。以上の工程を経て、液晶装置１が完成する。

＜Ｄ．電子機器＞
続いて、図７の斜視図を用いて、上記液晶装置１を搭載した「電子機器」としてのプロジェクタ１００について説明する。プロジェクタ１００は、本体１０１、レンズ１０２を有している。プロジェクタ１００は、内蔵された光源（不図示）から光を射出し、これを内部に備え付けられた液晶装置１によって変調した後にレンズ１０２から前方に投写する装置である。このようなプロジェクタ１００は、第四層間絶縁膜４４の窪み４４１によってラビング屑７０を捕捉可能な液晶装置１を搭載しているため、ラビング屑７０に起因する表示不良が起き難く、高い品位の表示を行うことができる。

本発明による液晶装置１は、プロジェクタ１００の他にも様々な電子機器に搭載可能であり、例えば、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、時計等、表示部を備えた各種電子機器に適用することができる。こうした電子機器も、ラビング屑７０に起因する表示不良が起き難く、高い品位の表示を行うことができる。

（第２の実施形態）
第四層間絶縁膜４４に形成される窪み４４１の形状は、上記のような周状のものに限られず、図８（ａ）に示すような矩形状とすることもできる。以下では、こうした構成の第２の実施形態について説明する。なお、以下の各実施形態は、窪み４４１の形状を除くと第１の実施形態と同等であるため、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。

図８（ａ）は、第２の実施形態のＴＦＴ基板１０の平面図、図８（ｂ）は、図８（ａ）中の表示領域５の境界部分の拡大図、図８（ｃ）は、図８（ｂ）中のＣ−Ｃ線における断面図である。図８（ａ）および図８（ｂ）に示されるように、第四層間絶縁膜４４は、非表示領域において、表面に矩形の窪み４４１を有している。窪み４４１は、画素電極３７と略同等の形をしている（図８（ａ）においては説明のため窪み４４１を実際よりかなり大きく描いている）。図８（ｂ）に示すように、窪み４４１は、互いに隣接する複数の列の状態に配置され、隣接する列の間で窪み４４１の位置が列方向（図８（ｂ）中の上下方向）に半ピッチずつずれて配置されている。以下では、このような配置を「千鳥格子」とも呼ぶ。

こうした千鳥格子状に配列された窪み４４１によれば、たとえ隣り合う第１および第２の窪みの間をすり抜けたラビング屑７０があったとしても、これらに隣接する第３の窪みによってこのラビング屑７０を捕捉することができる。よって、本実施形態の窪み４４１は、ＴＦＴ基板１０に対してどのような方向にラビングが行われても、すなわち、どのような軌跡で移動するラビング屑７０であっても、効率よく捕捉することができる。また、各々の窪み４４１は、画素電極３７と略同等の形をしているため、画素電極３７に付着しやすい大きさのラビング屑７０を効率よく捕捉することができる。

こうした窪み４４１を有する第四層間絶縁膜４４を備えた液晶装置１は、表示領域５に付着するラビング屑７０の数を低減させることができ、高い表示品位で表示を行うことができる。

（第３の実施形態）
第四層間絶縁膜４４に形成される窪み４４１は、図９（ａ）に示すように、絶縁膜４４の表面における開口の形状が細長の直線状となるような形状とすることもできる。以下では、こうした構成の第３の実施形態について説明する。

図９（ａ）は、第３の実施形態のＴＦＴ基板１０の平面図、図９（ｂ）は、図９（ａ）中の表示領域５の境界部分の拡大図、図９（ｃ）は、図９（ｂ）中のＤ−Ｄ線における断面図である。図９（ａ）および図９（ｂ）に示されるように、第四層間絶縁膜４４は、非表示領域において、表面に直線状の窪み４４１を有している。窪み４４１は、互いに平行でかつ等ピッチに、全体として表示領域５を囲うように配置されており、各々の窪み４４１の幅は、画素電極３７の各辺の長さに略等しくなっている。

こうした直線状に配列された窪み４４１のそれぞれは、より多くのラビング屑７０の軌跡と交差し、このラビング屑７０を捕捉することができる。よって、より効率よくラビング屑７０を捕捉することができる。また、窪み４４１は、互いに平行に隣り合って配置されているため、一つの窪み４４１が捕捉できなかったラビング屑７０を、他の窪み４４１によって捕捉することが可能となる。よって、より確実にラビング屑７０を捕捉することができる。

ここで、窪み４４１は、その長手方向がラビング方向に対して直角に近いほど多くのラビング屑７０の軌跡と交差する。このため、本実施形態の窪み４４１は、ラビング方向と直交する方向に形成されることが望ましい。

また、図１１に示すように、上記の窪み４４１と交差する、互いに平行な直線状の窪み４４１をさらに形成してもよい。このような構成によれば、ある窪み４４１に平行な軌跡で移動するラビング屑７０を、この窪み４４１に交差する窪み４４１によって捕捉することができる。よって、より確実にラビング屑７０を捕捉することができる。

こうした窪み４４１を有する第四層間絶縁膜４４を備えた液晶装置１は、表示領域５に付着するラビング屑７０の数を低減させることができ、高い表示品位で表示を行うことができる。

（第４の実施形態）
第四層間絶縁膜４４に形成する窪み４４１の形状は、図１０（ｂ）に示すような円形とすることもできる。以下では、こうした構成の第４の実施形態について説明する。

図１０（ａ）は、第４の実施形態のＴＦＴ基板１０の平面図、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）中の表示領域５の境界部分の拡大図、図１０（ｃ）は、図１０（ｂ）中のＥ−Ｅ線における断面図である。図１０（ａ）および図１０（ｂ）に示されるように、第四層間絶縁膜４４は、非表示領域において、表面に円形の窪み４４１を有している。各々の窪み４４１の直径は、画素電極３７の各辺の長さと略等しくなっている（図１０（ａ）においては説明のため窪み４４１を実際よりかなり大きく描いている）。図１０（ｂ）に示すように、窪み４４１は、上下方向には等ピッチで一列に整列しているとともに、左右方向には、窪み４４１が千鳥格子を構成するように上下方向に半ピッチずつずれながら配列されている。

こうした円形の窪み４４１のそれぞれは、その点対称な形状により、どのような向きの軌跡で移動するラビング屑７０であっても同等の確率で捕捉することができる。よって、本実施形態の窪み４４１は、どのような方向にラビングが行われても、すなわち、どのような軌跡で移動するラビング屑７０であっても、効率よく捕捉することができる。上記の効果は、窪み４４１が千鳥格子状に配列されていることによってさらに高まる。

こうした窪み４４１を有する第四層間絶縁膜４４を備えた液晶装置１は、表示領域５に付着するラビング屑７０の数を低減させることができ、高い表示品位で表示を行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
上記第１の実施形態における周状の窪み４４１は、側壁面４４１ｗと、第四層間絶縁膜４４の表面に平行な平面との交線が鋸歯状、あるいは矩形波状をなしていてもよい。こうした構成の例を、図１２（ａ），（ｂ）に示す。図１２（ａ）の窪み４４１は、前記交線が三角波状の凹凸の繰り返しからなるような鋸歯状を呈している。また、図１２（ｂ）の窪み４４１は、前記交線が矩形波状となっている。これらのような、より複雑な形状をした側壁面４４１ｗを有する窪み４４１によれば、ラビング屑７０が側壁面４４１ｗに引っ掛かる確率が高まり、より効率よくラビング屑７０を捕捉することができる。

（変形例２）
上記第１の実施形態および変形例１において、周状の窪み４４１の数および間隔は、液晶装置１の設計面からの要請に応じて変更することができる。例えば、窪み４４１同士の間隔を狭くして、多重の（例えば１０以上）周状の窪み４４１を形成してもよい。また、窪み４４１が一重であったとしてもラビング屑７０を捕捉することは可能であるので、上記の効果を得ることができる。また、周状の窪み４４１のそれぞれは、必ずしも完全に閉じた周をなしていなくてもよく、一部が分断された略周状の窪み４４１であってもよい。

（変形例３）
上記第２の実施形態において、矩形の窪み４４１は千鳥格子状に配列されているが、これに代えて、マトリクス状、あるいはランダム等、その他の規則性に従って配置されていてもよい。また、矩形の窪み４４１が表示領域５を囲むように単一の列をなしている場合であっても、ラビング屑７０を捕捉することは可能であるので、上記の効果を得ることができる。

（変形例４）
第四層間絶縁膜４４に形成される窪み４４１の形状は、上記各実施形態および各変形例に示したものに限られず、例えば、楕円形や、多角形等、種々の形状の窪み４４１によってもラビング屑７０を捕捉することができる。このうち、窪み４４１を正八角形とした場合における表示領域５の境界部分の拡大図を、図１３に示す。

（変形例５）
上述した各実施形態において、窪み４４１は表示領域５の周囲全体にわたって形成されているが、必ずしもこうした構成でなくともよい。すなわち窪み４４１は、少なくとも、表示領域５に隣接する領域であって、表示領域５からラビング方向（図５（ａ）中の矢印９０）に沿って延長した線分９１上に設けられていればよい。ラビング工程で発生するラビング屑７０はラビングの方向に沿って移動しやすいので、表示領域５に移動する可能性のあるラビング屑７０は、上記の位置に設けらた窪み４４１によって大部分が捕捉されるためである。

（変形例６）
上記各実施形態は、本発明をＴＦＴ３０によってスイッチングを行うＴＦＴ液晶装置に適用したものであるが、本発明はこれに限定する趣旨ではなく、ＴＦＤ（Thin Film Diode）液晶装置やＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶装置等、種々の液晶装置に適用することができる。

第１の実施形態の液晶装置の平面図。 第１の実施形態の液晶装置の断面図。 第１の実施形態の液晶装置における各種素子、配線等の等価回路図。 第１の実施形態の液晶装置の構成要素の積層構造を示す断面図。 第１の実施形態の第四層間絶縁膜の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は表示領域の境界部分の拡大図、（ｃ）は断面図。 （ａ）から（ｆ）は、第１の実施形態の液晶装置の製造方法を説明するための断面図。 電子機器としてのプロジェクタの斜視図。 第２の実施形態の第四層間絶縁膜の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は表示領域の境界部分の拡大図、（ｃ）は断面図。 第３の実施形態の第四層間絶縁膜の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は表示領域の境界部分の拡大図、（ｃ）は断面図。 第４の実施形態の第四層間絶縁膜の構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は表示領域の境界部分の拡大図、（ｃ）は断面図。 第３の実施形態の第四層間絶縁膜の構造を示す平面図。 （ａ），（ｂ）は、変形例１の第四層間絶縁膜の構造を示す平面図。 変形例４の液晶装置における表示領域の境界部分の拡大図である。

符号の説明

１…液晶装置、５…表示領域、１０…「第１の基板」としてのＴＦＴ基板、１１…回路素子層、２０…「第２の基板」としての対向基板、３０…ＴＦＴ、３７…画素電極、３８…対向電極、４４…「絶縁膜」としての第四層間絶縁膜、４４１…窪み、４４１ｗ…窪みの側壁面、４６…配向膜、５０…液晶、１００…「電子機器」としてのプロジェクタ。

Claims (18)

1. 互いに対向して配置された第１の基板および第２の基板と、
   前記第１の基板の前記第２の基板に対向する面に形成された絶縁膜と、
   表示領域において前記絶縁膜の表面に形成された複数の画素電極と、
   少なくとも前記画素電極上に形成され、ラビングにより配向規制される配向膜と、
   前記第１の基板および前記第２の基板に挟持された液晶と
   を備え、
   前記絶縁膜は、前記表示領域に隣接する領域であって、前記表示領域から前記ラビングの方向に沿って延長した線分上に設けられた、側壁面が急傾斜面である窪みを有することを特徴とする液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記側壁面は、前記第１の基板の表面からの仰角が６０度以上の急傾斜面であることを特徴とする液晶装置。
3. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記窪みは、前記絶縁膜の表面に略垂直な側壁面を有することを特徴とする液晶装置。
4. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記窪みの深さは、前記絶縁膜の厚さよりも小さいことを特徴とする液晶装置。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
   前記窪みは、前記表示領域を囲う窪みであることを特徴とする液晶装置。
6. 請求項５に記載の液晶装置であって、
   前記窪みの側壁面と、前記絶縁膜の表面との交線は、鋸歯状をなしていることを特徴とする液晶装置。
7. 請求項５に記載の液晶装置であって、
   前記窪みの側壁面と、前記絶縁膜の表面との交線は、矩形波状をなしていることを特徴とする液晶装置。
8. 請求項５から７のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
   前記窪みが複数配置されていることを特徴とする液晶装置。
9. 請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
   前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が、前記画素電極の形状と略一致する窪みであることを特徴とする液晶装置。
10. 請求項９に記載の液晶装置であって、
    複数の前記窪みは列配置され、前記列は複数あって互いに隣接しており、隣接する前記列の間で前記窪みの位置が前記列方向にずれて配置されていることを特徴とする液晶装置。
11. 請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
    前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が細長の直線状であることを特徴とする液晶装置。
12. 請求項１１に記載の液晶装置であって、
    前記窪みは、互いに略平行に配置されていることを特徴とする液晶装置。
13. 請求項１１に記載の液晶装置であって、
    前記窪みの少なくとも一部は、他の前記窪みと交差することを特徴とする液晶装置。
14. 請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
    前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が略円形であることを特徴とする液晶装置。
15. 請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶装置であって、
    前記窪みは、前記絶縁膜の表面における開口の形状が多角形であることを特徴とする液晶装置。
16. 請求項１から１５のいずれか一項に記載の液晶装置を備えた電子機器。
17. 第１の基板上に絶縁膜を形成する第１のステップと、
    前記絶縁膜のうち、画素電極を形成すべき領域のすべてを包含する表示領域の、外部の領域に窪みを形成する第２のステップと、
    前記絶縁膜の表面のうち、前記表示領域に複数の前記画素電極を形成する第３のステップと、
    前記画素電極の表面に配向膜を形成する第４のステップと、
    前記配向膜の表面をラビングする第５のステップと、
    前記第１の基板を、前記絶縁膜の形成された面を対向させて第２の基板と貼り合わせる第６のステップと
    を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
18. 請求項１５に記載の液晶装置の製造方法であって、
    前記第２のステップは、異方性エッチングによるエッチング工程を含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。
    

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