JPH11133458A - Liquid crystal display device, its production, substrate for display device, and projection type liquid crystal display device - Google Patents

Liquid crystal display device, its production, substrate for display device, and projection type liquid crystal display device

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JPH11133458A
JPH11133458A JP9294465A JP29446597A JPH11133458A JP H11133458 A JPH11133458 A JP H11133458A JP 9294465 A JP9294465 A JP 9294465A JP 29446597 A JP29446597 A JP 29446597A JP H11133458 A JPH11133458 A JP H11133458A
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display device
pixel electrode
crystal display
light
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嘉彦 福元
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the degree of separation between pixels. SOLUTION: The liquid crystal display device is provided with an active matrix substrate 1 arranging a switching transistor in each pixel electrode 15, a counter substrate 17 opposed to the substrate 1 and liquid crystal 19 held between both the substrates 1, 17 and constituted so that the upper surface of the pixel electrode 15 has a practically flat surface, the upper surfaces of all the pixel electrodes 15 form the same plane, an insulating member forming a pixel electrode separating area 16 and brought into contact at least with a part of the side of the electrode 15 is formed in a gap between adjacent electrode 15 and the height level of the upper surfaces of the electrodes 15 is made different from that of the member 16 on their boundary.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、表示装置用基板、
及び液晶表示装置、及び製造方法、及び投射型液晶表示
装置に関し、特に反射型液晶表示装置とその製造方法に
関するものである。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a substrate for a display device,
More particularly, the present invention relates to a reflection type liquid crystal display device and a method for manufacturing the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、反射型液晶表示装置については、
既に特開平6−347828号公報に開示されている。
その従来例を図8に示す。画素電極404と画素電極の
間隙405aに充填された充填材はCMP(Chemical M
echanical Polish)により同時に研磨、平坦化され、ベ
ース基板407全面にわたって面一となり、かつ画素電
極404の表面も鏡面化される構成となっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, regarding a reflection type liquid crystal display device,
It has already been disclosed in JP-A-6-347828.
FIG. 8 shows a conventional example. The filler filled in the gap 405a between the pixel electrode 404 and the pixel electrode is a CMP (Chemical M
This is polished and planarized at the same time by mechanical polishing, so that the entire surface of the base substrate 407 is flush and the surface of the pixel electrode 404 is mirror-finished.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では画素電極とそれらの間隙が面一であるため、画
素電極上の液晶の配向と、間隙上の液晶の配向とがそろ
っている構成となる。この場合、画素電極配置の規則性
に判う回折光や、画素電極のエッジで散乱された散乱
光、あるいは入射光の散乱成分等は何のさまたげもなく
隣接画素に入り込み、所望の画像信号以外の成分が出力
画像に混入することになり、その結果、表示画像の色再
現性、鮮明さが劣下するという問題がある。
However, in the above-mentioned conventional example, since the pixel electrodes and their gaps are flush with each other, the arrangement of the liquid crystal on the pixel electrodes and the alignment of the liquid crystal on the gaps are the same. Become. In this case, the diffracted light, which is known from the regularity of the pixel electrode arrangement, the scattered light scattered at the edge of the pixel electrode, or the scattered component of the incident light, etc., enters the adjacent pixel without any interruption, and is not a desired image signal. Is mixed into the output image, and as a result, there is a problem that the color reproducibility and sharpness of the displayed image are deteriorated.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明の液晶表示装置は、各画素電極毎
にスイッチングトランジスタを配したアクティブマトリ
クス基板と、該アクティブマトリクス基板に対向する対
向基板と、前記両基板の間に挟持された液晶とを有し、
前記画素電極上面は実質的に平坦な面を有しており、全
画素電極上面は同一平面をなしており、隣接する前記画
素電極の間隙には、該画素電極の側面の少なくとも一部
に接する絶縁性部材を有する液晶表示装置であり、前記
画素電極上面と、前記絶縁性部材上面の境界部における
高さレベルが異なることを特徴とする液晶表示装置であ
る。
As a means for solving the above problems, a liquid crystal display device of the present invention comprises an active matrix substrate provided with a switching transistor for each pixel electrode, and an opposing substrate facing the active matrix substrate. Having a substrate and a liquid crystal sandwiched between the two substrates,
The upper surface of the pixel electrode has a substantially flat surface, the upper surfaces of all the pixel electrodes are flush with each other, and the gap between the adjacent pixel electrodes is in contact with at least a part of the side surface of the pixel electrode. A liquid crystal display device having an insulating member, wherein a height level at a boundary between the upper surface of the pixel electrode and the upper surface of the insulating member is different.

【0005】また、前記全画素電極の間隙に配された絶
縁性部材の上面が、同一平面をなしていることを特徴と
する液晶表示装置でもある。
[0005] Further, in the liquid crystal display device, the upper surface of the insulating member disposed in the gap between all the pixel electrodes forms the same plane.

【0006】また、前記絶縁性部材の上面が、前記画素
電極上面よりも前記対向基板の近くに位置することを特
徴とする液晶表示装置でもある。
Further, the liquid crystal display device is characterized in that an upper surface of the insulating member is located closer to the counter substrate than an upper surface of the pixel electrode.

【0007】また、前記画素電極上面が、前記絶縁性部
材上面よりも前記対向基板の近くに位置することを特徴
とする液晶表示装置でもある。
Further, in the liquid crystal display device, the upper surface of the pixel electrode is located closer to the counter substrate than the upper surface of the insulating member.

【0008】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、前記画素電極の形成工程が、ケミカルメカニカルポ
リッシングによる研磨工程を有することを特徴とする液
晶表示装置の製造方法である。
Further, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention is characterized in that the step of forming the pixel electrode includes a polishing step by chemical mechanical polishing.

【0009】また、本発明の表示装置用基板は、複数の
画素電極を有する表示装置用基板において、前記画素電
極上面は実質的に平坦な面を有しており、かつ全画素電
極上面は同一平面をなしており、隣接する前記画素電極
の間隙には、該画素電極の側面の少なくとも一部に接す
る絶縁性部材を有し、前記画素電極上面と、前記絶縁性
部材上面の境界部における高さレベルが異なることを特
徴とする表示装置用基板である。
In a display device substrate according to the present invention, in a display device substrate having a plurality of pixel electrodes, the upper surface of the pixel electrode has a substantially flat surface, and the upper surfaces of all the pixel electrodes are the same. In a gap between the adjacent pixel electrodes, the pixel electrode has an insulating member in contact with at least a part of a side surface of the pixel electrode, and has a height at a boundary between the upper surface of the pixel electrode and the upper surface of the insulating member. A display device substrate having different levels.

【0010】また、前記全画素電極の間隙に配された絶
縁性部材の上面が、同一平面をなしていることを特徴と
する表示装置用基板でもある。
[0010] The present invention is also a display device substrate, wherein the upper surface of the insulating member disposed in the gap between all the pixel electrodes forms the same plane.

【0011】また、前記絶縁性部材の上面が、前記画素
電極上面よりも前記対向基板の近くに位置することを特
徴とする表示装置用基板でもある。
[0011] The present invention is also a display device substrate, wherein an upper surface of the insulating member is located closer to the counter substrate than an upper surface of the pixel electrode.

【0012】また、前記画素電極上面が、前記絶縁性部
材上面よりも前記対向基板の近くに位置することを特徴
とする表示装置用基板でもある。
[0012] The present invention is also a display device substrate, wherein the upper surface of the pixel electrode is located closer to the counter substrate than the upper surface of the insulating member.

【0013】また、前記画素電極上面は、任意の曲率を
持つ面を有していることを特徴とする液晶表示装置及び
表示装置用基板でもある。
Further, the liquid crystal display device and the display device substrate are characterized in that the upper surface of the pixel electrode has a surface having an arbitrary curvature.

【0014】また、本発明の投射型液晶表示装置は、上
記液晶表示装置を用いたことを特徴とする投写型液晶表
示装置である。
Further, the projection type liquid crystal display device of the present invention is a projection type liquid crystal display device using the above liquid crystal display device.

【0015】また、本発明の投写型液晶表示装置は、液
晶パネルを3色カラー用に少なくとも3個有し、高反射
ミラーと、青色反射ダイクロイックミラーとで青色光を
分離し、更に赤色反射ダイクロイックミラーと、緑色/
青色反射ダイクロイックミラーで赤色と緑色とを分離し
て、各液晶パネルを投射することを特徴とする投写型液
晶表示装置である。
Further, the projection type liquid crystal display device of the present invention has at least three liquid crystal panels for three colors, separates the blue light with a high reflection mirror and a blue reflection dichroic mirror, and further separates the red reflection dichroic. Mirror and green /
A projection type liquid crystal display device characterized in that red and green are separated by a blue reflection dichroic mirror and each liquid crystal panel is projected.

【0016】[作用]本発明によれば、画素電極と画素
電極の間隙の直上の液晶の形態を画素電極直上の液晶と
異なる形態とし、画素間に不連続な液晶層を形成するこ
とにより、隣接画素からの不要な光の入射を防ぐ。
According to the present invention, the liquid crystal just above the gap between the pixel electrodes is made different from the liquid crystal just above the pixel electrode, and a discontinuous liquid crystal layer is formed between the pixels. Prevent unnecessary light from entering from adjacent pixels.

【0017】また、画素電極は研磨により平坦化、鏡面
化され、高反射率の反射電極となる。
Further, the pixel electrode is flattened and mirror-finished by polishing, and becomes a reflective electrode having a high reflectance.

【0018】また、画素電極上面と、画素を分離する絶
縁性部材上面の境界部における高さレベルを異ならせる
ことにより、画素間の分離度を向上させることができ
る。
Also, by making the height level different at the boundary between the upper surface of the pixel electrode and the upper surface of the insulating member separating the pixels, the degree of separation between the pixels can be improved.

【0019】[0019]

【実施例】【Example】

(第1の実施例)図1の図(1−1)に本発明に係る液
晶表示装置の画像表示部の断面を示す。本発明の液晶駆
動素子は単結晶半導体基板上に形成され、本実施例では
単結晶Si基板1に形成されたNMOSスイッチングト
ランジスタからなる構成となっている。NMOSスイッ
チングトランジスタは単結晶Si基板1上に形成された
P型の低濃度拡散層Pウェル2と、フィールド酸化膜3
と、ゲート酸化膜4、ゲート電極5、N型低濃度拡散層
NLD6、ソース電極あるいはドレイン電極として機能
するN型高濃度拡散層NSD7から構成される。NMO
Sスイッチングトランジスタを保護するBPSG8に開
けたコンタクトホール9を介してNSD7と映像信号を
伝達する第1AL10が接続されている。プラズマSi
2 11からなる層間膜上に遮光膜12が配置される
が、この遮光膜12は、スイッチングトランジスタへの
外光の入射をさえぎると同時に、任意の電位に固定さ
れ、プラズマSiN13と画素電極15とで構成される
画素容量のコンデンサの一方の電極としても機能する。
(First Embodiment) FIG. 1 (1-1) shows a cross section of an image display section of a liquid crystal display device according to the present invention. The liquid crystal driving element of the present invention is formed on a single crystal semiconductor substrate, and in this embodiment, has a configuration including an NMOS switching transistor formed on a single crystal Si substrate 1. The NMOS switching transistor includes a P-type low concentration diffusion layer P well 2 formed on a single crystal Si substrate 1 and a field oxide film 3.
And a gate oxide film 4, a gate electrode 5, an N-type low concentration diffusion layer NLD6, and an N-type high concentration diffusion layer NSD7 functioning as a source electrode or a drain electrode. NMO
A first AL 10 for transmitting a video signal is connected to the NSD 7 via a contact hole 9 opened in a BPSG 8 for protecting the S switching transistor. Plasma Si
A light-shielding film 12 is arranged on an interlayer film made of O 2 11, and this light-shielding film 12 is fixed to an arbitrary potential while blocking external light from entering the switching transistor. And also functions as one electrode of a pixel capacitance capacitor composed of

【0020】画素電極15は、スルーホール14を介し
て第1AL10に接続されている。画素電極分離領域1
6はプラズマSiOから形成され、その上面の表面1
6′は画素電極15の上面の表面15′よりも、対向基
板17側へ数十Å以上高く形成されている。ガラス等の
透明材料よりなる対向基板17のSi基板1側の表面に
はITO等からなる透明電極18が設けられており、液
晶19をSi基板1と、対向基板17とで挟持して液晶
表示装置を構成する。
The pixel electrode 15 is connected to the first AL 10 via the through hole 14. Pixel electrode isolation region 1
Numeral 6 is formed from plasma SiO, and its upper surface 1
6 'is formed several tens of degrees higher than the upper surface 15' of the pixel electrode 15 toward the counter substrate 17 side. A transparent electrode 18 made of ITO or the like is provided on the surface of the opposing substrate 17 made of a transparent material such as glass on the Si substrate 1 side, and a liquid crystal 19 is sandwiched between the Si substrate 1 and the opposing substrate 17 to display a liquid crystal. Configure the device.

【0021】以下に、図2の図(1−2)〜図3の図
(1−6)を用いて上記液晶表示装置の製造方法を説明
する。
Hereinafter, a method of manufacturing the liquid crystal display device will be described with reference to FIGS. 2A to 2C to FIGS.

【0022】ここでは、画像表示部の製造方法を中心に
説明するが、画像表示部の形成工程と同時に、表示部の
スイッチングトランジスタを駆動するためのシフトレジ
スタ等周辺駆動回路も同一基板上に形成することができ
る。
Here, the method of manufacturing the image display section will be mainly described. However, at the same time as the step of forming the image display section, peripheral drive circuits such as shift registers for driving the switching transistors of the display section are also formed on the same substrate. can do.

【0023】図(1−2):まず不純物濃度が1015
-3以下のN型単結晶Si基板1に、ボロンをイオン注
入し、不純物濃度が1016cm-3程度のP型不純物領域
であるPウェル2を形成する。Si基板1を部分熱酸化
することによりフィールド酸化膜3を形成する。このフ
ィールド酸化膜3として、リセス方式およびトレンチ方
式はSi基板1表面を平坦にでき、後の工程のパターニ
ングが容易になる点で有利な方法である。Si基板1を
全面熱酸化して、ゲート酸化膜4を形成後、リンを10
20cm-3程度ドープしたN型ポリシリコンからなるゲー
ト電極5を形成し、Si基板1全面にリンをイオン注入
し、不純物濃度1016cm-3程度のN型拡散層NLD6
を形成し、引き続きパターニングされたホトレジストを
マスクとしてリンをイオン注入し、不純物濃度1019
-3程度のN型拡散層NSD7を形成する。
FIG. (1-2): First, the impurity concentration is 10 15 c.
Boron is ion-implanted into an n-type single-crystal Si substrate 1 of m −3 or less to form a P well 2 as a P-type impurity region having an impurity concentration of about 10 16 cm −3 . A field oxide film 3 is formed by partially oxidizing the Si substrate 1. As the field oxide film 3, the recess method and the trench method are advantageous in that the surface of the Si substrate 1 can be flattened and patterning in a later step becomes easy. After the entire surface of the Si substrate 1 is thermally oxidized to form the gate oxide film 4, the phosphorous is
A gate electrode 5 made of N-type polysilicon doped at about 20 cm -3 is formed, phosphorus ions are implanted into the entire surface of the Si substrate 1, and an N-type diffusion layer NLD 6 having an impurity concentration of about 10 16 cm -3 is formed.
Is formed, and then phosphorus is ion-implanted using the patterned photoresist as a mask, and the impurity concentration is 10 19 c.
An n-type diffusion layer NSD7 of about m −3 is formed.

【0024】Si基板全面に層間膜のBPSG8を成膜
後、NSD7の直上にコンタクトホール9を開ける。こ
のコンタクトホールは、TiNとWの積層物により完全
に埋め込まれ、第1AL10とNSD7を電気的に接続
する。第1AL10はALSi,ALCu,ALSiC
u等のALベースあるいはCuベースの低抵抗導電材料
を用いる。プラズマSiO11をSi基板1全面に成膜
後、遮光膜12を形成する。この遮光膜12は、AL,
Ti等の可視光に対し遮光特性に優れた導電性材料から
構成され、画像表示部全体を覆い、後の工程でスルーホ
ールを開ける部分のみパターニングにより開口部20を
設ける。つづいて、プラズマSiN13を4000Å程
度、プラズマSiO21を10000Å程度積層する。
After an interlayer film BPSG 8 is formed on the entire surface of the Si substrate, a contact hole 9 is opened immediately above the NSD 7. This contact hole is completely buried with the laminate of TiN and W, and electrically connects the first AL 10 and the NSD 7. The first AL10 is ALSi, ALCu, ALSiC
A low resistance conductive material based on AL or Cu such as u is used. After the plasma SiO11 is formed on the entire surface of the Si substrate 1, the light-shielding film 12 is formed. This light-shielding film 12 is made of AL,
An opening 20 is formed by patterning only a portion which is made of a conductive material having an excellent light-shielding property against visible light such as Ti and covers the entire image display portion, and in which a through hole is opened in a later step. Subsequently, the plasma SiN 13 is laminated on the order of 4000 ° and the plasma SiO 21 on the order of 10000 °.

【0025】図2の図(1−3):パターニングされた
ホトレジストをマスクとし、プラズマSiN13をエッ
チングストッパーとして、プラズマSiO21をドライ
エッチングにてパターニングし、画素電極形成領域22
を形成する。
FIG. 2 (1-3): Using the patterned photoresist as a mask, plasma SiN 13 as an etching stopper, and plasma SiO 21 patterning by dry etching to form a pixel electrode formation region 22.
To form

【0026】この画素電極形成領域22と同じ寸法、形
状のパターンをチップ内の画像表示領域以外の部分にも
配置することにより、後の工程で行なわれるCMPにて
生ずる画像表示領域のシニングを抑え、チップ全体の平
坦性を確保することができる。
By arranging a pattern having the same size and shape as that of the pixel electrode formation region 22 in a portion other than the image display region in the chip, thinning of the image display region caused by CMP performed in a later step is suppressed. Therefore, the flatness of the entire chip can be ensured.

【0027】図3の図(1−4):プラズマSiN13
と、プラズマSiO11にスルーホール14を開け、T
iNとWの積層物でスルーホール14を完全に埋め込
む。
FIG. 3 (1-4): Plasma SiN13
And a through hole 14 is formed in the plasma SiO11, and T
The through hole 14 is completely buried with a laminate of iN and W.

【0028】図3の図(1−5):Si基板1全面に膜
厚10000Å以上の画素電極材料23を成膜する。こ
の画素電極材料は、最終的に反射画素電極となるため、
導電性かつ可視光領域において高反射率を有する材料が
望ましく、AL,Ag,PT等の金属材料やそれらをベ
ースとした化合物材料が適している。ここではAL単一
材料を用いた。
FIG. 3 (1-5): A pixel electrode material 23 having a film thickness of 10,000 ° or more is formed on the entire surface of the Si substrate 1. Since this pixel electrode material eventually becomes a reflective pixel electrode,
Materials that are conductive and have high reflectivity in the visible light region are desirable, and metal materials such as AL, Ag, and PT, and compound materials based thereon are suitable. Here, a single AL material was used.

【0029】図3の図(1−6):CMPにより画素電
極材料23を研磨することにより、画素電極15を平坦
化、鏡面化すると同時に画素電極分離領域16上の画素
電極材料を除去し、各々の画素電極15を電気的に分離
形成する。
FIG. 3 (1-6): The pixel electrode material 23 is polished by CMP, so that the pixel electrode 15 is flattened and mirror-finished, and at the same time, the pixel electrode material on the pixel electrode isolation region 16 is removed. Each pixel electrode 15 is formed electrically separated.

【0030】CMPは、Si基板1表面の凹凸を完全平
坦化する手段であるが、異なる材料を同時に研磨する場
合、研磨条件を適当に調整することにより、各々の材料
の研磨レートを異なるものとすることができ、その結
果、両者の境界部に段差を形成することができる。例え
ば研磨クロスにスエードタイプの(株)ロデール製Su
preme RN−H,スラリーにAl2 3 を砥粒と
し、H2 2 等の酸化剤を含む(株)ロデール・ニッタ
製XJFW8099を用い、CMP装置に(株)荏原製
作所製EPO−114を用い、研磨条件として、ウェハ
押しつけ荷重100gf/cm2 、ウェハ回転数31r
pm、研磨テーブル回転数30rpmにて図(1−5)
の構造体を研磨したところ、画素電極材料23であるA
Lの研磨レートが約1000Å/minであるのに対
し、画素分離領域16であるプラズマSiOの研磨レー
トは約50Å/minとなり、その結果、図(1−6)
における画素電極上面15′と画素電極分離領域上面表
面16′の間に後者の方が高い約500Åの階段状の段
差が形成された。
The CMP is a means for completely flattening the irregularities on the surface of the Si substrate 1. When polishing different materials at the same time, the polishing rate of each material can be made different by appropriately adjusting the polishing conditions. As a result, a step can be formed at the boundary between the two. For example, a suede-type Sugar manufactured by Rodale Co., Ltd.
EPO-114 manufactured by Ebara Seisakusho Co., Ltd. was used as a CMP apparatus using preme RN-H, XJFW8099 manufactured by Rodale Nitta Co., Ltd. containing Al 2 O 3 as abrasive grains and containing an oxidizing agent such as H 2 O 2 as a slurry. The polishing conditions used were a wafer pressing load of 100 gf / cm 2 , and a wafer rotation speed of 31 r.
pm, at a polishing table rotation speed of 30 rpm (1-5)
Is polished, the pixel electrode material 23, A
While the polishing rate of L is about 1000 ° / min, the polishing rate of plasma SiO as the pixel isolation region 16 is about 50 ° / min. As a result, FIG.
A step-like step having a height of about 500 ° was formed between the pixel electrode upper surface 15 'and the pixel electrode isolation region upper surface 16' in FIG.

【0031】さらに、上記スラリーXJFW8099の
ケミカル成分として、ALをエッチングし、SiO2
対するエッチング性の小さいリン酸、あるいは硫酸、塩
酸等を数wt%以下添加し、同条件で研磨したところ、
プラズマSiOの研磨レートは約50Å/minと変化
しないのに対し、ALの研磨レートは約2000Å/m
inと大きくなり、その結果、境界部に約800Åの段
差が形成された。
Further, AL was etched as a chemical component of the slurry XJFW8099, and phosphoric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, or the like having a small etching property with respect to SiO 2 was added by several wt% or less, and polished under the same conditions.
The polishing rate of plasma SiO does not change at about 50 ° / min, while the polishing rate of AL is about 2000 ° / m.
in, and as a result, a step of about 800 ° was formed at the boundary.

【0032】また、上記2例のCMP研磨において、画
素電極と画素分離領域との境界から、画素電極の内側へ
数μmの範囲にわたる画素電極表面上に、任意の曲率を
もつ領域が形成される。この領域は、この領域に入射し
た光を画素中心部方向に反射し、曲率半径が数百mm程
度であるため、この反射光は、表示画像の隣接画素に侵
入せず、表示画像光として有効に利用される。
In the above two examples of CMP polishing, a region having an arbitrary curvature is formed on the surface of the pixel electrode over a range of several μm from the boundary between the pixel electrode and the pixel separation region to the inside of the pixel electrode. . This region reflects light incident on this region in the direction of the center of the pixel, and has a radius of curvature of about several hundred mm. Therefore, this reflected light does not enter adjacent pixels of the display image and is effective as display image light. Used for

【0033】このように形成したアクティブマトリクス
基板と、透明電極18を設けた対向基板17との間に液
晶19を挟持して液晶パネルを形成する。液晶材料とし
ては、ポリマー・ネットワーク液晶PNLCを用いた。
ただし、ポリマー・ネットワーク液晶としてPDLCな
どを用いてもよい。本実施例では画素スイッチングトラ
ンジスタとしてNMOSを用いた例を示したが、PMO
S、あるいはCMOS構成にできることは言うまてもな
い。CMPの条件も上記に限ったものではなく、スラリ
ーにおいてもMnO2 等の砥粒からなるスラリーを使用
することも可能である。
A liquid crystal 19 is sandwiched between the active matrix substrate thus formed and the opposite substrate 17 provided with the transparent electrode 18 to form a liquid crystal panel. As a liquid crystal material, a polymer network liquid crystal PNLC was used.
However, PDLC or the like may be used as the polymer network liquid crystal. In this embodiment, an example in which an NMOS is used as a pixel switching transistor has been described.
It goes without saying that an S or CMOS configuration can be used. The conditions for CMP are not limited to the above, and a slurry made of abrasive grains such as MnO 2 can be used as the slurry.

【0034】以上、本実施例による液晶表示装置の特徴
は、画素電極表面15′が平坦かつ鏡面であると同時に
画素電極分離領域表面16′が画素電極表面15′より
も高く形成され、両者の境界部に段差が形成されている
点である。この高低差および段差により、PNLCある
いはPDLC等よりなる液晶材料中の高分子材料のネッ
トワークが画素電極15上と画素電極分離領域16上で
異なる形態となる。これにより両者の光散乱特性が異な
るようになり、画像を表示した際画素の境界が明確とな
り、クリアな画像が得られるようになる。
As described above, the feature of the liquid crystal display device according to the present embodiment is that the pixel electrode surface 15 'is flat and mirror-finished, and at the same time, the pixel electrode isolation region surface 16' is formed higher than the pixel electrode surface 15 '. The point is that a step is formed at the boundary. Due to the height difference and the step, the network of the polymer material in the liquid crystal material such as PNLC or PDLC has a different form on the pixel electrode 15 and the pixel electrode isolation region 16. As a result, the light scattering characteristics of the two become different, and the boundaries between pixels become clear when an image is displayed, so that a clear image can be obtained.

【0035】次に、シール構造と、パネル構造との関係
について、図9を用いて説明する。図9において、35
1はシール部、352は電極パッド、353はクロック
バッファー回路である。不図示のアンプ部は、パネル電
気検査時の出力アンプとして使用するものである。ま
た、対向基板の電位をとる不図示のAgペースト部があ
り、また356は液晶素子による表示部、357は水平
・垂直シフトレジスタ(SR)等の周辺回路部である。
シール部351は表示部356の四方周辺に半導体基板
301上に画素電極312を設けたものと共通電極31
5を備えたガラス基板との張り合わせのための圧着材や
接着剤の接触領域を示し、シール部351で張り合わせ
た後に、表示部356とシフトレジスタ部357に液晶
を封入する。
Next, the relationship between the seal structure and the panel structure will be described with reference to FIG. In FIG. 9, 35
1 is a seal portion, 352 is an electrode pad, and 353 is a clock buffer circuit. An amplifier unit (not shown) is used as an output amplifier at the time of panel electrical inspection. In addition, there is an Ag paste portion (not shown) for taking the potential of the counter substrate, 356 is a display portion using a liquid crystal element, and 357 is a peripheral circuit portion such as a horizontal / vertical shift register (SR).
The seal portion 351 is provided with a pixel electrode 312 on the semiconductor substrate 301 around four sides of the display portion 356 and the common electrode 31.
5 shows a contact area of a pressure-sensitive adhesive or an adhesive for bonding with a glass substrate provided with the glass substrate 5. After bonding with a seal 351, liquid crystal is sealed in the display unit 356 and the shift register unit 357.

【0036】図9に示すように、本実施形態では、シー
ルの内部にも、外部にも、total chip si
zeが小さくなるように、回路が設けられている。本実
施形態では、バッドの引き出しをパネルの片辺側の1つ
に集中させているが、長辺側の両辺でも又、一辺でなく
多辺からのとり出しも可能で、高速クロックをとり扱う
ときに有効である。
As shown in FIG. 9, in the present embodiment, the total chip sips are provided both inside and outside the seal.
A circuit is provided to reduce ze. In this embodiment, the drawers of the pad are concentrated on one side of the panel. However, both sides on the long side can be taken out from multiple sides instead of one side. Sometimes effective.

【0037】さらに、本発明のパネルは、Si基板等の
半導体基板を用いているため、プロジェクタのように強
力な光が照射され、基板の側壁にも光があたると、基板
電位が変動し、パネルの誤動作を引き起こす可能性があ
る。したがって、パネルの側壁及び、パネル上面の表示
領域の周辺回路部は、遮光できる基板ホルダーとなって
おり、又、Si基板の裏面は、熱伝導率の高い接着剤を
介して熱伝導率の高いCu等のメタルが接続されたホル
ダー構造となっている。
Further, since the panel of the present invention uses a semiconductor substrate such as a Si substrate, strong light is irradiated as in a projector, and when light is applied to the side wall of the substrate, the substrate potential fluctuates. Panel malfunction may occur. Therefore, the side wall of the panel and the peripheral circuit portion of the display area on the top surface of the panel are a substrate holder capable of shielding light, and the back surface of the Si substrate has a high thermal conductivity through an adhesive having a high thermal conductivity. It has a holder structure in which metals such as Cu are connected.

【0038】次に本発明の反射型液晶パネルを組み込む
光学システムについて図10を用いて説明する。図10
において、371はハロゲンランプ等の光源、372は
光源像をしぼり込む集光レンズ、373,375は平面
状の凸型フレネルレンズ、374はR,G,Bに分解す
る色分解光学素子で、ダイクロイックミラー、回折格子
等が有効である。
Next, an optical system incorporating the reflection type liquid crystal panel of the present invention will be described with reference to FIG. FIG.
, 371 is a light source such as a halogen lamp, 372 is a condensing lens for narrowing down the light source image, 373 and 375 are planar convex Fresnel lenses, 374 is a color separation optical element for separating into R, G, and B, and is a dichroic. Mirrors, diffraction gratings, etc. are effective.

【0039】また、376はR,G,B光に分離された
それぞれの光をR,G,B3パネルに導くそれぞれのミ
ラー、377は集光ビームを反射型液晶パネルに平行光
で照明するための視野レンズ、378は上述の反射型液
晶素子、379の位置にしぼりがある。また、380は
複数のレンズを組み合わせて拡大する投射レンズ、38
1はスクリーンで、通常、投射光を平行光へ変換するフ
レネルレンズと上下、左右に広視野角として表示するレ
ンチキュラレンズの2板より構成されると明瞭な高コン
トラストで明るい画像を得ることができる。図10の構
成では、1色のパネルのみ記載されているが、色分解光
学素子374からしぼり部379の間は3色それぞれに
分離されており、3板パネルが配置されている。又、反
射型液晶装置パネル表面にマイクロレンズアレーを設
け、異なる入射光を異なる画素領域に照射させる配置を
とることにより、3板のみならず、単板構成でも可能で
あることは言うまでもない。液晶素子の液晶層に電圧が
印加され、各画素で正反射した光は、379に示すしぼ
り部を透過しスクリーン上に投射される。
A mirror 376 guides each light separated into R, G, and B lights to the R, G, and B panels, and a mirror 377 illuminates the condensed beam to the reflection type liquid crystal panel with parallel light. The field lens 378 has an aperture at the position of the reflective liquid crystal element 379 described above. Reference numeral 380 denotes a projection lens that expands by combining a plurality of lenses.
Reference numeral 1 denotes a screen, which can normally provide a clear, high-contrast, bright image if it is composed of a Fresnel lens that converts projection light into parallel light and a lenticular lens that displays a wide viewing angle vertically and horizontally. . In the configuration of FIG. 10, only one color panel is described, but the space between the color separation optical element 374 and the squeezing portion 379 is separated into three colors, and a three-panel panel is arranged. Further, it is needless to say that not only three plates but also a single plate configuration is possible by providing a microlens array on the surface of the reflective liquid crystal device panel and irradiating different incident lights to different pixel regions. A voltage is applied to the liquid crystal layer of the liquid crystal element, and the light that has been specularly reflected at each pixel is transmitted through the squeezed portion 379 and projected on the screen.

【0040】一方、電圧が印加されずに、液晶層が散乱
体となっている時、反射型液晶素子へ入射した光は、等
方的に散乱し、379に示す絞り部の開口を見込む角度
の中の散乱光以外は、投射レンズにはいらない。これに
より黒を表示する。以上の光学系からわかるように、偏
光板が不要で、しかも画素電極の全面が信号光が高反射
率で投射レンズにはいるため、従来よりも2−3倍明る
い表示が実現できた。上述の実施形態でも述べたよう
に、対向基板表面、界面には、反射防止対策が施されて
おり、ノイズ光成分も極めて少なく、高コントラスト表
示が実現できた。又、パネルサイズが小さくできるた
め、すべての光学素子(レンズ、ミラーetc.)が小
型化され、低コスト、軽量化が達成された。
On the other hand, when the voltage is not applied and the liquid crystal layer is a scatterer, the light incident on the reflective liquid crystal element is isotropically scattered, and the angle 379 in which the aperture of the diaphragm shown in FIG. Except for the scattered light inside, there is no need for the projection lens. Thereby, black is displayed. As can be seen from the above optical system, no polarizing plate is required, and the entire surface of the pixel electrode enters the projection lens with a high reflectance of the signal light, so that a display 2-3 times brighter than in the past can be realized. As described in the above embodiment, anti-reflection measures are taken on the surface and the interface of the counter substrate, the noise light component is extremely small, and high contrast display can be realized. In addition, since the panel size can be reduced, all optical elements (lenses, mirrors etc.) are reduced in size, and low cost and light weight are achieved.

【0041】又、光源の色ムラ、輝度ムラ、変動は、光
源と光学系との間にインテグレタ(はえの目レンズ型ロ
ッド型)を挿入することにより、スクリーン上での色ム
ラ、輝度ムラは、解決できた。
The color unevenness, luminance unevenness, and fluctuation of the light source can be controlled by inserting an integrator (fly-eye lens type rod type) between the light source and the optical system to thereby improve the color unevenness, luminance unevenness on the screen. Could be solved.

【0042】上記液晶パネル以外の周辺電気回路につい
て、図11を用いて説明する。図において、385は電
源で、主にランプ用電源とパネルや信号処理回路駆動用
システム電源に分離される。386はプラグ、387は
ランプ温度検出器で、ランプの温度の異常があれば、制
御ボード388によりランプを停止させる等の制御を行
う。これは、ランプに限らず、389のフィルタ安全ス
イッチでも同様に制御される。たとえば、高温ランプハ
ウスボックスを開けようとした場合、ボックスが開かな
くなるような安全上の対策が施されている。390はス
ピーカー、391は音声ボードで、要求に応じて3Dサ
ウンド、サラウンドサウンド等のプロセッサも内蔵でき
る。392は拡張ボード1で、ビデオ信号用S端子、ビ
デオ信号用コンポジット映像、音声等の外部装置396
からの入力端子及びどの信号を選択するかの選択スイッ
チ395、チューナ394からなり、デコーダ393を
介して拡張ボード2へ信号が送られる。一方、拡張ボー
ド2は、おもに、別系列からのビデオやコンピュータの
Dsub15ピン端子を有し、デコーダ393からのビ
デオ信号と切り換えるスイッチ450を介して、A/D
コンバータ451でディジタル信号に変換される。
A peripheral electric circuit other than the liquid crystal panel will be described with reference to FIG. In the figure, reference numeral 385 denotes a power supply, which is mainly divided into a lamp power supply and a system power supply for driving a panel and a signal processing circuit. Reference numeral 386 denotes a plug, and 387 denotes a lamp temperature detector. When there is an abnormality in the lamp temperature, the control board 388 controls the lamp to stop. This is controlled not only by the lamp but also by the 389 filter safety switch. For example, if a high-temperature lamp house box is to be opened, safety measures are taken to prevent the box from opening. Reference numeral 390 denotes a speaker, and 391 denotes an audio board. A processor for 3D sound, surround sound, or the like can be incorporated as required. Reference numeral 392 denotes an expansion board 1, which is an external device 396 for an S terminal for video signals, composite video and audio for video signals, and the like.
, A selection switch 395 for selecting which signal to select, and a tuner 394. A signal is sent to the extension board 2 via the decoder 393. On the other hand, the expansion board 2 mainly has a Dsub15 pin terminal for video from another system or a computer, and receives an A / D signal via a switch 450 for switching to a video signal from the decoder 393.
The signal is converted into a digital signal by the converter 451.

【0043】また、453は主にビデオRAM等のメモ
リとCPUとからなるメインボードである。A/Dコン
バータ451でA/D変換したNTSC信号は、一端メ
モリに蓄積され、高画素数へうまく割りあてるために、
液晶素子数にマッチしていない空き素子の不足の信号を
補間して作成したり、液晶表示素子に適したγ変換エッ
ジ階調、プライト調整バイアス調整等の信号処理を行
う。NTSC信号でなく、コンピュータ信号も、たとえ
ばVGAの信号がくれば、高解像度のXGAパネルの場
合、その解像度変換処理も行う。一画像データだけでな
く、複数の画像データのNTSC信号にコンピュータ信
号を合成させる等の処理もこのメインボード453で行
う。メインボード453の出力はシリアル・パラレル変
換され、ノイズの影響を受けにくい形態でヘッドボード
454に充られる。このヘッドボード454で、再度パ
ラレル/シリアル変換後、D/A変換し、パネルのビデ
オ線数に応じて分割され、ドライブアンプを介して、
B,G,R色の液晶パネル455,456,457へ信
号を書き込む。452はリモコン操作パネルで、コンピ
ュータ画面も、TVと同様の感覚で、簡単操作可能とな
っている。また、液晶パネル455,456,457の
夫々は、各色の色フィルタを備えた同一の液晶装置構成
となっている。
A main board 453 mainly includes a memory such as a video RAM and a CPU. The NTSC signal that has been A / D converted by the A / D converter 451 is temporarily stored in a memory and assigned to a high pixel count.
A signal is generated by interpolating an insufficient signal of a vacant element that does not match the number of liquid crystal elements, or performs signal processing such as gamma conversion edge gradation and brightness adjustment bias adjustment suitable for the liquid crystal display element. If a VGA signal is received instead of an NTSC signal, for example, a computer signal is also subjected to a resolution conversion process for a high-resolution XGA panel. The main board 453 also performs processing such as combining a computer signal with NTSC signals of a plurality of image data as well as one image data. The output of the main board 453 is subjected to serial / parallel conversion, and is supplied to the head board 454 in a form that is not easily affected by noise. The head board 454 performs parallel / serial conversion again, performs D / A conversion, and divides the data according to the number of video lines on the panel.
A signal is written to the liquid crystal panels 455, 456, and 457 of B, G, and R colors. Reference numeral 452 denotes a remote control operation panel, and a computer screen can be easily operated with the same feeling as a TV. In addition, each of the liquid crystal panels 455, 456, and 457 has the same liquid crystal device configuration including a color filter of each color.

【0044】(第2の実施例)第2の実施例に係る液晶
表示装置の製造方法を、図4の図(2−1)〜図5の図
(2−5)にて説明する。
(Second Embodiment) A method of manufacturing a liquid crystal display device according to a second embodiment will be described with reference to FIGS. 4A to 4C to FIGS.

【0045】図(2−1):遮光膜12を形成する工程
までは第1実施例と同じである。膜厚10000Å程度
のプラズマSiO31をSi基板1全面に成膜する。
FIG. (2-1): The steps up to the step of forming the light shielding film 12 are the same as in the first embodiment. A plasma SiO 31 having a thickness of about 10,000 ° is formed on the entire surface of the Si substrate 1.

【0046】図(2−2):プラズマSiO31をパタ
ーニングし、画素電極分離領域32を形成する。ここで
エッチングのストッパーはTiからなる遮光膜12であ
る。SiO2 系のエッチングにおける生成物であるポリ
マーがTi表面に堆積するのを防ぐ目的でCF4 のみに
よるエッチングとし、レジストに近いパターンと遠いパ
ターンでのエッチングによる寸法の違い(ローディング
効果)を抑えるため、エッチング時の圧力を1torr
以下とした。Si基板1全面に画素容量の絶縁物となる
プラズマSiN33を膜厚4000Å程度成膜する。
FIG. 2B: The pixel electrode isolation region 32 is formed by patterning the plasma SiO 31. Here, the etching stopper is the light shielding film 12 made of Ti. In order to prevent the polymer which is a product of SiO 2 etching from being deposited on the Ti surface, the etching is performed only with CF 4 , and in order to suppress a dimensional difference (loading effect) due to etching in a pattern close to the resist and a pattern far from the resist , The pressure during etching is 1 torr
It was as follows. A plasma SiN 33 serving as an insulator for a pixel capacitor is formed on the entire surface of the Si substrate 1 to a thickness of about 4000 °.

【0047】図5の図(2−3):プラズマSiN33
とプラズマSiO11にスルーホール14を開け、Ti
NとWの積層物でスルーホール14を埋め込む。
FIG. 5 (2-3): Plasma SiN 33
And through hole 14 in plasma SiO11 and Ti
The through holes 14 are buried with a laminate of N and W.

【0048】図(2−4):画素電極材料23をSi基
板1全面に成膜する。材料として、ここではALを用い
るが、第1実施例の中で述べた材料を用いることもでき
る。
FIG. (2-4): A pixel electrode material 23 is formed on the entire surface of the Si substrate 1. As the material, AL is used here, but the material described in the first embodiment can also be used.

【0049】図(2−5):第1実施例で説明したCM
P条件で図(2−4)の構造体を研磨し、画素電極15
を形成、平坦化、鏡面化する。
FIG. (2-5): CM described in the first embodiment
Under the P condition, the structure shown in FIG.
Is formed, flattened, and mirror-finished.

【0050】本実施例では画素分離領域32はプラズマ
SiN33で覆われており、研磨はこのプラズマSiN
33と、画素電極であるALを同時に研磨することにな
る。第1実施例におけるCMP条件で、スラリーにXJ
FW8099を用いた場合、プラズマSiNはプラズマ
SiOよりも機械的硬度が大きいためプラズマSiNの
研磨レートはプラズマSiOのそれよりも小さくなり、
約25Å/minとなり、その結果画素分離領域上面表
面34と画素電極上面表面15′の間に前者の方が約8
00Å高い階段状の段差が形成された。
In this embodiment, the pixel isolation region 32 is covered with the plasma SiN 33, and the polishing is performed by the plasma SiN 33.
33 and the pixel electrode AL are polished simultaneously. Under the CMP conditions in the first embodiment, XJ was added to the slurry.
When FW8099 is used, the polishing rate of plasma SiN is smaller than that of plasma SiO because plasma SiN has higher mechanical hardness than plasma SiO,
As a result, the distance between the upper surface 34 of the pixel isolation region and the upper surface 15 'of the pixel electrode is about 8 / min.
A stepped step having a height of 00 ° was formed.

【0051】さらにXJFW8099に硫酸、塩酸のい
ずれかを数wt%以下添加したスラリーを用いて研磨し
たところ、プラズマSiNの研磨レート約25Å/mi
nに対してALの研磨レートは約2000Å/minと
なり、この結果、画素分離領域上面表面34の方が約1
000Å高い階段状の段差が形成された。
Further, when polishing was performed using a slurry in which any one of sulfuric acid and hydrochloric acid was added to the XJFW8099 in an amount of several wt% or less, the polishing rate of plasma SiN was about 25 ° / mi.
The polishing rate of AL is about 2000 ° / min with respect to n, and as a result, the upper surface 34 of the pixel isolation region has a polishing rate of about 1 / min.
A stepped step having a height of 000 ° was formed.

【0052】本実施例の特徴の一つは画素容量を形成す
る絶縁物を、成膜により形成したプラズマSiN33で
設けた点である。画素容量の容量を決めるプラズマSi
N33の膜厚は成膜の精度で規定されるため画素容量の
画素毎のバラツキが抑えられ、ガサつきのない画像が得
られる。もう一つの特徴は、画素分離領域32がプラズ
マSiN33で覆れることにより、画素分離領域表面3
4と画素電極表面15′の段差が大きくなり、この結果
第1実施例で説明した原理により、さらにクリアな画像
が得られるようになる。
One of the features of this embodiment is that an insulator for forming a pixel capacitor is provided by plasma SiN 33 formed by film formation. Plasma Si that determines the capacitance of the pixel capacitance
Since the film thickness of N33 is determined by the accuracy of film formation, variation in pixel capacitance among pixels is suppressed, and an image without roughness is obtained. Another feature is that the pixel isolation region 32 is covered with the plasma SiN 33 so that the pixel isolation region surface 3
4 and the pixel electrode surface 15 'become large, and as a result, a clearer image can be obtained according to the principle described in the first embodiment.

【0053】(第3の実施例)第3実施例に係る液晶表
示装置の製造方法を図6の図(3−1)〜図(3−2)
で説明する。
(Third Embodiment) A method of manufacturing a liquid crystal display device according to a third embodiment will be described with reference to FIGS.
Will be described.

【0054】図(3−1)の説明図は、第1実施例の図
(1−5)と同じものであり、ここまでの形成方法は第
1実施例と同じである。
The explanatory view of FIG. 3A is the same as that of FIG. 1A of the first embodiment, and the forming method up to this point is the same as that of the first embodiment.

【0055】図(3−1)の構造体の表面をCMPによ
り研磨する。ここで、研磨クロスに(株)ロデール製の
スエードタイプSupremeRN−Hを用い、スラリ
ーにコロイダルシリカやヒュームドシリカ等のSiO2
を砥粒とし、酸化剤を含まず、pH10以上に調整され
たもの例えばCabot社製SC−1等を用い、CMP
装置に(株)荏原製作所製EPO−114を用い、研磨
条件としてウェハ押しつけ荷重100gf/cm2 ウェ
ハ回転数31rpm、研磨テーブル回転数30rpmで
研磨した結果、画素電極材料23であるALの研磨レー
トが約200Å/minであるのに対し、画素分離領域
16であるプラズマSiOの研磨レートは約1000Å
/minとなり、その結果、図(3−2)に示すように
画素電極上面表面15′は画素電極分離領域上面表面1
6′よりも約300Å高くなり、両者の境界部には階段
状の段差が形成された。スラリーのpHを更に強アルカ
リに調整し、SiO2 研磨に対するケミカル成分を大き
くすることにより、前記境界部の階段状の段差をさらに
大きくすることができる。
The surface of the structure shown in FIG. 3A is polished by CMP. Here, a suede type SupremeRN-H manufactured by Rodale Co., Ltd. is used for the polishing cloth, and the slurry is made of SiO 2 such as colloidal silica or fumed silica.
Using abrasives containing no oxidizing agent and adjusted to pH 10 or more, such as SC-1 manufactured by Cabot,
Using EPO-114 manufactured by EBARA CORPORATION as an apparatus, polishing was performed at a wafer pressing load of 100 gf / cm 2 at a wafer rotation speed of 31 rpm and a polishing table rotation speed of 30 rpm as polishing conditions. As a result, the polishing rate of AL as the pixel electrode material 23 was reduced. The polishing rate of the plasma SiO which is the pixel isolation region 16 is about 1000 °, while the rate is about 200 ° / min.
/ Min, and as a result, as shown in FIG. 3 (2), the pixel electrode upper surface 15 ′ is
The height was about 300 ° higher than 6 ′, and a stepped step was formed at the boundary between the two. By adjusting the pH of the slurry to a stronger alkali and increasing the chemical component for SiO 2 polishing, the step-like step at the boundary can be further increased.

【0056】またスラリーの砥粒材料として、酸化セシ
ウム等のSiO2 に対する研磨レートの大きなものを選
択することも可能である。
It is also possible to select a material having a high polishing rate for SiO 2, such as cesium oxide, as the abrasive material of the slurry.

【0057】上記で述べた段差および高低差は、第1実
施例で説明したPNLCあるいはPDLC等の高分子材
料のネットワークの乱れを生じさせ、その結果画像とし
ては画素間が明確となり、クリアな画像が得られるよう
になる。
The above-described steps and height differences cause disturbance of the network of the polymer material such as PNLC or PDLC described in the first embodiment, and as a result, the image becomes clear between the pixels and the image becomes clear. Can be obtained.

【0058】以上、本実施例の特徴はAl2 3 系砥粒
よりも低コストのSiO2 系砥粒のスラリーを用いるこ
とにより、画像の鮮明さを実現すると同時に製造コスト
を低く抑えられる点である。
As described above, the feature of the present embodiment is that the use of a slurry of SiO 2 -based abrasive grains, which is lower in cost than the Al 2 O 3 -based abrasive grains, realizes sharpness of an image and at the same time reduces the manufacturing cost. It is.

【0059】(第4の実施例)図7の図(4−1)に本
実施例に係る液晶表示装置の断面図を示す。画素電極1
5の形成までは第1実施例の形成方法と同じである。画
素電極15と画素電極分離領域16の表面には配向膜4
1が設けられ、対向基板17表面の透明電極18の表面
にも配向膜41が配置され、液晶42を規定の方向に配
向する。液晶42は一般的なTN型液晶のほか、強誘電
性液晶、複屈折制御型液晶等を用いることができる。
Fourth Embodiment FIG. 7A is a sectional view of a liquid crystal display device according to the present embodiment. Pixel electrode 1
The process up to the formation of 5 is the same as that of the first embodiment. The alignment film 4 is provided on the surface of the pixel electrode 15 and the pixel electrode isolation region 16.
1 is provided, and an alignment film 41 is also arranged on the surface of the transparent electrode 18 on the surface of the counter substrate 17 to orient the liquid crystal 42 in a prescribed direction. As the liquid crystal 42, a ferroelectric liquid crystal, a birefringence control type liquid crystal, or the like can be used in addition to a general TN type liquid crystal.

【0060】本実施例の特徴は、画素電極15と画素電
極分離領域16の段差により段差部の配向膜41に配向
の乱れが生じ、その結果液晶42の配向が画素電極上と
分離領域上で異なるようになり、画素間の境界が明確と
なり、画像を表示した際、クリアな画像が得られるよう
になる。なお、本実施例の形態は、第2、第3実施例に
適用できることは言うまでもない。
The feature of the present embodiment is that the step between the pixel electrode 15 and the pixel electrode separation region 16 causes the alignment of the alignment film 41 at the step to be disturbed. As a result, the alignment of the liquid crystal 42 on the pixel electrode and on the separation region. As a result, the boundary between pixels becomes clear, and when an image is displayed, a clear image can be obtained. It goes without saying that the form of this embodiment can be applied to the second and third embodiments.

【0061】(第5の実施例)図12に本発明の液晶表
示装置を用いた前面及び背面投写型液晶表示装置光学系
の構成図を示す。本図はその上面図を表す図12
(a)、正面図を表す図12(b)、側面図を表す図1
2(c)から成っている。同図において、1301はス
クリーンに投射する投影レンズ、1302はマイクロレ
ンズ付液晶パネル、1303は偏光ビームスプリッター
(PBS)、1340はR(赤色光)反射ダイクロイッ
クミラー、1341はB/G(青色&緑色光)反射ダイ
クロイックミラー、1342はB(青色光)反射ダイク
ロイックミラー、1343は全色光を反射する高反射ミ
ラー、1350はフレネルレンズ、1351は凸レン
ズ、1306はロッド型インテグレーター、1307は
楕円リフレクター、1308はメタルハライド、UHP
等のアークランプである。ここで、R(赤色光)反射ダ
イクロイックミラー1340、B/G(青色&緑色光)
反射ダイクロイックミラー1341、B(青色光)反射
ダイクロイックミラー1342はそれぞれ図13に示し
たような分光反射特性を有している。そしてこれらのダ
イクロイックミラーは高反射ミラー1343とともに、
図14の斜視図に示したように3次元的に配置されてお
り、後述するように白色照明光をRGBに色分解すると
ともに、液晶パネル1302に対して各原色光が、3次
元的に異なる方向から該液晶パネル1302を照明する
ようにしている。
(Fifth Embodiment) FIG. 12 is a structural view of an optical system of a front and rear projection type liquid crystal display device using the liquid crystal display device of the present invention. FIG. 12 shows a top view of FIG.
(A), FIG. 12 (b) showing a front view, FIG. 1 showing a side view
2 (c). In the figure, 1301 is a projection lens for projecting onto a screen, 1302 is a liquid crystal panel with a micro lens, 1303 is a polarizing beam splitter (PBS), 1340 is an R (red light) reflecting dichroic mirror, and 1341 is B / G (blue & green). Light) reflection dichroic mirror, 1342 is a B (blue light) reflection dichroic mirror, 1343 is a high reflection mirror that reflects all color light, 1350 is a Fresnel lens, 1351 is a convex lens, 1306 is a rod type integrator, 1307 is an elliptical reflector, 1308 is Metal halide, UHP
And the like. Here, R (red light) reflection dichroic mirror 1340, B / G (blue & green light)
The reflection dichroic mirror 1341 and the B (blue light) reflection dichroic mirror 1342 each have a spectral reflection characteristic as shown in FIG. And these dichroic mirrors together with the high reflection mirror 1343,
As shown in the perspective view of FIG. 14, they are arranged three-dimensionally, and color-separate the white illumination light into RGB as described later, and each primary color light is three-dimensionally different from the liquid crystal panel 1302. The liquid crystal panel 1302 is illuminated from the direction.

【0062】ここで、光束の進行過程に従って説明する
と、まず光源のランプ1308からの出射光束は白色光
であり、楕円リフレクター1307によりその前方のイ
ンテグレータ1306の入り口に集光され、このインテ
グレーター1306内を反射を繰り返しながら進行する
につれて光束の空間的強度分布が均一化される。そして
インテグレーター1306を出射した光束は凸レンズ1
351とフレネルレンズ1350とにより、x軸−方向
(図12(b)の正面図基準)に平行光束化され、まず
B反射ダイクロ19イックミラー1342に至る。この
B反射ダイクロイックミラー1342ではB光(青色
光)のみが反射され、z軸−方向つまり下側(図12
(b)の正面図基準)にz軸に対して所定の角度でR反
射ダイクロイックミラー1340に向かう。一方B光以
外の色光(R/G光)はこのB反射ダイクロイックミラ
ー1342を通過し、高反射ミラー1343により直角
にz軸−方向(下側)に反射され、やはりR反射ダイク
ロイックミラー1340に向かう。ここで、B反射ダイ
クロイックミラー1342と高反射ミラー1343は共
に図12(a)の正面図を基にして言えば、インテグレ
ーター1306からの光束(x軸−方向)をz軸−方向
(下側)に反射するように配置しており、高反射ミラー
1343はy軸方向を回転軸にx−y平面に対して丁度
45°の傾きとなっている。それに対してB反射ダイク
ロイックミラー1342はやはりy軸方向を回転軸にx
−y平面に対して、この45°よりも浅い角度に設定さ
れている。従って、高反射ミラー1343で反射された
R/G光はz軸−方向に直角に反射されるのに対して、
B反射ダイクロイックミラー1342で反射されたB光
はz軸に対して所定の角度(x−z面内チルト)で下方
向に向かう。ここで、B光とR/G光の液晶パネル13
02上の照明範囲を一致させるため、各色光の主光線は
液晶パネル1302上で交差するように、高反射ミラー
1343とB反射ダイクロイックミラー1342のシフ
ト量およびチルト量が選択されている。
Here, a description will be given according to the progress of the light beam. First, the light beam emitted from the lamp 1308 of the light source is white light, and is condensed by the elliptical reflector 1307 at the entrance of the integrator 1306 in front of the light. As the reflection proceeds, the spatial intensity distribution of the light beam is made uniform. The light beam emitted from the integrator 1306 is the convex lens 1
The light is converted into a parallel light beam in the x-axis direction (reference to the front view in FIG. 12B) by the 351 and the Fresnel lens 1350, and first reaches the B reflection dichroic 19-ick mirror 1342. This B reflection dichroic mirror 1342 reflects only the B light (blue light), and is reflected in the z-axis direction, that is, on the lower side (FIG.
(Refer to the front view of (b)), the light is directed toward the R reflection dichroic mirror 1340 at a predetermined angle with respect to the z axis. On the other hand, the color light (R / G light) other than the B light passes through the B reflection dichroic mirror 1342, is reflected by the high reflection mirror 1343 at right angles in the z-axis direction (downward), and also travels toward the R reflection dichroic mirror 1340. . Here, both the B-reflection dichroic mirror 1342 and the high-reflection mirror 1343 transfer the luminous flux (x-axis direction) from the integrator 1306 in the z-axis direction (lower side) based on the front view of FIG. The high-reflection mirror 1343 has an inclination of exactly 45 ° with respect to the xy plane about the y-axis direction as a rotation axis. On the other hand, the B reflection dichroic mirror 1342 also has x
The angle is set to be shallower than 45 ° with respect to the −y plane. Accordingly, the R / G light reflected by the high reflection mirror 1343 is reflected at a right angle in the z-axis direction, while
The B light reflected by the B reflection dichroic mirror 1342 travels downward at a predetermined angle (tilt in the xz plane) with respect to the z axis. Here, the liquid crystal panel 13 of B light and R / G light
In order to match the illumination range on the liquid crystal panel 1302, the shift amount and the tilt amount of the high-reflection mirror 1343 and the B-reflection dichroic mirror 1342 are selected so that the principal rays of each color light intersect on the liquid crystal panel 1302.

【0063】次に、前述のように下方向(z軸−方向)
に向かったR/G/B光はR反射ダイクロイックミラー
1340とB/G反射ダイクロイックミラー1341に
向かうが、これらはB反射ダイクロイックミラー134
2と高反射ミラー1343の下側に位置し、まず、B/
G反射ダイクロイックミラー1341はx軸を回転軸に
x−z面に対して45°傾いて配置されており、R反射
ダイクロイックミラー1340はやはりx軸方向を回転
軸にx−z平面に対してこの45°よりも浅い角度に設
定されている。従ってこれらに入射するR/G/B光の
うち、まずB/G光はR反射ダイクロイックミラー13
40を通過して、B/G反射ダイクロイックミラー13
41により直角にy軸+方向に反射され、PBS130
3を通じて偏光化された後、x−z面に水平に配置され
た液晶パネル1302を照明する。
Next, as described above, the downward direction (the z-axis direction)
The R / G / B light directed to is directed to the R reflection dichroic mirror 1340 and the B / G reflection dichroic mirror 1341, which are the B reflection dichroic mirror 134.
2 and the lower side of the high reflection mirror 1343,
The G reflection dichroic mirror 1341 is disposed at an angle of 45 ° with respect to the x-z plane with the x axis as the rotation axis, and the R reflection dichroic mirror 1340 is also positioned with respect to the xz plane with the x axis direction as the rotation axis. The angle is set shallower than 45 °. Therefore, of the R / G / B light incident on these, first, the B / G light is converted to the R reflection dichroic mirror 13.
40, the B / G reflecting dichroic mirror 13
41, the beam is reflected at right angles in the y-axis + direction,
After being polarized through 3, the liquid crystal panel 1302 arranged horizontally on the xz plane is illuminated.

【0064】このうちB光は前述したように(図12
(a)、図12(b)参照)、x軸に対して所定の角度
(x−z面内チルト)で進行しているため、B/G反射
ダイクロイックミラー1341による反射後は、y軸に
対して所定の角度(x−y面内チルト)を維持し、その
角度を入射角(x−y面方向)として該液晶パネル13
02を照明する。
Among them, the B light is as described above (FIG. 12).
(A) and FIG. 12 (b)), since the light travels at a predetermined angle (tilt in the xz plane) with respect to the x-axis, after reflection by the B / G reflection dichroic mirror 1341, The liquid crystal panel 13 maintains a predetermined angle (tilt in the xy plane) with respect to the liquid crystal panel 13 as an incident angle (in the xy plane direction).
Illuminate 02.

【0065】G光についてはB/G反射ダイクロイック
ミラー1341により直角に反射し、y軸+方向に進
み、PBS1303を通じて偏光化された後、入射角0
°つまり垂直に該液晶パネル1302を照明する。また
R光については、前述のようにB/G反射ダイクロイッ
クミラー1341の手前に配置されたR反射ダイクロイ
ックミラー1340によりR反射ダイクロイックミラー
1340にてy軸+方向に反射されるが、図12(c)
(側面図)に示したようにy軸に対して所定の角度(y
−z面内チルト)でy軸+方向に進み、PBS1303
を通じて偏光化された後、該液晶パネル1302をこの
y軸に対する角度を入射角(y−z面方向)として照明
する。また、前述と同様にRGB各色光の液晶パネル1
302上の照明範囲を一致させるため、各色光の主光線
は液晶パネル1302上で交差するように、B/G反射
ダイクロイックミラー1341とR反射ダイクロイック
ミラー1340のシフト量およびチルト量が選択されて
いる。さらに、図13(a)に示したようにB反射ダイ
クロイックミラー1341のカット波長は480nm、
図13(b)に示したようにB/G反射ダイクロイック
ミラー1341のカット波長は570nm、図13
(c)に示したようにR反射ダイクロイックミラー13
40のカット波長は600nmであるから、不要な橙色
光はB/G反射ダイクロイックミラー1341を透過し
て捨てられる。これにより最適な色バランスを得ること
ができる。
The G light is reflected at right angles by the B / G reflection dichroic mirror 1341, travels in the positive y-axis direction, is polarized through the PBS 1303,
That is, the liquid crystal panel 1302 is illuminated vertically. Further, as described above, the R light is reflected in the y-axis + direction by the R reflection dichroic mirror 1340 by the R reflection dichroic mirror 1340 disposed in front of the B / G reflection dichroic mirror 1341 as described above. )
As shown in (side view), a predetermined angle (y
(−z-plane tilt), advance in the y-axis + direction, and
After being polarized through the liquid crystal panel 1302, the liquid crystal panel 1302 is illuminated with an angle with respect to the y-axis as an incident angle (y-z plane direction). Further, similarly to the above, the liquid crystal panel 1 of each color of RGB is used.
In order to make the illumination ranges on 302 the same, the shift amount and the tilt amount of the B / G reflection dichroic mirror 1341 and the R reflection dichroic mirror 1340 are selected so that the principal rays of each color light intersect on the liquid crystal panel 1302. . Further, as shown in FIG. 13A, the cut wavelength of the B reflection dichroic mirror 1341 is 480 nm,
As shown in FIG. 13B, the cut wavelength of the B / G reflection dichroic mirror 1341 is 570 nm.
As shown in (c), the R reflection dichroic mirror 13
Since the cut wavelength of 40 is 600 nm, unnecessary orange light passes through the B / G reflection dichroic mirror 1341 and is discarded. Thereby, an optimal color balance can be obtained.

【0066】そして後述するように液晶パネル1302
にて各RGB光は反射&偏光変調され、PBS1303
に戻り、PBS1303のPBS面1303aにてx軸
+方向に反射する光束が画像光となり、投影レンズ13
01を通じて、スクリーン(不図示)に拡大投影され
る。ところで、該液晶パネル1302を照明する各RG
B光は入射角が異なるため、そこから反射されてくる各
RGB光もその出射角を異にしているが、投影レンズ1
301としてはこれらを全て取り込むに十分な大きさの
レンズ径及び開口のものを用いている。ただし、投影レ
ンズ1301に入射する光束の傾きは、各色光がマイク
ロレンズを2回通過することにより平行化され、液晶パ
ネル1302への入射光の傾きを維持している。ところ
が図24に示したように従来例の透過型では、液晶パネ
ルを出射した光束はマイクロレンズの集光作用分も加わ
ってより大きく広がってしまうので、この光束を取り込
むための投影レンズはさらに大きな開口数が求められ、
高価なレンズとなっていた。しかし、本例では液晶パネ
ル2からの光束の広がりはこのように比較的小さくなる
ので、より小さな開口数の投影レンズでもスクリーン上
で十分に明るい投影画像を得ることができ、より安価な
投影レンズを用いることが可能になる。また、図25に
示す縦方向に同一色が並ぶストライプタイプの表示方式
の例を本実施形態に用いることも可能であるが、後述す
るように、マイクロレンズを用いた液晶パネルの場合は
好ましくない。
As will be described later, the liquid crystal panel 1302
The RGB light is reflected and polarization-modulated by the PBS 1303.
The light flux reflected on the PBS surface 1303a of the PBS 1303 in the + x-axis direction becomes image light, and the projection lens 13
01 is enlarged and projected on a screen (not shown). By the way, each RG that illuminates the liquid crystal panel 1302
Since the B light has a different incident angle, each of the RGB light reflected from the B light has a different emission angle.
As 301, a lens having a lens diameter and an opening large enough to capture all of them is used. However, the inclination of the light beam incident on the projection lens 1301 is made parallel by each color light passing twice through the micro lens, and the inclination of the light incident on the liquid crystal panel 1302 is maintained. However, as shown in FIG. 24, in the transmission type of the conventional example, the light beam emitted from the liquid crystal panel spreads more largely due to the condensing action of the microlens, so the projection lens for capturing this light beam is even larger. The numerical aperture is determined,
It was an expensive lens. However, in this example, since the spread of the light beam from the liquid crystal panel 2 is relatively small in this manner, a sufficiently bright projection image can be obtained on a screen even with a projection lens having a smaller numerical aperture, and a less expensive projection lens can be obtained. Can be used. Further, an example of a stripe type display method in which the same colors are arranged in the vertical direction shown in FIG. 25 can be used in the present embodiment, but it is not preferable in the case of a liquid crystal panel using a microlens as described later. .

【0067】次に、ここで用いる本発明液晶パネル13
02について説明する。図15に該液晶パネル1302
の拡大断面模式図(図14のy−z面に対応)を示す。
図において、1321はマイクロレンズ基板、1322
はマイクロレンズ、1323はシートガラス、1324
は透明対向電極、1325は液晶層、1326は画素電
極、1327はアクティブマトリックス駆動回路部、1
328はシリコン半導体基板である。また、1252は
周辺シール部である。ここで、本実施形態では、R,
G,B画素が、1パネルに集約されており、1画素のサ
イズは小さくなる。従って、開口率を上げることの重要
性が大きく、集光された光の範囲には、反射電極が存在
していなければならない。マイクロレンズ1322は、
いわゆるイオン交換法によりガラス基板(アルカリ系ガ
ラス)1321の表面上に形成されており、画素電極1
326のピッチの倍のピッチで2次元的アレイ構造を成
している。
Next, the liquid crystal panel 13 of the present invention used here
02 will be described. FIG. 15 shows the liquid crystal panel 1302.
14 shows an enlarged schematic cross-sectional view (corresponding to the yz plane in FIG. 14).
In the figure, 1321 is a microlens substrate, 1322
Is a micro lens, 1323 is a sheet glass, 1324
Denotes a transparent counter electrode, 1325 denotes a liquid crystal layer, 1326 denotes a pixel electrode, 1327 denotes an active matrix drive circuit unit,
328 is a silicon semiconductor substrate. Reference numeral 1252 denotes a peripheral seal portion. Here, in the present embodiment, R,
G and B pixels are integrated into one panel, and the size of one pixel is reduced. Therefore, it is important to increase the aperture ratio, and the reflective electrode must be present in the range of the collected light. The micro lens 1322
The pixel electrode 1 is formed on the surface of a glass substrate (alkali glass) 1321 by a so-called ion exchange method.
A two-dimensional array structure is formed at a pitch twice the pitch of 326.

【0068】液晶層1325は反射型に適応したいわゆ
るDAP,HAN等のECBモードのネマチック液晶を
採用しており、不図示の配向層により所定の配向が維持
されている。他の実施形態と比べると電圧値が低く、画
素電極1326の電位の精度はさらに重要になってくる
ため、本発明の回路、構成は有効であり、単板で画素数
も多く、従ってビデオ線の本数も多いため、他の実施形
態のカップリング容量の削減は非常に有効となる。画素
電極1326はAlから成り、反射鏡を兼ねており、表
面性を良くして反射率を向上させるため、パターニング
後の最終工程でいわゆるCMP処理を施している(詳し
くは後述する)。
The liquid crystal layer 1325 employs a so-called ECB mode nematic liquid crystal such as DAP or HAN adapted to the reflection type, and a predetermined alignment is maintained by an alignment layer (not shown). Since the voltage value is lower than in the other embodiments and the accuracy of the potential of the pixel electrode 1326 becomes more important, the circuit and configuration of the present invention are effective, and the number of pixels in a single plate is large, and thus the video line , The reduction of the coupling capacity of the other embodiments is very effective. The pixel electrode 1326 is made of Al and also serves as a reflecting mirror, and is subjected to a so-called CMP process in a final step after patterning in order to improve surface properties and improve reflectivity (details will be described later).

【0069】アクティブマトリックス駆動回路部132
7はいわゆるシリコン半導体基板1328上に設けられ
た半導体回路であり、上記画素電極1326をアクティ
ブマトリックス駆動するものであり、該回路マトリック
スの周辺部には、不図示のゲート線ドライバー(垂直レ
ジスター等)や信号線ドライバー(水平レジスター等)
が設けられている(詳しくは後述する)。これらの周辺
ドライバーおよびアクティブマトリックス駆動回路はR
GBの各原色映像信号を所定の各RGB画素に書き込む
ように構成されており、該各画素電極1326はカラー
フィルターは有さないものの、前記アクティブマトリッ
クス駆動回路にて書き込まれる原色映像信号により各R
GB画素として区別され、後述する所定のRGB画素配
列を形成している。
Active matrix drive circuit 132
Reference numeral 7 denotes a semiconductor circuit provided on a so-called silicon semiconductor substrate 1328 for driving the pixel electrode 1326 in an active matrix. A gate line driver (not shown) (not shown) is provided around the circuit matrix. And signal line driver (horizontal register etc.)
Is provided (details will be described later). These peripheral drivers and active matrix drive circuits are R
Each of the pixel electrodes 1326 does not have a color filter, but each of the RGB primary color video signals is written into the predetermined RGB pixel by the primary color video signal written by the active matrix driving circuit.
The pixels are distinguished as GB pixels, and form a predetermined RGB pixel array described later.

【0070】ここで、液晶パネル1302に対して照明
するG光について見てみると、前述したようにG光はP
BS1303により偏光化されたのち該液晶パネル13
02に対して垂直に入射する。この光線のうち1つのマ
イクロレンズ1322aに入射する光線例を図中の矢印
G(in/out)に示す。ここに図示されたように該
G光線はマイクロレンズ1322により集光され、G画
素電極1326g上を照明する。そしてAlより成る該
画素電極1326gにより反射され、再び同じマイクロ
レンズ1322aを通じてパネル外に出射していく。こ
のように液晶層1325を往復通過する際、該G光線
(偏光)は画素電極1326gに印加される信号電圧に
より対向電極1324との間に形成される電界による液
晶の動作により変調を受けて、該液晶パネルを出射し、
PBS1303に戻る。
Here, looking at the G light illuminating the liquid crystal panel 1302, the G light is P
The liquid crystal panel 13 after being polarized by the BS 1303
02 perpendicularly. An arrow G (in / out) in the drawing shows an example of a ray incident on one micro lens 1322a. As shown in the figure, the G light beam is collected by the micro lens 1322, and illuminates the G pixel electrode 1326g. Then, the light is reflected by the pixel electrode 1326g made of Al, and is emitted to the outside of the panel again through the same micro lens 1322a. When the G light (polarized light) reciprocates through the liquid crystal layer 1325 in this manner, the G light (polarized light) is modulated by the operation of the liquid crystal due to the electric field formed between the pixel electrode 1326g and the counter electrode 1324 by a signal voltage applied to the pixel electrode 1326g. Exit the liquid crystal panel,
It returns to PBS1303.

【0071】ここで、その変調度合いによりPBS面1
303aにて反射され、投影レンズ1301に向かう光
量が変化し、各画素のいわゆる濃淡階調表示がなされる
ことになる。一方、上述したように図15中断面(y−
z面)内の斜め方向から入射してくるR光については、
やはりPBS1303により偏光されたのち、例えばマ
イクロレンズ1322bに入射するR光線に注目する
と、図中の矢印R(in)で示したように、該マイクロ
レンズ1322bにより集光され、その真下よりも左側
にシフトした位置にあるR画素電極1326r上を照明
する。そして該画素電極1326rにより反射され、図
示したように今度は隣(−z方向)のマイクロレンズ1
322aを通じて、パネル外に出射していく(R(ou
t))。
Here, the PBS surface 1 depends on the degree of modulation.
The amount of light reflected at 303a and traveling toward the projection lens 1301 changes, and so-called gray-scale gradation display of each pixel is performed. On the other hand, as described above, the cross section (y-
For R light incident from an oblique direction in the (z plane),
When attention is paid to, for example, an R ray incident on the microlens 1322b after being polarized by the PBS 1303, as shown by an arrow R (in) in the figure, the light is condensed by the microlens 1322b and is located on the left side immediately below. The R pixel electrode 1326r at the shifted position is illuminated. Then, the reflected light is reflected by the pixel electrode 1326r, and as shown in FIG.
322a and exits out of the panel (R (ou
t)).

【0072】この際、該R光線(偏光)はやはり画素電
極1326rに印加される信号電圧により対向電極13
24との間に形成される画像信号に応じた電界による液
晶の動作により変調を受けて、該液晶パネルを出射し、
PBS1303に戻る。そして、その後のプロセスは前
述のG光の場合と全く同じように、画像光を投影レンズ
1301から投影される。ところで、図15の描写では
画素電極1326g上と画素電極1326r上の各G光
とR光の色光が1部重なり干渉しているようになってい
るが、これは模式的に液晶層の厚さを拡大誇張して描い
ているためであり、実際には該液晶層の厚さは1〜5μ
であり、シートガラス1323の50〜100μに比べ
て非常に薄く、画素サイズに関係なくこのような干渉は
起こらない。
At this time, the R light (polarized light) is also applied to the opposite electrode 13 by the signal voltage applied to the pixel electrode 1326r.
The liquid crystal panel is modulated by the operation of the liquid crystal by an electric field corresponding to an image signal formed between the liquid crystal panel 24 and the liquid crystal panel, and is emitted from the liquid crystal panel.
It returns to PBS1303. In the subsequent process, the image light is projected from the projection lens 1301 in exactly the same manner as in the case of the G light described above. By the way, in the description of FIG. 15, the color lights of the G light and the R light on the pixel electrode 1326g and the pixel electrode 1326r partially overlap and interfere with each other, but this is schematically represented by the thickness of the liquid crystal layer. Is actually exaggerated, and the thickness of the liquid crystal layer is actually 1 to 5 μm.
This is very thin compared to 50-100 μm of the sheet glass 1323, and such interference does not occur regardless of the pixel size.

【0073】次に、図16に本例での色分解・色合成の
原理説明図を示す。ここで、図16(a)は液晶パネル
1302の上面模式図、図16(b)、図16(c)は
それぞれ該液晶パネル上面模式図に対するA−A′(x
方向)断面模式図、B−B′(z方向)断面模式図であ
る。ここで、マイクロレンズ1322は、図16(a)
の一点鎖線に示すように、G光を中心として両隣接する
2色画素の半分ずつに対して1個が対応している。この
うち図16(c)はy−z断面を表す上記図15に対応
するものであり、各マイクロレンズ1322に入射する
G光とR光の入出射の様子を表している。これから判る
ように各G画素電極は各マイクロレンズの中心の真下に
配置され、各R画素電極は各マイクロレンズ間境界の真
下に配置されている。従ってR光の入射角はそのtan
θが画素ピッチ(B&R画素)とマイクロレンズ・画素
電極間距離の比に等しくなるように設定するのが好まし
い。一方、図16(b)は該液晶パネル1302のx−
y断面に対応するものである。このx−y断面について
は、B画素電極とG画素電極とが図16(c)と同様に
交互に配置されており、やはり各G画素電極は各マイク
ロレンズ中心の真下に配置され、各B画素電極は各マイ
クロレンズ間境界の真下に配置されている。
Next, FIG. 16 is a view for explaining the principle of color separation / color synthesis in this embodiment. Here, FIG. 16A is a schematic top view of the liquid crystal panel 1302, and FIGS. 16B and 16C are AA ′ (x
3 is a schematic cross-sectional view of FIG. Here, the micro lens 1322 is formed as shown in FIG.
As shown by the one-dot chain line, one for each half of two adjacent two-color pixels centering on the G light. FIG. 16C corresponds to FIG. 15 showing the yz cross section, and shows how the G light and R light entering each micro lens 1322 enter and exit. As can be seen from this, each G pixel electrode is disposed directly below the center of each microlens, and each R pixel electrode is disposed directly below the boundary between microlenses. Therefore, the angle of incidence of the R light is
is preferably set to be equal to the ratio of the pixel pitch (B & R pixel) to the distance between the microlens and the pixel electrode. On the other hand, FIG.
This corresponds to the y section. In this xy section, the B pixel electrodes and the G pixel electrodes are alternately arranged as in FIG. 16C, and each G pixel electrode is also arranged directly below the center of each microlens, and The pixel electrodes are arranged immediately below the boundaries between the microlenses.

【0074】ところで該液晶パネルを照明するB光につ
いては、前述したようにPBS1303による偏光化
後、図12中断面(x−y面)の斜め方向から入射して
くるため、R光の場合と全く同様に、各マイクロレンズ
1322から入射したB光線は、図示したようにB画素
電極1326bにより反射され、入射したマイクロレン
ズ1322に対して、x方向に隣り合うマイクロレンズ
1322から出射する。B画素電極1326b上の液晶
による変調や液晶パネルからのB出射光の投影について
は、前述のG光およびR光と同様である。
As described above, the B light illuminating the liquid crystal panel is incident on the cross section (xy plane) in FIG. 12 from the oblique direction after being polarized by the PBS 1303 as described above. In exactly the same manner, the B ray incident from each microlens 1322 is reflected by the B pixel electrode 1326b as shown in the figure, and exits from the microlens 1322 adjacent to the incident microlens 1322 in the x direction. The modulation by the liquid crystal on the B pixel electrode 1326b and the projection of the B emission light from the liquid crystal panel are the same as the above-described G light and R light.

【0075】また、各B画素電極1326bは各マイク
ロレンズ間境界の真下に配置されており、B光の液晶パ
ネルに対する入射角についても、R光と同様にそのta
nθが画素ピッチ(G&B画素)とマイクロレンズ・画
素電極間距離の比に等しくなるように設定するのが好ま
しい。ところで、本例液晶パネルでは以上述べたように
各RGB画素の並びがz方向に対してはRGRGRG…
の並びに、x方向に対してはBGBGBG…の並びとな
っているが、図16(a)はその平面的な並びを示して
いる。このように各画素サイズは縦横共にマイクロレン
ズの約半分になっており、画素ピッチはx−z両方向と
もにマイクロレンズのそれの半分になっている。また、
G画素は平面的にもマイクロレンズ中心の真下に位置
し、R画素はz方向のG画素間かつマイクロレンズ境界
に位置し、B画素はx方向のG画素間かつマイクロレン
ズ境界に位置している。また、1つのマイクロレンズ単
位の形状は矩形(画素の2倍サイズ)となっている。
Each of the B pixel electrodes 1326b is disposed immediately below the boundary between the microlenses, and the incident angle of the B light to the liquid crystal panel is the same as that of the R light.
It is preferable to set nθ to be equal to the ratio between the pixel pitch (G & B pixel) and the distance between the microlens and the pixel electrode. By the way, in the liquid crystal panel of this example, as described above, the arrangement of each RGB pixel is RGRGRG in the z direction.
Are arranged in the x-direction, and FIG. 16 (a) shows a planar arrangement thereof. As described above, each pixel size is about half of the microlens in both the vertical and horizontal directions, and the pixel pitch is half of that of the microlens in both the x and z directions. Also,
The G pixel is also located directly below the center of the microlens in plan view, the R pixel is located between the G pixels in the z direction and at the microlens boundary, and the B pixel is located between the G pixels in the x direction and at the microlens boundary. I have. Further, the shape of one microlens unit is rectangular (double the size of a pixel).

【0076】図17に本液晶パネルの部分拡大上面図を
示す。ここで図中の破線格子1329は1つの絵素を構
成するRGB画素のまとまりを示している。つまり、図
15のアクティブマトリックス駆動回路部1327によ
り各RGB画素が駆動される際、破線格子1329で示
されるRGB画素ユニットは同一画素位置に対応したR
GB映像信号にて駆動される。ここでR画素電極132
6r、G画素電極1326g、B画素電極1326bか
ら成る1つの絵素に注目してみると、まずR画素電極1
326rは矢印r1で示されるようにマイクロレンズ1
322bから前述したように斜めに入射するR光で照明
され、そのR反射光は矢印r−2で示すようにマイクロ
レンズ1322aを通じて出射する。B画素電極132
6bは矢印b1で示されるようにマイクロレンズ132
2cから前述したように斜めに入射するB光で照明さ
れ、そのB反射光は矢印b2で示すようにやはりマイク
ロレンズ1322aを通じて出射する。またG画素電極
1326gは正面後面矢印g12で示されるように、マ
イクロレンズ1322aから前述したように垂直(紙面
奥へ向かう方向)に入射するG光で照明され、そのG反
射光は同じマイクロレンズ1322aを通じて垂直に
(紙面手前に出てくる方向)出射する。
FIG. 17 is a partially enlarged top view of the present liquid crystal panel. Here, a broken-line grid 1329 in the figure indicates a group of RGB pixels constituting one picture element. That is, when each of the RGB pixels is driven by the active matrix driving circuit unit 1327 in FIG. 15, the RGB pixel units indicated by the broken-line grid 1329 correspond to the R pixels corresponding to the same pixel position.
It is driven by a GB video signal. Here, the R pixel electrode 132
Focusing on one pixel composed of 6r, G pixel electrode 1326g, and B pixel electrode 1326b, first, R pixel electrode 1
326r is the micro lens 1 as indicated by the arrow r1.
As described above, the illumination light is illuminated with the R light obliquely incident from 322b, and the R reflected light is emitted through the microlens 1322a as indicated by an arrow r-2. B pixel electrode 132
6b denotes a micro lens 132 as indicated by an arrow b1.
As described above, the illumination light is illuminated with the B light obliquely incident from 2c, and the B reflected light is also emitted through the micro lens 1322a as shown by the arrow b2. Further, the G pixel electrode 1326g is illuminated with the G light incident vertically (in the direction toward the back of the paper) from the micro lens 1322a as described above, as indicated by the front rear arrow g12, and the G reflected light is the same micro lens 1322a. Vertically (in the direction coming out of the page).

【0077】このように、本液晶パネルにおいては、1
つの絵素を構成するRGB画素ユニットについて、各原
色照明光の入射照明位置は異なるものの、それらの出射
については、同じマイクロレンズ(この場合は1322
a)から行われる。そしてこのことはその他の全ての絵
素(RGB画素ユニット)についても成り立っている。
As described above, in the present liquid crystal panel, 1
Regarding the RGB pixel units constituting one picture element, although the incident illumination position of each primary color illumination light is different, their emission is the same micro lens (1322 in this case).
a). This is also true for all other picture elements (RGB pixel units).

【0078】従って、図18に示すように本液晶パネル
からの全出射光をPBS1303および投影レンズ13
01を通じて、スクリーン1309に投写するに際し
て、液晶パネル1302内のマイクロレンズ1322の
位置がスクリーン1309上に結像投影されるように光
学調整すると、その投影画像は図20に示すようなマイ
クロレンズの格子内に各絵素を構成する該RGB画素ユ
ニットからの出射光が混色した状態つまり同画素混色し
た状態の絵素を構成単位としたものとなる。そして、従
来のようないわゆるRGBモザイクが無い、質感の高い
良好なカラー画像表示が可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 18, all the light emitted from the present liquid crystal panel is transmitted to the PBS 1303 and the projection lens 13.
When the image is projected on the screen 1309 through the optical system 01 and optically adjusted so that the position of the micro lens 1322 in the liquid crystal panel 1302 is image-formed and projected on the screen 1309, the projected image becomes a micro lens lattice as shown in FIG. Each of the picture elements has a mixed state of the light emitted from the RGB pixel units constituting each picture element, that is, a picture element in a mixed color state of the same pixel. In addition, it is possible to display high quality and good color images without the so-called RGB mosaic as in the related art.

【0079】つぎに、図15に示すように、アクティブ
マトリックス駆動回路部1327は各画素電極1326
の下に存在するため、図15の回路断面図上では絵素を
構成する各RGB画素は単純に横並びに描かれている
が、各画素FETのドレインは、図17に示したような
2次元的配列の各RGB画素電極1326に接続してい
る。
Next, as shown in FIG. 15, the active matrix driving circuit 1327 is connected to each pixel electrode 1326.
15, each RGB pixel constituting a picture element is simply drawn side by side on the circuit sectional view of FIG. 15, but the drain of each pixel FET is a two-dimensional pixel as shown in FIG. 17. To each of the RGB pixel electrodes 1326 in a specific arrangement.

【0080】ところで、本投写型液晶表示装置の駆動回
路系についてその全体ブロック図を図19に示す。ここ
で、1310はパネルドライバーであり、RGB映像信
号を極性反転し、かつ所定の電圧増幅をした液晶駆動信
号を形成するとともに、対向電極1324の駆動信号、
各種タイミング信号等を形成している。1312はイン
ターフェースであり、各種映像及び制御伝送信号を標準
映像信号等にデコードしている。また、1311はデコ
ーダーであり、インターフェース1312からの標準映
像信号をRGB原色映像信号及び同期信号に、即ち液晶
パネル1302に対応した画像信号にデコード・変換し
ている。1314はバラストであり、楕円リフレクター
1307内のアークランプ1308を駆動点灯する。1
315は電源回路であり、各回路ブロックに対して電源
を供給している。1313は不図示の操作部を内在した
コントローラーであり、上記各回路ブロックを総合的に
コントロールするものである。このように本投写型液晶
表示装置は、その駆動回路系は単板式プロジェクターと
しては、ごく一般的なものであり、特に駆動回路系に負
担を掛けることなく、前述したようなRGBモザイクの
無い良好な質感のカラー画像を表示することができるも
のである。
FIG. 19 is an overall block diagram of a driving circuit system of the projection type liquid crystal display device. Here, reference numeral 1310 denotes a panel driver which inverts the polarity of an RGB video signal and forms a liquid crystal drive signal obtained by a predetermined voltage amplification.
Various timing signals are formed. An interface 1312 decodes various video and control transmission signals into standard video signals and the like. Reference numeral 1311 denotes a decoder which decodes and converts a standard video signal from the interface 1312 into an RGB primary color video signal and a synchronization signal, that is, an image signal corresponding to the liquid crystal panel 1302. Reference numeral 1314 denotes a ballast for driving and lighting an arc lamp 1308 in the elliptical reflector 1307. 1
A power supply circuit 315 supplies power to each circuit block. Reference numeral 1313 denotes a controller including an operation unit (not shown), which comprehensively controls the respective circuit blocks. As described above, in the present projection type liquid crystal display device, the drive circuit system is very common as a single-panel type projector. It is possible to display a color image with a natural texture.

【0081】ところで図21に本実施形態における液晶
パネルの別形態の部分拡大上面図を示す。ここではマイ
クロレンズ1322の中心真下位置にB画素電極132
6bを配列し、それに対し左右方向にG画素1326g
が交互に並ぶように、上下方向にR画素1326rが交
互に並ぶように配列している。このように配列しても、
絵素を構成するRGB画素ユニットからの反射光が1つ
の共通マイクロレンズから出射するように、B光を垂直
入射、R/G光を斜め入射(同角度異方向)とすること
により、前例と全く同様な効果を得ることができる。ま
た、さらにマイクロレンズ1322の中心真下位置にR
画素を配列しその他の色画素を左右または上下方向にR
画素に対してG,B画素を交互に並ぶようにしても良
い。
FIG. 21 is a partially enlarged top view of another embodiment of the liquid crystal panel according to the present embodiment. Here, the B pixel electrode 132 is located just below the center of the micro lens 1322.
6b, and G pixels 1326g in the left-right direction.
Are alternately arranged in the vertical direction so that the R pixels 1326r are alternately arranged in the vertical direction. Even with this arrangement,
By making the B light vertically incident and the R / G light obliquely incident (different directions at the same angle) so that the reflected light from the RGB pixel unit constituting the picture element is emitted from one common microlens, Exactly the same effect can be obtained. Further, R is located just below the center of the micro lens 1322.
Arrange the pixels and set the other color pixels in the
G and B pixels may be arranged alternately with respect to the pixels.

【0082】(第6の実施例)図22に本発明に係わる
液晶パネルの他の実施形態を示す。同図は本液晶パネル
1320の部分拡大断面図である。前記他の実施形態と
の相違点を述べると、まず対向ガラス基板としてシート
ガラス1323を用いており、マイクロレンズ1220
については、シートガラス1323上に熱可塑性樹脂を
用いたいわゆるリフロー法により形成している。さら
に、非画素部にスペーサー柱1251を感光性樹脂のフ
ォトリソグラフィーにて形成している。該液晶パネル1
320の部分上面図を図23(a)に示す。この図から
判るようにスペーサー柱1251は所定の画素のピッチ
でマイクロレンズ1220の角隅部の非画素領域に形成
されている。このスペーサー柱1251を通るA−A′
断面図を図23(b)に示す。このスペーサー柱125
1の形成密度については10〜100画素ピッチでマト
リックス状に設けるのが好ましく、シートガラス132
3の平面性と液晶の注入性というスペーサー柱数に対し
て相反するパラメーターを共に満足するように設定する
必要がある。また本実施形態では金属膜パターンによる
遮光層1221を設けており、各マイクロレンズ境界部
分からの漏れ光の進入を防止している。これにより、こ
のような漏れ光による投影画像の彩度低下(各原色画像
光の混色による)やコントラスト低下が防止される。従
って本液晶パネル1320を用いて、本実施形態の如き
液晶パネルを備えた投写型表示装置を構成することによ
り、さらにメリハリのある良好な画質が得られるように
なる。
(Sixth Embodiment) FIG. 22 shows another embodiment of the liquid crystal panel according to the present invention. This figure is a partially enlarged sectional view of the present liquid crystal panel 1320. The difference from the other embodiments is as follows. First, a sheet glass 1323 is used as a facing glass substrate, and a micro lens 1220 is used.
Is formed on the sheet glass 1323 by a so-called reflow method using a thermoplastic resin. Further, spacer columns 1251 are formed in non-pixel portions by photolithography of a photosensitive resin. The liquid crystal panel 1
FIG. 23A shows a partial top view of the portion 320. As can be seen from this figure, the spacer pillars 1251 are formed in the non-pixel area at the corners of the microlenses 1220 at a predetermined pixel pitch. AA 'passing through this spacer column 1251
A cross-sectional view is shown in FIG. This spacer pillar 125
1 is preferably provided in a matrix at a pitch of 10 to 100 pixels.
It is necessary to set both the flatness of No. 3 and the injectability of liquid crystal, which are opposite parameters to the number of spacer pillars. Further, in the present embodiment, the light shielding layer 1221 made of a metal film pattern is provided to prevent the leakage light from entering from each microlens boundary. As a result, a decrease in the saturation of the projected image (due to the mixing of the primary color image light) and a decrease in the contrast due to the leak light are prevented. Therefore, by using the present liquid crystal panel 1320 to configure a projection display device including the liquid crystal panel as in the present embodiment, it is possible to obtain sharper and better image quality.

【0083】[0083]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
画素電極上面と、画素を分離する絶縁性部材上面の境界
部における高さレベルを異ならせることにより、画素間
の分離度を向上させることができる。
As described above, according to the present invention,
By making the height level different at the boundary between the upper surface of the pixel electrode and the upper surface of the insulating member separating the pixels, the degree of separation between the pixels can be improved.

【0084】また、本発明によれば、画素電極上の液晶
と画素電極上の液晶の間隙に不連続な液晶層を形成し、
隣接画素からのクロストークを防ぎ表示画像の鮮明な液
晶表示装置を得ることができる。
According to the present invention, a discontinuous liquid crystal layer is formed in the gap between the liquid crystal on the pixel electrode and the liquid crystal on the pixel electrode.
Crosstalk from adjacent pixels can be prevented and a liquid crystal display device with a clear display image can be obtained.

【0085】また、画素電極は研磨により平坦化、鏡面
化されているため、光利用効率の高い高輝度の液晶表示
装置を実現することができる。
Since the pixel electrodes are flattened and mirror-finished by polishing, a high-brightness liquid crystal display device with high light use efficiency can be realized.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例に係る液晶表示装置の断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view of a liquid crystal display according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1実施例に係る液晶表示装置の製造
工程の説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第1実施例に係る液晶表示装置の製造
工程の説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a manufacturing process of the liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2実施例に係る液晶表示装置の製造
工程の説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】本発明の第2実施例に係る液晶表示装置の製造
工程の説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第3実施例に係る液晶表示装置の製造
工程の説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a manufacturing process of a liquid crystal display device according to a third embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第4実施例に係る液晶表示装置の断面
図である。
FIG. 7 is a sectional view of a liquid crystal display according to a fourth embodiment of the present invention.

【図8】従来例による液晶表示装置の断面図である。FIG. 8 is a sectional view of a liquid crystal display device according to a conventional example.

【図9】本発明による液晶装置の液晶パネルの概念図で
ある。
FIG. 9 is a conceptual diagram of a liquid crystal panel of a liquid crystal device according to the present invention.

【図10】本発明による液晶装置を用いた液晶プロジェ
クターの概念図である。
FIG. 10 is a conceptual diagram of a liquid crystal projector using the liquid crystal device according to the present invention.

【図11】本発明による液晶プロジェクターの内部を示
す回路ブロック図である。
FIG. 11 is a circuit block diagram showing the inside of a liquid crystal projector according to the present invention.

【図12】本発明による投写型液晶表示装置の光学系の
実施形態を示す全体構成図である。
FIG. 12 is an overall configuration diagram showing an embodiment of an optical system of a projection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図13】本発明による投写型液晶表示装置の光学系に
用いたダイクロイックミラーの分光反射特性図である。
FIG. 13 is a graph showing a spectral reflection characteristic of a dichroic mirror used in an optical system of a projection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図14】本発明による投写型液晶表示装置の光学系の
色分解照明部の斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view of a color separation illumination unit of the optical system of the projection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図15】本発明による液晶パネルの一実施形態の断面
図である。
FIG. 15 is a sectional view of one embodiment of a liquid crystal panel according to the present invention.

【図16】本発明による液晶パネルの色分解・色合成の
原理説明図である。
FIG. 16 is a diagram illustrating the principle of color separation and color synthesis of a liquid crystal panel according to the present invention.

【図17】本発明による一実施形態の液晶パネルの部分
拡大上面図である。
FIG. 17 is a partial enlarged top view of the liquid crystal panel of one embodiment according to the present invention.

【図18】本発明による投写型液晶表示装置の投影光学
系を示す部分構成図である。
FIG. 18 is a partial configuration diagram showing a projection optical system of a projection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図19】本発明による投写型液晶表示装置の駆動回路
系を示すブロック図である。
FIG. 19 is a block diagram showing a driving circuit system of the projection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図20】本発明による投写型液晶表示装置のスクリー
ン上投影像の部分拡大図である。
FIG. 20 is a partially enlarged view of a projected image on a screen of the projection type liquid crystal display device according to the present invention.

【図21】本発明による一実施形態の液晶パネルの部分
断面図である。
FIG. 21 is a partial sectional view of a liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention.

【図22】本発明による一実施形態の液晶パネルの部分
拡大断面図である。
FIG. 22 is a partially enlarged cross-sectional view of a liquid crystal panel of one embodiment according to the present invention.

【図23】本発明による一実施形態の液晶パネルの部分
拡大上面図と断面図である。
FIG. 23 is a partially enlarged top view and a sectional view of a liquid crystal panel of one embodiment according to the present invention.

【図24】液晶装置の液晶パネルの光束進行方向を示す
概念図である。
FIG. 24 is a conceptual diagram showing a light beam traveling direction of a liquid crystal panel of a liquid crystal device.

【図25】液晶装置の液晶パネルのカラー画素構成図で
ある。
FIG. 25 is a configuration diagram of a color pixel of a liquid crystal panel of a liquid crystal device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 単結晶Si基板 2 pウェル 3 フィールド酸化膜 4 ゲート酸化膜 5 ゲート電極 6 NLD 7 NSD 8 BPSG 9 コンタクトホール 10 第1AL 11 プラズマSiO 12 遮光膜 13 プラズマSiN 14 スルーホール 15 画素電極 15′ 画素電極上面表面 16 画素電極分離領域 16′ 画素電極分離領域上面表面 17 対向基板 18 透明電極 19 液晶 20 開口部 21 プラズマSiO 22 画素電極形成領域 23 画素電極材料 31 プラズマSiO 32 画素電極分離領域 33 プラズマSiN 34 画素電極分離領域上面表面 41 配向膜 42 液晶 401 ガラス基板 402 対向電極 403 液晶材 405 保護膜 405a 間隙 405b 開口部 406 フィールドシリコン酸化膜 406a,b 貫通孔 407 ベース基板 408 ソース領域 409 ドレイン領域 410 ゲート電極 411 ゲート絶縁膜 201,501 半導体基板 202,502 スクライブ領域 203,503 選択酸化膜 504 ウェル 205,505,705,805 第1の絶縁膜 207,507,707,808 コンタクト 209,509,709,809 金属層 602,603 金属層 601 有効領域 511 スルーホール 701,802 絶縁基板 810 透明絶縁膜 301 半導体基板 302,302’ p型及びn型ウェル 303,303’ ソース領域 304 ゲート領域 305,305’ ドレイン領域 306 LOCOS絶縁層 307 遮光層 308 PSG 309 プラズマSiN 310 ソース電極 311 連結電極 312 反射電極&画素電極 313 反射防止膜 314 液晶層 315 共通透明電極 316 対向電極 317,317’ 高濃度不純物領域 319 表示領域 320 反射防止膜 321,322 シフトレジスタ 323 nMOS 324 pMOS 325 保持容量 327 信号転送スイッチ 328 リセットスイッチ 329 リセットパルス入力端子 330 リセット電源端子 331 映像信号入力端子 332 昇圧レベルシフター 342 パルスdelay用インバータ 343 スイッチ 344 出力 345 容量 346 保護回路 351 シール部 352 電極パッド 353 クロックバッファー 371 光源 372 集光レンズ 373,375 フレネルレンズ 374 色分解光学素子 376 ミラー 377 視野レンズ 378 液晶装置 379 絞り部 380 投影レンズ 381 スクリーン 385 電源 386 プラグ 387 ランプ温度検出 388 制御ボード 389 フィルタ安全スイッチ 453 メインボード 454 液晶パネルドライブヘッドボード 455,456,457 液晶装置 1220 マイクロレンズ(リフロー熱ダレ式) 1251 スペーサー柱 1252 周辺シール部 1301 投影レンズ 1302 マイクロレンズ付液晶パネル 1303 偏光ビームスプリッター(PBS) 1306 ロッド型インテグレータ 1307 楕円リフレクター 1308 アークランプ 1309 スクリーン 1310 パネルドライバー 1311 デコーダー 1312 インターフェース回路 1314 バラスト(アークランプ点灯回路) 1320 マイクロレンズ付液晶パネル 1321 マイクロレンズガラス基板 1322 マイクロレンズ(インデックス分布式) 1323 シートガラス 1324 対向透明電極 1325 液晶 1326 画素電極 1327 アクティブマトリックス駆動回路部 1328 シリコン半導体基板 1329 基本絵素単位 1340 R反射ダイクロイックミラー 1341 B/G反射ダイクロイックミラー 1342 B反射ダイクロイックミラー 1343 高反射ミラー 1350 フレネルレンズ(第2コンデンサーレンズ) 1351 第1コンデンサーレンズ Reference Signs List 1 single-crystal Si substrate 2 p-well 3 field oxide film 4 gate oxide film 5 gate electrode 6 NLD 7 NSD 8 BPSG 9 contact hole 10 first AL 11 plasma SiO 12 light-shielding film 13 plasma SiN 14 through-hole 15 pixel electrode 15 'pixel electrode Top surface 16 Pixel electrode separation region 16 'Pixel electrode separation region Top surface 17 Opposite substrate 18 Transparent electrode 19 Liquid crystal 20 Opening 21 Plasma SiO 22 Pixel electrode formation region 23 Pixel electrode material 31 Plasma SiO 32 Pixel electrode separation region 33 Plasma SiN 34 Pixel electrode isolation region upper surface 41 Alignment film 42 Liquid crystal 401 Glass substrate 402 Counter electrode 403 Liquid crystal material 405 Protective film 405a Gap 405b Opening 406 Field silicon oxide film 406a, b Through hole 407 Base substrate 408 Source region 409 Drain region 410 Gate electrode 411 Gate insulating film 201, 501 Semiconductor substrate 202, 502 Scribe region 203, 503 Selective oxide film 504 Well 205, 505, 705, 805 First insulating film 207, 507, 707, 808 Contact 209, 509, 709, 809 Metal layer 602, 603 Metal layer 601 Effective area 511 Through hole 701, 802 Insulating substrate 810 Transparent insulating film 301 Semiconductor substrate 302, 302 'P-type and n-type well 303, 303' Source region 304 Gate region 305, 305 'Drain region 306 LOCOS insulating layer 307 Light shielding layer 308 PSG 309 Plasma SiN 310 Source electrode 311 Connecting electrode 312 Reflecting electrode & pixel electrode 313 Anti-reflection film 314 Crystal layer 315 Common transparent electrode 316 Counter electrode 317, 317 'High-concentration impurity region 319 Display region 320 Antireflection film 321, 322 Shift register 323 nMOS 324 pMOS 325 Holding capacitor 327 Signal transfer switch 328 Reset switch 329 Reset pulse input terminal 330 Reset Power supply terminal 331 Video signal input terminal 332 Boost level shifter 342 Inverter for pulse delay 343 Switch 344 Output 345 Capacity 346 Protection circuit 351 Seal section 352 Electrode pad 353 Clock buffer 371 Light source 372 Condenser lens 373,375 Fresnel lens 374 Color separation optical element 376 mirror 377 field lens 378 liquid crystal device 379 aperture unit 380 projection lens 381 screen 385 power supply 38 Plug 387 Lamp temperature detection 388 Control board 389 Filter safety switch 453 Main board 454 Liquid crystal panel drive head board 455, 456, 457 Liquid crystal device 1220 Micro lens (reflow heat sag type) 1251 Spacer pillar 1252 Peripheral seal part 1301 Projection lens 1302 Micro lens LCD panel 1303 Polarized beam splitter (PBS) 1306 Rod integrator 1307 Elliptical reflector 1308 Arc lamp 1309 Screen 1310 Panel driver 1311 Decoder 1312 Interface circuit 1314 Ballast (Arch lamp lighting circuit) 1320 Liquid crystal panel with micro lens 1321 Micro lens glass substrate 1322 Micro lens (index distribution ) 1323 sheet glass 1324 opposing transparent electrode 1325 liquid crystal 1326 pixel electrode 1327 active matrix drive circuit section 1328 silicon semiconductor substrate 1329 basic picture element unit 1340 R reflection dichroic mirror 1341 B / G reflection dichroic mirror 1342 B reflection dichroic mirror 1343 high reflection mirror 1350 Fresnel lens (second condenser lens) 1351 First condenser lens

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 各画素電極毎にスイッチングトランジス
タを配したアクティブマトリクス基板と、該アクティブ
マトリクス基板に対向する対向基板と、前記両基板の間
に挟持された液晶とを有し、前記画素電極上面は実質的
に平坦な面を有しており、全画素電極上面は同一平面を
なしており、隣接する前記画素電極の間隙には、該画素
電極の側面の少なくとも一部に接する絶縁性部材を有す
る液晶表示装置であり、 前記画素電極上面と、前記絶縁性部材上面の境界部にお
ける高さレベルが異なることを特徴とする液晶表示装
置。
An active matrix substrate on which a switching transistor is provided for each pixel electrode; a counter substrate facing the active matrix substrate; and a liquid crystal sandwiched between the two substrates. Has a substantially flat surface, the upper surfaces of all the pixel electrodes are flush with each other, and an insulating member that is in contact with at least a part of the side surface of the pixel electrode is provided between adjacent pixel electrodes. A liquid crystal display device having a height level at a boundary between an upper surface of the pixel electrode and an upper surface of the insulating member.
【請求項2】 前記全画素電極の間隙に配された絶縁性
部材の上面が、同一平面をなしていることを特徴とする
請求項1に記載の液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein upper surfaces of the insulating members disposed in the gaps between all the pixel electrodes are on the same plane.
【請求項3】 前記絶縁性部材の上面が、前記画素電極
上面よりも前記対向基板の近くに位置することを特徴と
する請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein an upper surface of the insulating member is located closer to the counter substrate than an upper surface of the pixel electrode.
【請求項4】 前記画素電極上面が、前記絶縁性部材上
面よりも前記対向基板の近くに位置することを特徴とす
る請求項1又は2に記載の液晶表示装置。
4. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the upper surface of the pixel electrode is located closer to the counter substrate than the upper surface of the insulating member.
【請求項5】 前記画素電極上面は、任意の曲率を持つ
面を有していることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
かに記載の液晶表示装置。
5. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the upper surface of the pixel electrode has a surface having an arbitrary curvature.
【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の液晶表
示装置の製造方法において、 前記画素電極の形成工程が、ケミカルメカニカルポリッ
シングによる研磨工程を有することを特徴とする液晶表
示装置の製造方法。
6. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 1, wherein the step of forming the pixel electrode includes a polishing step by chemical mechanical polishing. Method.
【請求項7】 複数の画素電極を有する表示装置用基板
において、 前記画素電極上面は実質的に平坦な面を有しており、か
つ全画素電極上面は同一平面をなしており、隣接する前
記画素電極の間隙には、該画素電極の側面の少なくとも
一部に接する絶縁性部材を有し、 前記画素電極上面と、前記絶縁性部材上面の境界部にお
ける高さレベルが異なることを特徴とする表示装置用基
板。
7. A display device substrate having a plurality of pixel electrodes, wherein the upper surface of the pixel electrode has a substantially flat surface, and the upper surfaces of all the pixel electrodes are flush with each other. In the gap between the pixel electrodes, an insulating member that contacts at least a part of the side surface of the pixel electrode is provided, and a height level at a boundary between the upper surface of the pixel electrode and the upper surface of the insulating member is different. Display device substrate.
【請求項8】 前記全画素電極の間隙に配された絶縁性
部材の上面が、同一平面をなしていることを特徴とする
請求項7に記載の表示装置用基板。
8. The display device substrate according to claim 7, wherein the upper surface of the insulating member disposed in the gap between all of the pixel electrodes forms the same plane.
【請求項9】 前記画素電極上面は、任意の曲率を持つ
面を有していることを特徴とする請求項7又は8記載の
表示装置用基板。
9. The display device substrate according to claim 7, wherein the upper surface of the pixel electrode has a surface having an arbitrary curvature.
【請求項10】 請求項1〜5のいずれか1項に記載の
液晶表示装置を用いたことを特徴とする投写型液晶表示
装置。
10. A projection type liquid crystal display device using the liquid crystal display device according to claim 1.
【請求項11】 請求項10に記載の投写型液晶表示装
置において、液晶パネルを3色カラー用に少なくとも3
個有し、高反射ミラーと、青色反射ダイクロイックミラ
ーとで青色光を分離し、更に赤色反射ダイクロイックミ
ラーと、緑色/青色反射ダイクロイックミラーで赤色と
緑色とを分離して、各液晶パネルを投射することを特徴
とする投写型液晶表示装置。
11. The projection type liquid crystal display device according to claim 10, wherein the liquid crystal panel has at least three colors for three colors.
And separates blue light with a high reflection mirror and a blue reflection dichroic mirror, further separates red and green with a red reflection dichroic mirror and a green / blue reflection dichroic mirror, and projects each liquid crystal panel. A projection type liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
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