(57)【要約】【課題】液晶の厚さが精度よく制御され、且つ信頼性の低下及び製造コストの増大が抑制された液晶表示装置及びその製造方法を提供する。【解決手段】取り出し電極１２と複数の画素電極１１が表面に配置され、取り出し電極１２と電気的に接続する入出力パッド１３を有する駆動基板１０と、絶縁体層２１、及びその絶縁体層２１上に配置され、絶縁体層２１に設けられた開口部２１１で取り出し電極１２に接する導電体層２２を有し、複数の画素電極１１が配置された領域を囲むように駆動基板１０上に配置されたスペーサ２０と、導電体層２２に接して複数の画素電極１１に対向する透明な対向電極３２を有し、駆動基板１０の上方に配置された透明基板３０と、スペーサ２０に周囲を囲まれ、駆動基板１０と透明基板３０との間に配置された液晶４０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取り出し電極と複数の画素電極が表面に配置され、前記取り出し電極と電気的に接続する入出力パッドを有する駆動基板と、
絶縁体層、及び該絶縁体層上に配置され、前記絶縁体層に設けられた開口部で前記取り出し電極に接する導電体層を有し、前記複数の画素電極が配置された領域を囲むように前記駆動基板上に配置されたスペーサと、
前記導電体層に接して前記複数の画素電極に対向する透明な対向電極を有し、前記駆動基板の上方に配置された透明基板と、
前記スペーサに周囲を囲まれ、前記駆動基板と前記透明基板との間に配置された液晶と
を備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記スペーサの周囲を囲んで配置され、前記駆動基板と前記透明基板とを接着する接着剤を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記接着剤が紫外線硬化接着剤であることを特徴とする請求項２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記取り出し電極と前記入出力パッドが、前記駆動基板内部に配置された下層配線を介して電気的に接続されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記複数の画素電極上に配置された保護絶縁膜を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
取り出し電極と複数の画素電極が表面に配置され、前記取り出し電極と電気的に接続する入出力パッドを有する駆動基板を用意するステップと、
前記取り出し電極の表面が露出する開口部を有する絶縁体層を前記駆動基板の表面上に形成するステップと、
前記開口部を埋め込むように前記絶縁体層上に導電体層を形成して、前記開口部で前記取り出し電極に接する前記導電体層と前記絶縁体層とを積層したスペーサを、前記複数の画素電極が配置された領域を囲むように形成するステップと、
前記スペーサに周囲を囲まれた領域において、前記複数の画素電極上に液晶を配置するステップと、
前記液晶を介して前記複数の画素電極に対向する透明な対向電極を有する透明基板を、前記対向電極を前記導電体層に接して前記スペーサ上に配置するステップと
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記スペーサを形成するステップが、
前記絶縁体層上の全面に前記導電体層を形成するステップと、
前記複数の画素電極が配置された領域を囲むように前記導電体層をパターニングするステップと、
パターニングされた前記導電体層をマスクにして、前記絶縁体層をパターニングするステップと
を含むことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記スペーサの周囲を囲むように配置された接着剤によって、前記駆動基板と前記透明基板とを接着することを特徴とする請求項６又は７に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記接着剤が紫外線硬化接着剤であることを特徴とする請求項８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
前記複数の画素電極上に保護絶縁膜を形成するステップを更に含むことを特徴とする請求項６乃至９のいずれか1項に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係り、特に反射型画素電極とその画素電極に対向して配置された対向電極とを有する液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
反射型画素電極と対向電極間に液晶が封入された液晶表示装置において、画素電極と対向電極との間隔、即ち液晶の厚さ（以下において、「液晶ギャップ」という。）を制御する方法として、例えば、画素電極が配置された駆動基板と対向電極が配置された透明基板とを接着する接着剤に、液晶ギャップと等しい直径を有するスペーサボールを混入する方法がある。液晶ギャップを定義するスペーサボールには、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）製若しくは樹脂製のスペーサボール等が使用される。
【０００３】
また、導電性フィラーを含有した導電性接着剤を用いて、駆動基板上に配置された引き出し電極と透明基板上に配置された対向電極との電気的接続を行う方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。即ち、引き出し電極に導電性フィラーを含有した導電性接着剤を塗布し、駆動基板と対向電極を接着する際に、対向電極と導電性接着剤とを圧着して、引き出し電極と対向電極とを電気的に接続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２−９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、スペーサボールが混入された接着剤を用いて駆動基板と透明基板とを接着する方法では、接着圧力が強すぎるとスペーサボールが破壊され、或いはスペーサボールが下地に埋没する等して、液晶ギャップを精度よく制御できない場合があり、その改善が望まれている。更に、スペーサボールが混入された樹脂系接着剤を使用する場合に、接着剤を透過する水分によって液晶が悪影響を受けることがあり、その改善が望まれている。
【０００６】
また、導電性フィラーを含有した導電性接着剤を用いて駆動基板上に配置された引き出し電極と透明基板上に配置された対向電極とを電気的に接続する方法では、製造ばらつきの影響等を考慮して、導電性接着剤に接触させる駆動基板上の引き出し電極を大きく形成する必要がある。このため、駆動基板サイズが大きくなり、製造コストが増大するため、その改善が望まれている。
【０００７】
上記課題を鑑み、本発明は、液晶の厚さが精度よく制御され、且つ信頼性の低下及び製造コストの増大が抑制された液晶表示装置及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、（イ）取り出し電極と複数の画素電極が表面に配置され、取り出し電極と電気的に接続する入出力パッドを有する駆動基板と、（ロ）絶縁体層、及びその絶縁体層上に配置され、絶縁体層に設けられた開口部で取り出し電極に接する導電体層を有し、複数の画素電極が配置された領域を囲むように駆動基板上に配置されたスペーサと、（ハ）導電体層に接して複数の画素電極に対向する透明な対向電極を有し、駆動基板の上方に配置された透明基板と、（ニ）スペーサに周囲を囲まれ、駆動基板と透明基板との間に配置された液晶とを備える液晶表示装置が提供される。
【０００９】
本発明の他の態様によれば、（イ）取り出し電極と複数の画素電極が表面に配置され、取り出し電極と電気的に接続する入出力パッドを有する駆動基板を用意するステップと、（ロ）取り出し電極の表面が露出する開口部を有する絶縁体層を駆動基板の表面上に形成するステップと、（ハ）開口部を埋め込むように絶縁体層上に導電体層を形成して、絶縁体層と開口部で取り出し電極に接する導電体層とを積層したスペーサを、複数の画素電極が配置された領域を囲むように形成するステップと、（ニ）スペーサに周囲を囲まれた領域において、複数の画素電極上に液晶を配置するステップと、（ホ）液晶を介して複数の画素電極に対向する透明な対向電極を有する透明基板を、対向電極を導電体層に接してスペーサ上に配置するステップとを含む液晶表示装置の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、液晶の厚さが精度よく制御され、且つ信頼性の低下及び製造コストの増大が抑制された液晶表示装置及びその製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の構成を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の駆動基板の構成を示す模式的な上面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その１）。
【図４】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その２）。
【図５】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造に使用されるマスクを示す模式図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その３）。
【図７】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その４）。
【図８】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その５）。
【図９】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造に使用されるマスクを示す模式図である。
【図１０】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その６）。
【図１１】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その７）。
【図１２】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その８）。
【図１３】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その９）。
【図１４】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための工程断面図である（その１０）。
【図１５】本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明するための上面図である。
【図１６】本発明の実施の形態の変形例に係る液晶表示装置の構成を示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各層の厚みの比率等は現実のものとは異なることに留意すべきである。したがって、具体的な厚みや寸法は以下の説明を参酌して判断すべきものである。又、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることはもちろんである。
【００１３】
又、以下に示す実施の形態は、この発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、この発明の技術的思想は、構成部品の材質、形状、構造、配置等を下記のものに特定するものでない。この発明の技術的思想は、特許請求の範囲において、種々の変更を加えることができる。
【００１４】
本発明の実施の形態に係る液晶表示装置は、図１に示すように、取り出し電極１２と複数の画素電極１１が表面に配置され、取り出し電極１２と電気的に接続する入出力パッド１３を有する駆動基板１０と、絶縁体層２１、及びその絶縁体層２１上に配置され、絶縁体層２１に設けられた開口部２１１で取り出し電極１２に接する導電体層２２を有し、複数の画素電極１１が配置された領域を囲むように駆動基板１０上に配置されたスペーサ２０と、導電体層２２に接して複数の画素電極１１に対向する透明な対向電極３２を有し、スペーサ２０上に配置された透明基板３０と、スペーサ２０に周囲を囲まれ、駆動基板１０と透明基板３０との間に配置された液晶４０とを備える。
【００１５】
画素電極１１は、例えば図２に示すように駆動基板１０の表面上に一定の間隔でマトリクス状に配置された反射型の画素電極である。図２は駆動基板１０の上面図であり、図１は、図２のＩ−Ｉ方向に沿った断面図である。図１、図２に示すように、複数の画素電極１１は、絶縁物からなる画素分離領域１５によって互いに分離されている。
【００１６】
取り出し電極１２は、画素電極１１が配置された領域（以下において「画素電極領域」という。）１１０の外側の領域において、駆動基板１０の表面上に配置され、画素分離領域１５によって画素電極１１と分離されている。例えば、駆動基板１０の表面全面にアルミニウム（Ａｌ）等の金属膜を成膜した後、画素電極１１と取り出し電極１２の周囲をエッチングする等して金属膜をパターニングし、画素電極１１と取り出し電極１２を形成する。その後、画素電極１１や取り出し電極１２の周囲をＳｉＯ2等の絶縁物で埋め込んで、画素分離領域１５が形成される。
【００１７】
図２に示した例では、取り出し電極１２は複数の画素電極１１を囲むように形成される。そして、取り出し電極１２と接するスペーサ２０は、駆動基板１０上で画素電極１１が配置されていない領域において、複数の画素電極１１を囲むように駆動基板１０と透明基板３０との間に配置される。
【００１８】
図示を省略するが、複数の画素電極１１の下方の駆動基板１０内部に、画素駆動回路が画素電極１１毎にそれぞれ配置されている。画素駆動回路は、スイッチングトランジスタ、蓄積容量、配線等で構成されている。つまり、駆動基板１０は、例えばシリコン基板上に導電層と絶縁層が積層された構造を有する。画素駆動回路と複数の入出力パッド１３の内の画素電極接続用パッドとは、駆動基板１０内に配置された導電層（図示略）を介して電気的に接続されている。入出力パッド１３を介して、図１に示した液晶表示装置と外部機器間で電気信号が伝搬される。
【００１９】
図１に示すように、取り出し電極１２と入出力パッド１３の内の対向電極接続用パッドとは、駆動基板１０内部に形成されたプラグ１０１、１０３、１０４及び駆動基板１０を構成する複数の導電層の１つである下層配線１０２を介して電気的に接続する。取り出し電極１２と下層配線１０２を接続するプラグ１０１は、駆動基板１０に１個、或いは複数個形成される。
【００２０】
また、画素電極１１上に、ＳｉＯ2膜等の絶縁膜からなる保護絶縁膜１６が配置されている。保護絶縁膜１６は、後述するように、液晶表示装置の製造プロセスにおいて画素電極１１の表面を保護する。画素電極１１上方の保護絶縁膜１６上に、配向膜１７が配置されている。配向膜１７には、例えばＳｉＯ2膜等が採用可能である。
【００２１】
透明基板３０には、透明なガラス板３３と対向電極３２を積層した構造が採用可能である。ガラス板３３の画素電極１１と対向する面上に、対向電極３２が配置されている。対向電極３２は導電性透明薄膜であり、酸化インジウムスズ（ＩＴＯ）膜等が対向電極３２に採用可能である。対向電極３２の画素電極領域１１０と対向する面上に、配向膜３１が配置されている。配向膜３１には、例えばＳｉＯ2膜等が採用可能である。
【００２２】
駆動基板１０と透明基板３０とは、接着剤５０によって張り合わされている。接着剤５０には、例えば紫外線（ＵＶ）硬化接着剤等が採用可能である。接着剤５０は、図１に示すように、スペーサ２０の周囲を囲むように配置される。
【００２３】
従来のように接着剤に含まれる非導電性のスペーサボールの直径で液晶４０の厚さ（液晶ギャップ）を制御する方法では、用意できるスペーサボールの大きさによって液晶ギャップが制限を受ける。更に、接着圧力が強すぎるとスペーサボールが破壊されたり、スペーサボールが下地に埋没したりして、液晶ギャップを精度よく制御できず、更には信頼性を低下させる場合がある。特に、導電性フィラーを含有した導電性接着剤を使用して対向電極と入出力パッドとを電気的に接続する場合は、一般に導電性フィラーの径や材質とがスペーサボールの径や材質とが異なるため、再現性の良い圧着条件を見出して液晶ギャップを精度よく管理することは困難である。また、導電性フィラーの直径は小さいものでも３μｍ程度であるため、液晶ギャップを３μｍ程度以下にすることは難しい。
【００２４】
しかし、図１に示した液晶表示装置では、駆動基板１０と透明基板３０間の距離は、絶縁体層２１と導電体層２２を積層した構造のスペーサ２０の膜厚により決定される。つまり、図１に示した液晶４０の厚さ（液晶ギャップ）ｇは、半導体集積回路の薄膜形成プロセスの製造限界や精度で制御される。したがって、液晶ギャップがスペーサボールや導電性フィラーの直径で制限される場合と異なり、容易に液晶４０を薄くでき、例えば厚さ１．５μｍ以下程度の液晶４０を精度よく形成できる。
【００２５】
液晶４０の厚さを薄くすることにより、液晶表示装置の表示速度を上げることができる。その結果、例えば、３つの画素電極からそれぞれレッド（Ｒ）、グリーン（Ｇ）、ブルー（Ｂ）の光を出力してカラー画像を表示する代わりに、１つの画素電極からＲ、Ｇ、Ｂの光を順次出力してカラー画像を表示することが可能になる。これにより、液晶表示装置の画素電極数の削減や画素電極面積の縮小が可能になる。このため、液晶表示装置の消費電力の増大を抑制できる。
【００２６】
また、従来のようにスペーサボールを含む接着剤を用いて駆動基板１０と透明基板３０を接着する方法では、スペーサボールの周囲等を通って水分が接着剤を透過し、この水分により液晶４０が悪影響を受ける場合がある。しかし、図１に示した液晶表示装置では、スペーサボールや導電性フィラーを使用せず、且つスペーサ２０には耐湿性に優れた材料を使用している。このため、接着剤５０を透過した水分が液晶４０に到達する経路は、スペーサ２０と透明基板３０との界面に限られる。したがって、水分が液晶４０に及ぼす影響が低減される。
【００２７】
また、従来のように導電性フィラーを含有した導電性接着剤を用いて駆動基板上に配置された引き出し電極と対向電極とを電気的に接続する方法では、圧着時での導電性フィラーの位置ずれ等の製造ばらつきを考慮して、導電性接着剤に接触させる駆動基板上の引き出し電極を大きく形成する必要がある。例えば、駆動基板の表面上に５００平方μｍ〜１０００平方μｍの引き出し電極が用意される。このため、引き出し電極の下層に配置する配線層の設計自由度に制約が生じ、その結果、駆動基板サイズが大きくなり、製造コストが増大する。
【００２８】
しかし、図１に示した液晶表示装置では、対向電極３２と入出力パッド１３とが、引き出し電極１２上に配置されるスペーサ２０を介して電気的に接続される。つまり、引き出し電極１２の面積は、スペーサ２０の形成に用いられる半導体製造プロセスの精度に制限される。このため、引き出し電極１２の配置に必要なマージンが小さくなり、駆動基板１０の面積の増大を抑制できる。
【００２９】
また、従来のようにスペーサボールにより液晶の厚さを制御し、導電性フィラーを含有した導電性接着剤を用いて対向電極と入出力パッド１３とを電気的に接続する方法では、２種類の部材を使用する必要があり、液晶表示装置の製造コストが増大する。しかし、図１に示した液晶表示装置では、スペーサボールを含む接着剤や導電性フィラーを含む接着剤を使用しないため、製造コストを抑制できる。
【００３０】
以上に説明したように、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置によれば、半導体製造プロセスによりスペーサ２０を形成し、且つスペーサ２０を介して対向電極３２と駆動基板１０上の取り出し電極１２を電気的に接続することによって、液晶ギャップが精度よく制御され、且つ信頼性の低下及び製造コストの増大が抑制された液晶表示装置を提供することができる。特に、液晶ギャップを薄くする場合に、図１に示した液晶表示装置は有効である。
【００３１】
図３〜図１５を参照して、本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法を説明する。なお、以下に述べる液晶表示装置の製造方法は一例であり、この変形例を含めて、これ以外の種々の製造方法により実現可能であることは勿論である。
【００３２】
（イ）図３に示すような、取り出し電極１２と複数の画素電極１１が表面に配置された駆動基板１０を用意する。画素電極１１と取り出し電極１２は、例えば厚さ０．２μｍ程度のＡｌ膜等の金属膜であり、既に説明したように各画素電極１１及び取り出し電極１２は、画素分離領域１５によって互いに分離されている。また、駆動基板１０に配置された入出力パッド１３（図示略）と取り出し電極１２とを電気的に接続するプラグ１０１及び下層配線１０２が駆動基板１０内部に形成されている。例えば、プラグ１０１はタングステン（Ｗ）膜であり、下層配線１０２はＡｌ膜等の金属膜である。
【００３３】
（ロ）エッチングストッパ及び画素電極１１の保護膜として、画素電極１１及び取り出し電極１２上に保護絶縁膜１６を形成する。例えばプラズマ化学気相成長（Ｐ−ＣＶＤ）法等により、膜厚１００ｎｍ程度のＳｉＯ2膜が保護絶縁膜１６として形成される。その後、図４に示すように、保護絶縁膜１６上に膜厚９００ｎｍ程度のシリコン窒化（ＳｉＮ）膜を絶縁体膜２１０としてＰ−ＣＶＤ法等により形成する。
【００３４】
（ハ）絶縁体膜２１０上に膜厚１０００ｎｍ程度のポジ型のフォトレジスト膜６１を塗布する。その後、図５に上面図を示すマスクを用いたフォトリソグラフィ技術により、開口部２１１を形成する領域のフォトレジスト膜６１を除去する。これにより、フォトレジスト膜６１に図６に示す開口部６１０が形成される。
【００３５】
（ニ）フッ素ガスを使用し、フォトレジスト膜６１をマスクにしたプラズマエッチングにより、開口部６１０に露出した絶縁体膜２１０及び保護絶縁膜１６の一部をエッチング除去する。その後、フォトレジスト膜６１を除去する。その結果、図７に示すように、絶縁体膜２１０に開口部２１１が形成される。図７に示したように、開口部２１１が形成された領域の保護絶縁膜１６が除去され、開口部２１１で取り出し電極１２の表面が露出する。
【００３６】
（ホ）図８に示すように、開口部２１１を埋め込むようにして絶縁体膜２１０上に導電体膜２２０を形成する。導電体膜２２０は、例えば膜厚５０ｎｍの窒化チタン（ＴｉＮ）膜と膜厚６５０ｎｍのアルミニウム−銅合金（Ａｌ−Ｃｕ）膜をスパッタ法にて連続成膜して形成される。図８に示すように、開口部２１１において、導電体膜２２０は取り出し電極１２と接する。
【００３７】
（ヘ）導電体膜２２０上に膜厚１０００ｎｍ程度のポジ型のフォトレジスト膜６２を塗布する。その後、図９に上面図を示すマスクを用いたフォトリソグラフィ技術により、スペーサ２０が形成される領域以外のフォトレジスト膜６２を除去し、図１０に示す断面図を得る。
【００３８】
（ト）フォトレジスト膜６２をマスクにし、塩素（Ｃｌ2）ガスと三塩化硼素（ＢＣｌ3）ガスを使用するプラズマエッチングにより、導電体膜２２０をエッチングする。その後、フォトレジスト膜６２を除去する。これにより、図１１に示すように、開口部２１１で取り出し電極１２と接し、画素電極領域１１０を囲むように配置された導電体層２２が絶縁体膜２１０上に形成される。
【００３９】
（チ）導電体層２２をマスクにして絶縁体膜２１０を選択的にエッチングして、図１２に示すように絶縁体層２１を形成する。これにより、画素電極１１が配置された画素電極領域１１０を囲むように駆動基板１０の表面上に配置されたスペーサ２０が形成される。スペーサ２０は、絶縁体層２１と、絶縁体層２１上に配置され、絶縁体層２１に設けられた開口部２１１で取り出し電極１２に接する導電体層２２とを積層した構造を有する。ＳｉＮ膜である絶縁体膜２１０のエッチングには、例えば四フッ化炭素（ＣＦ4）ガスに酸素を５％〜２０％程度添加したガスを使用するマイクロ波励起プラズマエッチング、若しくはフッ素ラジカル（Ｆ*）をエッチャントとする１３．５６ＭＨｚのＲＦプラズマエッチャ等が採用可能である。絶縁体膜２１０のエッチングにおいては、ＳｉＯ2膜である保護絶縁膜１６が、ＳｉＮ膜に対して大きな選択比を有するエッチングストッパとして機能する。
【００４０】
（リ）図１３に示すように、マスク１７０で画素電極領域１１０以外をマスキングして、画素電極領域１１０において保護絶縁膜１６上に配向膜１７を形成する。配向膜１７は、例えばＳｉＯ2膜を１００ｎｍ程度成膜して形成する。
【００４１】
（ヌ）図１４に示すように、スペーサ２０の周囲を取り囲むように接着剤５０を塗布する。接着剤５０には、例えばＵＶ硬化接着剤等が採用可能である。また、スペーサ２０の内側の画素電極領域１１０に液晶４０を滴下する。この状態の上面図を図１５に示す。
【００４２】
（ル）透明な対向電極３２を有する透明基板３０を用意する。対向電極３２には、例えば膜厚１００ｎｍ程度のＩＴＯ膜等が採用可能である。対向電極３２上の画素電極領域１１０と対向する領域には、配向膜３１として例えば膜厚１００ｎｍのＳｉＯ2膜が形成されている。透明基板３０の対向電極３２が配置された面と液晶４０が滴下された駆動基板１０の表面とが向き合うように、透明基板３０と駆動基板１０とを減圧雰囲気下にて張り合わせる。このとき、駆動基板１０上の配向膜１７と透明基板３０上の配向膜３１は対向する。また、スペーサ２０の導電体層２２と対向電極３２が接触するまで透明基板３０と駆動基板１０とが張り合わされ、このため透明基板３０と駆動基板１０間で接着剤５０は変形する。その後、ＵＶ光を照射して接着剤５０を硬化させ、透明基板３０と駆動基板１０を接着剤５０により接着する。これにより、液晶４０を挟んで画素電極領域１１０と対向する透明な対向電極３２を有する透明基板３０が、対向電極３２を導電体層２２に接してスペーサ２０上に配置される。スペーサ２０に周囲を囲まれた、駆動基板１０と透明基板３０との間の空間を過不足なく満たすように、液晶４０の液量は調整される。以上により、図１に示した液晶表示装置が完成する。
【００４３】
上記方法により製造される液晶表示装置の液晶ギャップ、即ち液晶４０の厚さｇは、以下の式（１）で表される：
ｇ＝（保護絶縁膜１６の膜厚）＋（スペーサ２０の膜厚）−（配向膜１７の膜厚）−（配向膜３１の膜厚）  ・・・（１）
上記の製造方法の説明の例では、スペーサ２０の膜厚は絶縁体層２１の膜厚９００ｎｍと導電体層２２の膜厚（ＴｉＮ膜の膜厚５０ｎｍ＋Ａｌ−Ｃｕ膜の膜厚６５０ｎｍ）の和であり、保護絶縁膜１６の膜厚は１００ｎｍ、配向膜１７の膜厚は１００ｎｍ、配向膜３１の膜厚は１００ｎｍである。このため、液晶ギャップは１５００ｎｍである。液晶ギャップが所望の値になるように、保護絶縁膜１６の膜厚、スペーサ２０の絶縁体層２１と導電体層２２の膜厚、及び配向膜１７と配向膜３１の膜厚が設計される。
【００４４】
上記のような本発明の実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法によれば、液晶ギャップを決定するスペーサ２０が、半導体製造プロセスにより形成される。また、スペーサ２０を介して対向電極３２と駆動基板１０上の取り出し電極１２とが電気的に接続される。このため、液晶ギャップを精度よく制御することができ、且つ、信頼性の低下が抑制された液晶表示装置を提供することができる。
【００４５】
＜変形例＞
図１６に本発明の実施の形態の変形例に係る液晶表示装置を示す。図１に示した液晶表示装置では、入出力パッド１３が、駆動基板１０の表面上に、画素電極１１及び取り出し電極１２と同一平面レベルで配置されている。例えば、画素電極１１、取り出し電極１２及び入出力パッド１３を同一工程で同時に形成することができる。
【００４６】
図１に示した液晶表示装置では、既に説明したように、入出力パッド１３は、駆動基板１０内部に配置されたプラグ及び配線を介して、画素電極１１や取り出し電極１２と電気的に接続される。例えば、取り出し電極１２と入出力パッド１３は、プラグ１０１、１０３、１０４及び下層配線１０２を介して接続されている。
【００４７】
一方、図１６に示した液晶表示装置では、駆動基板１０の周辺部の一部をエッチングする等して下層配線１０２の一部が露出され、下層配線１０２の露出した領域が入出力パッド１３として使用されている。つまり、下層配線１０２と入出力パッド１３を接続するプラグ１０３、１０４は形成されていない点が、図１６に示した液晶表示装置は図１に示した液晶表示装置と異なる。
【００４８】
（その他の実施の形態）
上記のように、本発明は実施の形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施の形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
【００４９】
既に述べた実施の形態の説明においては、画素電極１１がマトリクス状に配置された例を示したが、画素電極１１の配置方法に関わらず、液晶ギャップを所望の厚さに高い精度で制御した液晶表示装置を実現することができる。
【００５０】
このように、本発明はここでは記載していない様々な実施の形態等を含むことは勿論である。したがって、本発明の技術的範囲は上記の説明から妥当な特許請求の範囲に係る発明特定事項によってのみ定められるものである。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の液晶表示装置及びその製造方法は、画素電極とその画素電極に対向する対向電極とを有する液晶表示装置を製造する製造業を含む電子機器産業に利用可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１０…駆動基板
１１…画素電極
１２…取り出し電極
１３…入出力パッド
１５…画素分離領域
１６…保護絶縁膜
１７…配向膜
２０…スペーサ
２１…絶縁体層
２２…導電体層
３０…透明基板
３１…配向膜
３２…対向電極
３３…ガラス板
４０…液晶
５０…接着剤
１０１、１０３、１０４…プラグ
１０２…下層配線
１１０…画素電極領域
２１１…開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成21年2月24日(2009.2.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
従来のように接着剤に含まれる非導電性のスペーサボールの直径で液晶４０の厚さ（液晶ギャップ）を制御する方法では、用意できるスペーサボールの大きさによって液晶ギャップが制限を受ける。更に、接着圧力が強すぎるとスペーサボールが破壊されたり、スペーサボールが下地に埋没したりして、液晶ギャップを精度よく制御できず、更には信頼性を低下させる場合がある。特に、導電性フィラーを含有した導電性接着剤を使用して対向電極と入出力パッドとを電気的に接続する場合は、一般に導電性フィラーの径や材質とスペーサボールの径や材質とが異なるため、再現性の良い圧着条件を見出して液晶ギャップを精度よく管理することは困難である。また、導電性フィラーの直径は小さいものでも３μｍ程度であるため、液晶ギャップを３μｍ程度以下にすることは難しい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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