(57)【要約】【課題】液晶装置等の電気光学装置の製造方法において、絶縁膜上に形成された複数の電極上に、新たな層を高品位で積層可能な積層構造を有する製造方法の容易化を図る。【解決手段】電気光学装置の製造方法は、一対の基板（１０、２０）の一方上に、相交差する第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方の方向に延在するように凸状の段差（１２ａ）を有する絶縁膜（１２）を形成する工程と、絶縁膜上に、導電層をベタ状に形成する工程と、凸状の段差が露出するように導電層をパターニングして、導電層を複数の島状の電極（９）に分割する工程とを含む。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、
前記一対の基板の一方上に、相交差する第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方の方向に延在するように凸状の段差を有する絶縁膜を形成する第１工程と、
前記絶縁膜上に、前記凸状の段差に対応した段差を表面に有するように導電層をベタ状に形成する第２工程と、
前記凸状の段差が露出するように前記導電層をパターニングすることで、前記導電層を複数の島状の電極に分割する第３工程と
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記第３工程は、
前記導電層上に、レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、
前記基板上で平面的に見て前記凸状の段差が露出するように前記導電層をエッチングにより除去するエッチング工程と、
前記電極上に残存しているレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に、前記電気光学物質の動作状態を規制する動作規制膜を形成する第４工程を更に備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記第４工程の前に、前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に、パッシベーション膜を形成する工程を更に含むことを特徴とする請求項３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
前記凸状の段差は、前記第１の方向及び前記第２の方向に沿って格子状に形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
前記第３工程において、前記凸状の段差の側壁の表面に前記導電層の側面が接するように、前記導電層をパターニングすることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
電気光学物質を挟持する一対の基板と、
前記一対の基板の一方上に形成されており、相交差する第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方の方向に延在するように凸状の段差を有する絶縁膜と、
前記絶縁膜上に形成されており、前記凸状の段差によって相互から分割されている複数の島状の電極と
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項８】
前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に形成されており、前記電気光学物質の動作状態を規制する動作規制膜を更に備えることを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上であり且つ前記動作規制膜下に、積層されたパッシベーション膜を更に備えることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記複数の島状の電極は、側面が前記凸状の段差の側壁の表面に接するように形成されていることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
請求項７から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置を製造する方法、電気光学装置、及びこのような電気光学装置を備える電子機器の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置の一例である液晶装置は、一対の基板間に電気光学物質の一例である液晶を挟持して構成される。夫々の基板の表面のうち液晶に面している側には、配向分子を所定の配向状態に規制するためにラビング処理が施された配向膜が形成されている。また、スイッチング素子として機能するＴＦＴ等が形成される素子基板では、配向膜の下層側に、液晶の配向状態を電圧制御するための画素電極が形成されている。
【０００３】
画素電極は下地となる平坦な絶縁膜上に島状に形成されており、画素電極の表面と絶縁膜の表面との間には画素電極の厚みに応じた段差が生じている。このような段差の上に配向膜を積層すると、当該段差部分付近において配向膜が下地側と良好に接触しなかったり、時間の経過や外部からの衝撃によって応力亀裂が発生し、配向膜の内部に欠陥が生じてしまう。特に、段差が大きくなるほど、このような欠陥の発生は顕著になる。このため、画素電極上に絶縁膜を積層させ、配向膜と接する面が平坦になるように絶縁膜の表面を研磨する技術が開示されている（特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−２７０７０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の背景技術によれば、研磨された絶縁膜の残留物等によって、平坦化された面上が汚染されるため、依然として上層に積層した配向膜に欠陥が少なからず発生してしまう。この解決策として、研磨した絶縁膜の表面を洗浄することにより、残留物を除去することが考えられるが、絶縁膜の種類に応じて洗浄液や洗浄方法を変更する必要があるなど、技術的な問題点が多く存在する。また、絶縁膜の表面を洗浄するだけでは、依然として残存物が少なからず表面に残存したり、洗浄液自体の除去を完全に行うことが難しいという問題点もある。
【０００６】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、絶縁膜上に形成された複数の電極上に、新たな層を高品位で積層可能な積層構造を有する電気光学装置を容易に製造できる電気光学装置の製造方法、及びその製造方法によって製造される電気光学装置並びにそのような電気光学装置を備える電子機器を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、一対の基板間に電気光学物質を挟持してなる電気光学装置の製造方法であって、前記一対の基板の一方上に、相交差する第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方の方向に延在するように凸状の段差を有する絶縁膜を形成する第１工程と、前記絶縁膜上に、前記凸状の段差に対応した段差を表面に有するように導電層をベタ状に形成する第２工程と、前記凸状の段差が露出するように前記導電層をパターニングすることで、前記導電層を複数の島状の電極に分割する第３工程とを含む。
【０００８】
本発明によって製造可能な電気光学装置は、一対の基板間に、例えば液晶等の電気光学物質が挟持されており、電気光学物質の動作状態を規制することによって、例えば画像表示等の電気光学動作を行う。
【０００９】
第１工程では、例えばＴＦＴアレイ基板或いは素子基板等の一方の基板上に、表面に凸状の段差を有する絶縁膜を形成する。ここで、凸状の段差は第１の方向及び第２の少なくとも一方の方向に形成し、第１の方向及び第２の方向の双方に沿って格子状に形成してもよいし、いずれか一方の方向に沿ってストライプ状に形成してもよく、更には一部が欠けたマトリクス状であってもよい。このような凸状の段差は、例えば、まず絶縁膜を平坦に形成し、その後表面をパターニングすることで容易に形成することができる。
【００１０】
第２工程では、第１工程で形成した絶縁膜上に、導電層をベタ状に形成する。ここで、絶縁膜の表面には凸状の段差が形成されているので、導電層を絶縁膜上にベタ状に形成すると、導電層の表面にも対応した段差が生じる。尚、絶縁膜の表面における凸状の段差の大きさと、導電層の表面における段差の大きさは必ずしも一致しなくともよく、典型的には、後者は、前者と同じか又は前者より小さい。
【００１１】
第３工程では、絶縁膜の表面にある凸状の段差が露出するように、絶縁膜上にベタ状に形成した導電層をパターニングすることで、導電層から複数の島状の電極を形成する。ここで、「島状」とは、典型的には、正方形に近い矩形状若しくは多角形状又はこれらに類似の形状であるが、細長い島状（即ち、ストライプ状）であってもよい。
【００１２】
以上の工程によって製造される電気光学装置は、隣り合う電極間に、絶縁膜の表面に形成された凸状の段差が露出している。そのため、このような段差が露出していない典型的な電気光学装置に比べて、電極の表面と絶縁膜の表面との段差を小さく形成することができる。つまり、絶縁膜上に凸状の段差が存在することによって、電極の表面と絶縁膜の表面との段差の大きさを、格段に軽減することができる。その結果、電極及び絶縁膜上に新たな層を積層しても、下地側の段差が小さいので、下地側との接触を良好に保つことができる。そのため、本発明の製造方法によれば、時間の経過や外部からの衝撃によって応力亀裂が発生したり、配向膜の内部に欠陥が生じてしまうことを効果的に抑制できる電気光学装置を製造することができる。
【００１３】
本発明の電気光学装置の製造方法の一の態様では、前記第３工程は、前記導電層上に、レジスト膜を形成するレジスト膜形成工程と、前記基板上で平面的に見て前記凸状の段差が露出するように前記導電層をエッチングにより除去するエッチング工程と、前記電極上に残存しているレジスト膜を除去するレジスト膜除去工程とを含む。
【００１４】
この態様によれば、絶縁膜上にベタ状に形成された導電層を島状の電極に分割する際の工程は、次の３つの工程（即ち、レジスト膜形成工程、エッチング工程及びレジスト膜除去工程）を含んでいる。
【００１５】
レジスト膜形成工程及びパターニング工程では、絶縁膜上にベタ状に形成された導電層上に、レジスト膜を塗布する。ここで、レジスト膜は例えばその表面が平坦になるように塗布するとよい。このようにレジスト膜を形成すれば、導電層の表面には絶縁膜上の段差に対応するように段差が形成されているので、基板上で平面的に見たときに導電層の表面が凸状に盛り上がっている領域では、レジスト膜は膜厚が薄く形成される。一方、基板上で平面的に見たときに導電層の表面が凹んでいる領域では、レジスト膜は膜厚が厚く形成される。このようにレジスト膜を形成することにより、レジスト膜が薄く形成された領域は、レジスト膜が厚く形成された領域に比べて早く感光される。つまり、レジスト膜が薄く形成されている領域では、レジスト膜が厚い領域に比べて、より敏感に感光するので、露光を行うことで容易に下地の凸構造の表面を露出させることができる。さらに、表面自由エネルギーの関係から、露光現像処理により開けられた、次のエッチング工程により導電層を複数の島状の電極に分割するためのレジストのスペース構造は、下地の凸構造に引き寄せられる事から、エッチングで処理したい下地凸構造の導電層の表面を精度良く露出させる事ができる。
【００１６】
エッチング工程では、レジスト膜上から、導電層にエッチング処理を施すことによって、ベタ状に形成した導電層を複数の島状の電極に分割する。ここで、絶縁膜上に形成された導電層は、絶縁膜の表面にある凸状の段差が露出するように、エッチングされる。レジスト膜形成工程及びパターニング工程にて、既に下地凸構造の表面の導電層は露出しているため、下地絶縁膜上に形成した凸構造の表面の導電層は、容易にエッチングでき、絶縁膜の表面にある凸状の段差を露出させることができるとともに、導電層を複数の島状の電極に分割することができる。
【００１７】
尚、このようなエッチングは、絶縁膜の表面にある凸状の段差が、所定量だけ露出するまで、実験的又は経験的に定められた時間だけ行われる。即ち、時間管理により実施される。或いは、このようなエッチングは、絶縁膜の表面にある凸状の段差自体をエッチングストッパーとして利用し、これが大なり小なり露出することを光学的手法などでモニタリングすることで、ここでの露出が検出されるまで行われる。
【００１８】
レジスト膜除去工程では、エッチングによってパターニングされた電極上に残存しているレジスト膜を除去する。例えば、溶剤でレジスト膜を溶解することで除去してもよいし、或いは焼成して剥離してもよい。
【００１９】
このようにレジスト膜を用いて、電極のパターニングを行うことで、より容易に導電層から複数の島状の電極を形成することが可能となる。
【００２０】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に、前記電気光学物質の動作状態を規制する動作規制膜を形成する第４工程を更に備える。
【００２１】
この態様によれば、第４工程において、電極の表面と絶縁膜の表面との段差上に、動作規制膜が更に形成されるする。ここで、「前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に」とは、典型的には「複数の島状の電極及び凸状の段差上の一面に、或いは、これらの上の一面に」の意味であるが、例えば周辺部の一部など、局所的に形成しない場合も除外されない。
【００２２】
「電気光学物質」は例えば液晶であり、「動作状態」は例えば配向状態であり、「動作規制膜」は例えば配向膜である。この場合、本態様によれば、例えば素子基板或いはＴＦＴアレイ基板（即ち、典型的には薄膜トランジスタ、データ線、走査線等が形成される基板）上に、データ線及び走査線に沿った第１の方向及び第２の方向に凸状の段差を有する絶縁膜を形成し、凸状の段差で囲まれた領域に画素電極を形成し、画素電極及び絶縁膜上に配向膜を形成することで、電気光学装置を製造することができる。
【００２３】
このように形成された動作規制膜は、電極の表面と絶縁膜の表面との小さい段差上に形成されているため、下地側（即ち、電極及び絶縁膜）との接触を良好に保つことができる。その結果、時間の経過や外部からの衝撃によって応力亀裂が発生したり、配向膜の内部に欠陥が生じてしまうことを効果的に抑制できる電気光学装置を製造することができる。
【００２４】
上述した動作規制膜を形成する態様では、前記第４工程の前に、前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に、パッシベーション膜を形成する工程を更に含んでもよい。
【００２５】
この態様では、動作規制膜を形成する前に、動作規制膜の下地となる複数の島状の電極及び絶縁膜の表面における凸状の段差上に、パッシベーション膜を形成する。これにより、電極及び絶縁膜の表面における凸状の段差を更に軽減することが可能となる。つまり、前述のように、絶縁膜の表面における凸状の段差を、隣り合う電極間に露出させるように配置することによって、ある程度の段差を軽減しているが、本態様では、パッシベーション膜を設けることによって、更に、この段差を更に小さくすることができる。これにより、上層側に形成される動作規制膜に生じる欠陥の数を更に軽減することが可能となり、基板間に挟持された電気光学物質の配向不良を極めて効果的に減少させることができる。尚、パッシベーション膜には、汎用的な保護膜或いは平坦化膜としての機能も有する。
【００２６】
本発明の電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記凸状の段差は、前記絶縁膜の表面に互いに交差する第１の方向及び第２の方向に沿って格子状に形成されている。
【００２７】
この態様によれば、絶縁膜上に形成される凸状の段差は、交差する２つの方向にそって格子上に形成される。つまり、凸状の段差は隣り合う電極の境界に沿って形成されるので、例えば、画素毎に形成される画素電極が形成されるアクティブマトリクス方式の液晶装置の製造に適した製造方法を実現することができる。
【００２８】
更に他の態様では、前記第３工程において、前記凸状の段差の側壁の表面に前記導電層の側面が接するように、前記導電層をパターニングする。このように、側壁部に導電層が残るように除去すれば、導電層の表面と絶縁膜上の段差の表面との段差をより小さくすることができる。その結果、上層側に形成される動作規制膜に生じる欠陥の数を更に軽減することが可能となり、基板間に挟持された電気光学物質の配向不良を極めて効果的に減少させることができる。
【００２９】
本発明の電気光学装置は上記課題を解決するために、電気光学物質を挟持する一対の基板と、前記一対の基板の一方上に形成されており、相交差する第１の方向及び第２の方向の少なくとも一方の方向に延在するように凸状の段差を有する絶縁膜と、前記絶縁膜上に形成されており、前記凸状の段差によって相互から分割されている複数の島状の電極とを備える。
【００３０】
本発明の電気光学装置は、一対の基板間に電気光学物質、例えば液晶が挟持されている。基板上の特定の領域に形成された絶縁膜の表面には、凸状の段差が設けられており、その段差が露出するように絶縁膜上に島状の電極が形成されている。特に、各電極は絶縁膜上に形成された凸状の段差によって区画されている。
【００３１】
また、隣り合う電極間には、絶縁膜で形成された凸状の段差が存在しているので、絶縁膜上に段差が存在しない場合に比べて、電極と絶縁膜との表面に生ずる段差が小さく形成されている。そのため、電極及び絶縁膜上に新たな層を積層する場合、新たな層には下地層（即ち、電極及び絶縁膜）にある段差によって、欠陥が生じにくくなっている。よって最終的には、より高品位の電気光学動作が可能となる。
【００３２】
本発明の電気光学装置の一の態様では、前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上に形成されており、前記電気光学物質の動作状態を規制する動作規制膜を更に備える。
【００３３】
この本態様によれば、例えば、素子基板上に、データ線及び走査線に沿った第１の方向及び第２の方向に凸状の段差を有する絶縁膜を形成し、凸状の段差で囲まれた領域に画素電極を形成し、画素電極及び絶縁膜上に配向膜を形成することで、電気光学装置を製造することができる。動作規制膜は、電極の表面と絶縁膜の表面との小さい段差上に形成されているため、下地側（即ち、電極及び絶縁膜）との接触を良好に保つことができる。その結果、時間の経過や外部からの衝撃によって応力亀裂が発生したり、配向膜の内部に欠陥が生じてしまうことを効果的に抑制できる。
【００３４】
上述した動作規制膜を備える態様では、前記複数の島状の電極及び前記凸状の段差上であり且つ前記動作規制膜下に、積層されたパッシベーション膜を更に備えてもよい。
【００３５】
この態様によれば、動作規制膜の下地となる複数の島状の電極及び絶縁膜の表面における凸状の段差上を、パッシベーション膜によって更に軽減することができるので、より欠陥の少ない動作規制膜により、より一層高品位の電気光学動作を実現できる。
【００３６】
本発明の電気光学装置の他の態様では、前記複数の島状の電極は、側面が前記凸状の段差の側壁の表面に接するように形成されている。
【００３７】
この態様によれば、絶縁膜上に形成された凸状の段差の側壁部に導電層が残っているので、導電層の表面と絶縁膜上の段差の表面との段差をより小さくすることができる。そのため、電極及び絶縁膜上に新たな層を積層する場合、新たな層には下地層（即ち、電極及び絶縁膜）にある段差によって、より一層、欠陥が生じにくくなっている。
【００３８】
本発明の電子機器は上記課題を解決するために、上述した本発明の電気光学装置（但し、その各種態様を含む）を備える。
【００３９】
本発明の電子機器によれば、上述した本発明の電気光学装置を備えてなるので、高品質な画像表示を行うことが可能な、投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。また、本発明の電子機器として、例えば電子ペーパなどの電気泳動装置、電子放出装置（Field Emission Display及びConduction Electron-Emitter Display）、これら電気泳動装置、電子放出装置を用いた表示装置を実現することも可能である。
【００４０】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する実施するための最良の形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明に係る電気光学装置の製造方法について、実施形態を基に説明する。
【００４２】
＜１．液晶装置＞
先ず、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置の全体構成を説明する。
【００４３】
＜１−１．第１実施形態＞
ここに図１は、本実施形態に係る液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ’線断面図である。
【００４４】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００４５】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。
【００４６】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００４７】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に沿ったシール領域よりも内側に、サンプリング回路７が額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。
【００４８】
ＴＦＴアレイ基板１０上には、対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域に、両基板間を上下導通材１０７で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００４９】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作りこまれた積層構造が形成されている。画像表示領域１０ａには、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線の上層に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９がマトリクス状に設けられている。画素電極９上には、配向膜（図２において省略）が形成されている。他方、対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上に、ブラックマトリクス２３が形成されている。ブラックマトリクス２３は、例えば遮光性金属膜等から形成されており、対向基板２０上の画像表示領域１０ａ内で、例えば格子状、ストライプ状等にパターニングされている。遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９と対向して、対向基板２０の全面に亘って（例えばベタ状に）形成されている。対向電極２１上には配向膜が形成されている。
【００５０】
このように構成され、画素電極９と対向電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００５１】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、これらのデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路の他に、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路、検査用パターン等が形成されていてもよい。
【００５２】
次に、第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域の電気的な構成について、図３を参照して説明する。ここに図３は、第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。
【００５３】
図３において、画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素の
各々には、画素電極９及び本発明に係る「トランジスタ」の一例としての画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されている。ＴＦＴ３０は、画素電極９に電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置の動作時に画素電極９をスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６は、ＴＦＴ３０のソース領域に電気的に接続されている。データ線６に書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、互いに隣り合う複数のデータ線６同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００５４】
ＴＦＴ３０のゲートには走査線１１が電気的に接続されており、本実施形態に係る液晶装置は、所定のタイミングで、走査線１１にパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。画素電極９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０（図２参照）に形成された対向電極２１（図２参照）との間で一定期間保持される。
【００５５】
液晶層５０（図２参照）を構成する液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。ノーマリーホワイトモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が減少し、ノーマリーブラックモードであれば、各画素の単位で印加された電圧に応じて入射光に対する透過率が増加され、全体として液晶装置からは画像信号に応じたコントラストをもつ光が出射される。
【００５６】
ここで保持された画像信号がリークすることを防ぐために、画素電極９と対向電極２１（図２参照）との間に形成される液晶容量に対して電気的に並列に蓄積容量７０が付加されている。
【００５７】
次に、液晶装置の画素電極９の具体的な構成について、図４を参照して説明する。ここに、図４は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された画素電極９の構造例を、画素電極９の下層側に形成された層間絶縁膜１２とともに、立体的に示した斜視図である。尚、図４は、図２のＴＦＴアレイ基板１０を斜め上方から拡大して見た図であり、説明の便宜上、画素電極９及び層間絶縁膜１２の詳細な構造は省略している。
【００５８】
図４に示すように、画素電極９は、縦横の二方向に（即ち、データ線及び走査線に沿って格子状に）配置された層間絶縁膜１２上の段差を境界として、マトリクス状に配置されている。つまり、層間絶縁膜１２の表面に形成された凸状の段差１２ａは、データ線及び走査線に沿った非開口領域に形成されており、画素電極９の各々を区分けしている。
【００５９】
次に、図５を参照して、基板間に挟持された液晶５０における配向分子の配向状態とともに、ＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造について詳細に説明する。ここで図５は、画像表示領域１０ａのデータ線６に直行する方向における図式的な断面図である。
【００６０】
図５において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、層間絶縁膜１２が形成されている。層間絶縁膜１２の表面には凸状の段差１２ａが形成されている。隣り合う凸状の段差１２ａの間には、画素電極９が島状に形成されている。即ち、凸状の段差１２ａは、複数の画素電極９の間を区分けするように形成されている。尚、ＴＦＴアレイ基板１０の表面には予め、例えば、スイッチング用の薄膜トランジスタや配線等が形成されていてもよい。
【００６１】
ここで、各画素電極９の表面は、図５において点線で囲んだように、なだらかでない構造を有している。このような表面形状は、後に説明する画素電極９の製造工程によって生じるものである。
【００６２】
層間絶縁膜１２及び画素電極９上にはパッシベーション膜１４が積層されており、その更に上層には配向膜１５が形成されている。このようにパッシベーション膜１４を設けることによって、層間絶縁膜１２の凸状の段差１２ａ部分と、その付近における画素電極９との段差を軽減している。
【００６３】
一方、対向基板２０上（図５においては下側）には対向電極２０がベタ状に形成され、その上層側（図５においては下側）には配向膜２５が積層されている。
【００６４】
このように、対向する２枚の基板（即ち、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０）上には夫々積層構造が形成され、それらの基板によって液晶５０が挟持されている。このように形成された液晶装置では、動作中のある時間において、例えば液晶５０の配向分子は例えば図５に示す配向状態を形成している。
【００６５】
ここで、図６は、比較例の液晶装置の画像表示領域における断面構造を示す模式図である。図６の比較例では、画素電極９はなだらかな表面を有している。また、層間絶縁膜１２の表面に凸状の段差が存在しておらず、画素電極９及び層間絶縁膜１２上にパッシベーション膜も有していない点で、本実施形態に係る液晶装置と異なっている。
【００６６】
図６に示す液晶装置では、画素電極９が平面的に形成されているので、各画素電極９の端部（即ち、図６において点線で囲った領域）において、画素電極９の表面と層間絶縁膜１２の表面との段差が大きくなっている。そのため、画素電極９及び層間絶縁膜１２上に形成されている配向膜１５は、図６の点線で囲った領域付近において、画素電極９や層間絶縁膜１２と良好に接触しなかったり、時間の経過や外部からの衝撃によって配向膜１５の内部に応力亀裂が発生したりする。また、このような大きな段差は、配向膜１５を形成する際に、下地層（即ち、画素電極９及び層間絶縁膜１２）との間に隙間を生じさせ、配向膜が剥離しやすくなる原因ともなる。このように、比較例では、図６において点線で囲んだ領域付近で、上層側に積層した配向膜１５に欠陥が生じ易くなる。その結果、図６に示すように、液晶５０中の配向分子の配向状態が、隣り合う画素同士の境界領域付近において大きく乱れ、表示画像の質が低下してしまう。
【００６７】
一方、図５に戻って、本実施形態における液晶装置では、層間絶縁膜１２に形成された凸状の段差１２ａの側壁部１２´に接するように画素電極９が形成されているため、層間絶縁膜１２と画素電極９との表面の段差が、図６の場合に比べて格段に小さくなっている。つまり、本実施形態では層間絶縁膜１２に凸状の段差１２ａが存在する分、画素電極９と層間絶縁膜１２との段差が軽減されている。
【００６８】
また、層間絶縁膜１２及び画素電極９と、配向膜１５との間にはパッシベーション膜１４が介在している。このパッシベーション膜１４の存在により、層間絶縁膜１２と画素電極９との表面間の段差が更に軽減されている。つまり、図６に示した比較例のように配向膜１５の下地層に大きな段差が存在することによって、配向膜１５に欠陥が生じ易くなることがない。このように図６の比較例との比較からも明らかなように、本実施形態の液晶装置によれば、図５に示すように液晶５０を構成する配向分子の乱れを極めて小さくすることができ、高品位な画像表示が可能な液晶装置を実現することができる。
＜１−２．第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る液晶装置について、図７を参照して説明する。図７は、画像表示領域１０ａのデータ線６に直行する方向における図式的な断面図である。
【００６９】
本実施形態では、図７に示すようにＴＦＴアレイ基板１０上に形成された層間絶縁膜１２の表面における凸状の段差１２ａの側壁部１２´に接しないように、画素電極９の側壁が形成されている点において、第１実施形態と異なっている。特に本実施形態では、凸状の段差１２ａの側壁の表面１２´と画素電極９の側壁との隙間（即ち、図７において点線で囲んだ領域）が狭く形成されている。仮に凸状の段差１２ａの側壁の表面１２´と画素電極９の側壁との隙間（即ち、図７において点線で囲んだ領域）が広いと、実質的に図６に示した比較例の場合と同様に、段差が大きくなるため、配向膜１５に欠陥が生じやすく良好な画像表示を行うことはできない。しかしながら、図７に示すように、凸状の段差１２ａの側壁の表面１２´と画素電極９の側壁との隙間（即ち、図７において点線で囲んだ領域）を十分に小さく形成すると、配向膜１５の欠陥数に主として影響を与えるのは、層間絶縁膜１２の凸状の段差１２ａの大きさではなく、略台形状に形成された画素電極９の上辺部分と、層間絶縁膜１２の凸状の段差１２ａの表面（凸状の段差の上辺部分）との段差となる。そのため、図７に示すように、略台形状に形成された画素電極９の上辺部分と、層間絶縁膜１２の凸状の段差１２ａの表面（凸状の段差の上辺部分）との段差が小さく形成されている。従って、本実施形態においても、配向膜１５には含まれる欠陥の数を抑制することができる。その結果、図７に示すように、液晶５０中の配向分子は、殆どの領域において良好な配向状態を示し、乱れの少ない高品位な画像表示を可能な液晶装置を実現することができる。
【００７０】
＜２．液晶装置の製造方法＞
続いて、図８及び図９を参照して、以上に説明した実施形態に係る液晶装置の製造方法について説明する。
【００７１】
まず、第１実施形態におけるＴＦＴアレイ基板１０上の積層構造の製造工程について、工程毎に説明する。図８（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０上にデータ線や走査線等の配線及びＴＦＴを形成した後（図８において省略）、ＣＶＤ等によって層間絶縁膜１２を積層する。ここで、層間絶縁膜１２の表面には画像表示領域の非開口領域に対応するように凸状の段差１２ａを形成する。この凸状の段差１２ａは、例えば、初めにＴＦＴアレイ基板１０上に層間絶縁膜を平坦に成膜した後に、パターニングしてもよい。或いは、平坦に成膜した層間絶縁膜上に、部分的に更に絶縁膜を積層させることで形成してもよい。また、図８（ａ）では、層間絶縁膜１２上に形成する凸状の段差１２ａの立ち上がりの角度を直角に形成しているが、０〜９０℃の間の角度で形成していればよい。即ち、所望角度の順テーパを与えてもよい。
【００７２】
層間絶縁膜１２の表面における凸状の段差１２ａは、画素毎に配置される画素電極９の境界領域を規定するので、画像表示領域の非開口領域、即ち、データ線及び走査線に沿った方向に、格子状に設けるとよい（図４参照）。
【００７３】
続いて、図８（ｂ）に示すように、層間絶縁膜１２上に、画素電極９にパターニングするための導電性材料をベタ状に形成する。具体的には、スパッタリング、ＣＶＤ等により、導電性材料を層間絶縁膜上に形成する。すでに、層間絶縁膜１２の表面には凸状の段差１２ａが形成されているので、それに応じて、ベタ状に形成された導電性材料の表面にも段差が生じることになる。
【００７４】
尚、形成された導電性材料の表面における段差の勾配は、層間絶縁膜１２の表面における凸状の段差１２ａの勾配と同じである必要はない。尚、画素電極９にパターニングするための導電性材料としては、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明な導電性材料を用いるとよい。
【００７５】
図８（ｃ）では、ベタ状に形成された画素電極９にパターニングするための導電層上にレジスト膜１６を塗布する。本実施形態では特に、スピンコート等の手法によりレジスト膜１６は、その表面が平坦になるように塗布されている。このようにレジスト膜を塗布すると、画素電極９にパターニングするための導電層の表面には層間絶縁膜１２の表面における段差によって生じた段差が形成されているので、導電層の表面が盛り上がって形成されている領域において、塗布されるレジスト膜の膜厚は薄く形成される。一方、導電層の表面が凹んでいる領域では、レジスト膜は膜厚が厚く形成される。このように形成されたレジスト膜により、レジスト膜が薄く形成されている領域は、レジスト膜が厚く形成されている領域に比べて感光が早い。つまり、レジスト膜が薄く形成されている領域では、レジスト膜が厚い領域に比べて、より敏感に感光するので、露光を行うことで容易に下地の凸構造の表面を露出させることができる。さらに、表面自由エネルギーの関係から、露光現像処理により開けられた、次のエッチング工程により導電層を複数の島状の電極に分割するためのレジストのスペース構造は、下地の凸構造に引き寄せられる事から、エッチングで処理したい下地凸構造の導電層の表面を、図８（ｄ）のように、精度良く露出させる事ができる。
【００７６】
続いて図９（ｅ）では、精度良く導電層の盛り上がった部分を露出させたレジスト膜１６上から、導電層にエッチング処理を施すことによって、ベタ状に形成した導電層を複数の島状の画素電極９に分割する。ここで、上述したように、層間絶縁膜１２に形成された凸状の段差１２ａ対応した、導電層の盛り上がった部分を精度良く露出させたレジスト膜１６のため、ドライエッチング等により、当該領域における導電層を除去して、ベタ状に形成した導電層を複数の画素電極９に容易にパターニングすることができる。
【００７７】
ベタ状に形成された導電層のパターニングを行う際には、層間絶縁膜１２の表面に形成された凸状の段差１２ａの表面が露出するように、レジスト膜１６及び導電層を除去する。また、層間絶縁膜１２の段差の側壁部１２´に、画素電極９が接するように、不要な導電層を除去する事が望ましいが、層間絶縁膜１２の段差の側壁部１２´と画素電極の隙間が十分小さければ、接していなくても問題は無い。より具体的には、時間管理された又はエッチングストッパーにより管理されたウエットエッチング又はドライエッチングによる、エッチングバックが、凸状の段差１２ａの表面が露出するまで行われる。
【００７８】
このように不要な導電層を除去することによって、層間絶縁膜１２の表面における凸状の段差１２ａの上辺部分と、その付近に形成された画素電極９の表面との段差が小さくなるように、画素電極９を形成することができる。
【００７９】
レジスト膜１６及び不要な導電層を除去すると、図９（ｅ）に示すように形成された画素電極９上にレジスト膜１６の一部が残存しているので、図９（ｆ）のように該レジスト膜１６を剥離し、画素電極９が完成する。
【００８０】
続いて、図９（ｇ）に示すように、画素電極９及び層間絶縁膜１２上に、例えばＣＶＤスパッタリング、スピンコート等によって、パッシベーション膜１４を形成する。このようにパッシベーション膜１４を設けることによって、層間絶縁膜１２の表面における凸状の段差１２ａの上辺部分と、その付近に形成された画素電極９の表面との段差を平坦化することができる。つまり、上述のように、層間絶縁膜１２の表面における凸状の段差１２ａの上辺部分と、その付近に形成された画素電極９の表面との段差を小さく形成しているので、仮にパッシベーション膜１４を形成しなくても、上層側に欠陥の少ない配向膜を形成することは可能であるが、パッシベーション膜で更に段差を軽減することによって、上層側により欠陥の数が少なく、良好な配向膜を設けることができるようになる。
【００８１】
そして、図９（ｈ）に示すように、パッシベーション膜１４上に、例えばスピンコート、無機蒸着等により配向膜１５を形成する。上述の通り、下層側に形成されたパッシベーション膜１４の上側の表面は、大きな段差もなく比較的平坦に形成されている。そのため、パッシベーション膜１４上に形成される配向膜１５は、下層側の段差によって生じる欠陥の数が格段に抑制されている。尚、配向膜１５の表面のうち、液晶５０と接する側は平坦になるように形成し、ラビング処理が施される。このラビングの際、配向膜１５の表面は、極めて良好に平坦化されているので、ラビング斑は生じ難く，ラビングカスの発生や溜まりも低減できる。
【００８２】
このようにして、ＴＦＴアレイ基板１０上に画素電極９等の積層構造を完成することができる。そして、対向電極や配向膜が形成された対向基板と、液晶を挟持することによって、第１実施形態に係る液晶装置を製造することができる。
【００８３】
尚、第２実施形態に係る液晶装置については、図９（ｅ）において層間絶縁膜１２上に形成された導電層の一部を除去する際に、層間絶縁膜１２の表面の段差付近の領域においても導電層を除去することで製造することが可能である。
【００８４】
以上の製造方法によって製造された液晶装置は、隣り合う画素電極９間に層間絶縁膜１２の表面に形成された凸状の段差１２ａが存在しており、その上層側をパッシベーション膜１４で平坦化されていることから、配向膜１５を積層しても、配向膜１５中に生じる欠陥の数が格段に少ない。その結果、液晶中の配向分子の配向乱れが少なく、高品位な画像表示が可能な液晶装置を製造することができる。
【００８５】
＜３：電子機器＞
次に、本実施形態に係る電気光学装置１００を適用可能な電子機器の具体例について図１０を参照して説明する。
【００８６】
まず、本実施形態に係る液晶装置１００を、可搬型のパーソナルコンピュータ（いわゆるノート型パソコン）の表示部に適用した例について説明する。図１０（ａ）は、このパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。同図に示すように、パーソナルコンピュータ７１０は、キーボード７１１を備えた本体部７１２と、本実施形態に係る液晶装置１００をパネルとして適用した表示部７１３とを備えている。
【００８７】
また、本実施形態に係る液晶装置１００は、液晶テレビや、カーナビゲーション装置の表示部に適用されるのが特に好適である。例えば、カーナビゲーション装置の表示部に本実施形態に係る液晶装置１００を用いることにより、運転席にいる観察者に対しては、地図の画像を表示し、助手席にいる観察者に対しては、映画などの映像を表示することができる。
【００８８】
続いて、本実施形態に係る液晶装置１００を、携帯電話機の表示部に適用した例について説明する。図１０（ｂ）は、この携帯電話機の構成を示す斜視図である。同図に示すように、携帯電話機７２０は、複数の操作ボタン７２１のほか、受話口７２２、送話口７２３とともに、本実施形態に係る液晶装置１００を適用した表示部７２４を備える。
【００８９】
なお、本実施形態に係る液晶装置１００を適用可能な電子機器としては、図１０（ａ）に示したパーソナルコンピュータや図１０（ｂ）に示した携帯電話機の他にも、液晶テレビ、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラなどが挙げられる。
【００９０】
なお、上述の電気光学装置用基板及び電気光学装置などは、上述の例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更が可能であることは勿論である。
【００９１】
以上説明してきた実施形態においては液晶表示パネルを例示しているが、本発明の電気光学装置としては、電子ペーパなどの電気泳動装置、さらにはＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置などにも同様に適用することが可能である。
【００９２】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置用基板及び電気光学装置、並びに該電気光学装置を備えた電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】第１実施形態に係る液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´断面図である。
【図３】第１実施形態に係る液晶装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図４】第1実施形態における、格子状に形成した層間絶縁膜上の凸状の段差を画素電極と共に示す斜視図である。
【図５】第１実施形態に係る液晶装置の画像表示領域における基板間の液晶分子の配向状態を示す断面図である。
【図６】典型的な液晶装置の画像表示領域における基板間の液晶分子の配向状態を示す断面図である。
【図７】第２実施形態に係る液晶装置の画像表示領域における基板間の液晶分子の配向状態を示す断面図である。
【図８】第１実施形態に係る液晶装置の対向基板の製造方法を、順を追って示す工程断面図である。
【図９】第１実施形態に係る液晶装置の対向基板の製造方法を、順を追って示す工程断面図である。
【図１０】電気光学装置を適用した電子機器の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９４】
６  データ線、  ９  画素電極、  １０  ＴＦＴアレイ基板、  １０ａ  画像表示領域、  １１  走査線、  １２  層間絶縁膜、  １２ａ  凸状の段差、    １４  パッシベーション膜、  １６  レジスト膜、  ２０  対向基板、  ２１  対向電極、  ２３  ブラックマトリクス、  ３０  ＴＦＴ、  ５０  液晶
【図１】
2010066393.tif 000003
【図２】
2010066393.tif 000004
【図３】
2010066393.tif 000005
【図４】
2010066393.tif 000006
【図５】
2010066393.tif 000007
【図６】
2010066393.tif 000008
【図７】
2010066393.tif 000009
【図８】
2010066393.tif 000010
【図９】
2010066393.tif 000011
【図１０】
2010066393.tif 000012