(57)【要約】【課題】  製造効率を高めるとともに、表示不良も生じ難い電気光学装置を提供する。【解決手段】  本発明の電気光学装置は、ＴＦＴ３０が形成された素子基板１０と、該素子基板１０に対向配置された対向基板２０との間に電気光学層５０が挟持されてなる電気光学装置であって、前記ＴＦＴ３０は、複数の画素構成層１１〜１４が積層された構成を有する一方、前記素子基板１０には、前記電気光学層５０の層厚を規定するスペーサー４４が形成されてなり、該スペーサー４４は前記複数の画素構成層１１〜１４の一部若しくは全部と同一の積層構造を有してなることを特徴とする。【選択図】        図４
2006301476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング素子が形成された素子基板と、該素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学層が挟持されてなる電気光学装置であって、
前記素子基板上に画素を構成する複数の層を備える一方、該素子基板には、前記電気光学層の層厚を規定するスペーサーが形成されてなり、前記スペーサーは前記画素を構成する複数の層のうち少なくとも一部の層と同一材料で積層されてなることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記スペーサーは、その積層の一部若しくは全部に無機材料からなる絶縁層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。
【請求項３】
前記素子基板には、前記スイッチング素子と接続された画素電極が配設されてなり、
前記スペーサーが、前記画素電極の非形成領域に対して選択的に形成されてな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。
【請求項４】
前記電気光学層が液晶層であって、該液晶層が初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるとともに、前記素子基板には、当該素子基板の内面から前記液晶層側に突出してなる液晶配向規制用凸部が形成されてなり、該液晶配向規制用凸部は、前記画素を構成する複数の層のうち少なくとも一部の層と同一材料で積層されてなることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記対向基板には、電極と、該電極よりも前記電気光学層側に形成された絶縁層とが形成されてなることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記スペーサーは、前記画素を構成する複数の層と同一工程により形成されてなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記液晶配向規制用凸部は、前記画素を構成する複数の層と同一工程により形成されてなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
スイッチング素子が形成された素子基板と、該素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学層が挟持されてなり、前記素子基板上に画素を構成する複数の層を備える一方、該素子基板には、前記電気光学層の層厚を規定するスペーサーが形成されてなる電気光学装置の製造方法であって、
前記画素を構成する複数の層を形成する工程と、前記スペーサーを形成する工程とを同一工程で行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
前記画素を構成する複数の層を形成する工程は、前記画素を構成する材料を前記素子基板に配置する工程と、配置した材料をエッチングする工程とを有し、該エッチング工程において、前記画素の形成領域と前記スペーサーの形成領域とに前記材料が残存するようにエッチングを行うことを特徴とする請求項７に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電気光学装置を有す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、電気光学装置及びその製造方法、電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置等の表示装置として、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を画素スイッチング素子に用いたアクティブマトリクス方式の電気光学装置が従来から知られている。これらの電気光学装置においては、スイッチング素子を備える素子基板とこれと対向配置された対向基板との間に液晶層やＥＬ層を備えた構成のものが広く知られている。このような電気光学装置は、基板間距離が当該基板面内において均一に保たれていることが好ましく、そのために例えばスペーサーを配して基板間距離（セルギャップ）を規定する技術が採用されている（例えば特許文献１、２）。
【特許文献１】特開平９−１２００６２号公報
【特許文献２】特公平６−３６１３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記特許文献１には、有機物からなるカラーフィルタを積層して柱状スペーサーを構成する技術が開示されており、このようなスペーサーの配設により別途スペーサーを形成する必要がなくなるため、製造効率が向上する。この場合、有機物を積層して高さ１μｍ〜４μｍ程度の柱状スペーサーを形成する必要があるが、スピンコートなどで塗布した後、フォトリソグラフィでパターンを形成しているため、高さの制御が難しい問題がある。また、有機物内に取り込まれているガスがパネル組立て後に発生し、液晶中に溶けきらないものが気泡となり表示不良を引き起こす場合がある。
【０００４】
また、特許文献２には、誘電体層と導電層とからなるスペーサーを配設する技術が開示され、さらに容量形成を行うために、該スペーサーを両基板の電極に対して電気的に接触させた技術が開示されている。この場合、スペーサーを単独形成するものであるため、製造効率の向上は図れない。
【０００５】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、スペーサーを構成する構造体の形成効率を高めるとともに、表示不良も生じ難い電気光学装置を提供することを目的としている。また、本発明は、そのような電気光学装置の製造方法を提供することを目的とし、さらに該電気光学装置を備えた電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、スイッチング素子が形成された素子基板と、該素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学層が挟持されてなる電気光学装置であって、前記素子基板上に画素を構成する複数の層を備える一方、該素子基板には、前記電気光学層の層厚を規定するスペーサーが形成されてなり、前記スペーサーは前記画素を構成する複数の層のうち少なくとも一部の層と同一材料で積層されてなることを特徴とする。
【０００７】
このような電気光学装置によると、画素を構成する複数の層（以下、画素構成層とも言う）の一部若しくは全部と同一の積層構造を備えたスペーサーにより、電気光学層の層厚（セルギャップ）を規定するものとしているため、該スペーサーを画素構成層の形成工程と同一工程で形成することが可能となり、製造効率を高めることが可能となる。なお、本発明に言う電気光学装置とは、アクティブマトリクスタイプで、且つセルギャップを規定することが必要な電気光学装置のことであって、例えば液晶装置、ＥＬ装置、電気泳動装置等を例示することができる。
【０００８】
本発明の電気光学装置において、前記スペーサーは、その積層の一部若しくは全部に無機材料からなる絶縁層を含むものとすることができる。この場合、該無機材料をＣＶＤ法やＰＶＤ法により形成することができ、その結果、スペーサーの高さ精度が高まることとなる。具体的には、樹脂材料によりスペーサーを形成する場合に比して公差が１桁〜２桁向上する。さらに、無機材料を使用しているため、ガスの発生が殆どなく、例えば電気光学層中にガスが侵入して、誤作動を生じる等の不具合発生が防止ないし抑制されることとなる。
【０００９】
また、前記素子基板には、前記スイッチング素子と接続された画素電極が配設されてなり、前記スペーサーが、前記画素電極の非形成領域に対して選択的に形成されてなるものとすることができる。本発明の電気光学装置では、スペーサーの配設位置を任意に設計することができるため、上記のようにスペーサーを画素電極の非形成領域に配設すれば、電気光学層の有効作動領域が広がることとなり、例えば電気光学層として液晶層を採用し、当該電気光学装置を表示装置として用いた場合には、表示の開口率が向上することとなる。
【００１０】
さらに、前記電気光学層が液晶層であって、該液晶層が初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるとともに、前記素子基板には、当該素子基板の内面から前記液晶層側に突出してなる液晶配向規制用凸部が形成されてなり、該液晶配向規制用凸部は、前記画素構成層の一部若しくは全部と同一の積層構造を有してなるものとすることができる。
【００１１】
この場合、画素構成層の一部若しくは全部と同一の積層構造を備えた凸部により、初期配向状態が垂直配向にある液晶分子について、電圧印加時の配向方向を規制するものとしているため、該凸部を画素構成層の形成工程と同一工程で形成することが可能となり、製造効率を高めることが可能となる。
【００１２】
前記対向基板には、電極と、該電極よりも前記電気光学層側に形成された絶縁層とが形成されてなるものとすることができる。この場合、当該絶縁層の形成により、対向基板側に形成される電極と、スペーサー内に形成される配線等との間において容量が生成されることを防止することができる。
【００１３】
また、前記スペーサーと前記画素構成層とが同一工程により形成されてなるものとすることができる。さらに、前記液晶配向規制用凸部と前記画素構成層とが同一工程により形成されてなるものとすることができる。このようにスペーサー、液晶配向規制用凸部、画素構成層を同一工程で形成すれば製造効率が向上することとなる。
【００１４】
次に、上記課題を解決するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、スイッチング素子が形成された素子基板と、該素子基板に対向配置された対向基板との間に電気光学層が挟持されてなり、前記素子基板上に画素を構成する複数の層（画素構成層）を備える一方、該素子基板には、前記電気光学層の層厚を規定するスペーサーが形成されてなる電気光学装置の製造方法であって、前記画素を構成する複数の層を形成する工程と、前記スペーサーを形成する工程とを同一工程で行うことを特徴とする。
【００１５】
本発明の製造方法によれば、上述した本発明の電気光学装置を高効率で製造することが可能となり、製造歩留まり向上、ひいてはコスト削減に寄与することが可能となる。具体的には、前記画素構成層を形成する工程は、当該層を構成する材料を前記素子基板に配置する工程と、配置した材料をエッチングする工程とを有し、該エッチング工程において、前記画素の形成領域と前記スペーサーの形成領域とに前記材料が残存するようにエッチングを行うものとすることができる。
【００１６】
本発明の電子機器は、先に記載の本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、低コストで、信頼性の高い電子機器を提供することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明を図面を参照して説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る電気光学装置の一例である液晶装置を各構成要素とともに示すもので対向基板側からみた平面構成図、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示すＨ−Ｈ線に沿う断面構成図、図２は、液晶装置を構成するアクティブマトリクス基板上に設けられた各種配線や周辺回路等の電気的な構成を示すブロック図、図３は液晶装置の１画素領域を示す平面構成図である。
【００１８】
［液晶装置の全体構成］
図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、この液晶装置（電気光学装置）はＴＦＴアレイ基板（素子基板）１０と、対向基板２０とが平面視略矩形枠状のシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２に囲まれた領域内に液晶層（電気光学層）５０が封入された構成を備えている。シール材５２内周側に沿って平面視矩形枠状の周辺見切り５３が形成され、この周辺見切りの内側の領域が画像表示領域５１とされている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び外部回路実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の１辺（図示下辺）に沿って形成されており、この１辺に隣接する２辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路２０４，２０４が形成されて周辺回路を成している。ＴＦＴアレイ基板１０の残る１辺（図示上辺）には、画像表示領域５１の両側の走査線駆動回路２０４，２０４間を接続する複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０の各角部においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間の電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。本実施形態の液晶装置は、透過型の液晶装置として構成され、ＴＦＴアレイ基板１０側に配置された光源（図示略）からの光を変調して対向基板２０側から出射するようになっている。
【００１９】
なお、データ線駆動回路２０１あるいは走査線駆動回路２０４，２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＣＯＦ（Chip OnFilm）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。また、液晶装置においては、使用する液晶の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）モード、垂直配向モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
【００２０】
このような構造を有する液晶装置の画像表示領域５１には、図２に示すように、走査線３ａ及びデータ線６ａがそれぞれ横方向、縦方向に複数本形成されており、各走査線３ａ、データ線６ａの交差部には、スイッチング素子としてのＴＦＴ（薄膜トランジスタ）３０と、画素電極９と、蓄積容量７０とからなる画素領域４１がマトリクス状に配列形成されている。このＴＦＴ３０のゲート及びソースは、それぞれ走査線３ａ、データ線６ａに接続され、ドレインは画素電極９に接続されている。また、画素の保持特性を高めるべく付与されている蓄積容量７０は、画素電極９と並列に接続されている。
【００２１】
図２に回路構成図で示したように、走査線駆動回路２０４は、主に垂直シフトレジスタから構成され、クロック信号線（図示略）を介して外部制御装置から入力される基準クロックに基づくパルス状の走査信号Ｇ１，Ｇ２，…Ｇｍを、一垂直走査期間内に線順次に走査線３ａに印加するようになっている。また、必要に応じて、容量線３ｂに対して所定の電圧、ないしパルス状の電気信号を印加できるようになっている。
データ線駆動回路２０１は、クロック信号線（図示略）を介して外部制御装置から入力される基準クロックに基づいて、各サンプリング駆動信号線１１１にサンプリング駆動信号Ｓ１，Ｓ２，…Ｓｎを順次供給するシフトレジスタ２０１ａと、画像信号線１１２を介して供給された画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６をサンプリングするサンプリング回路２０１ｂとを備えて構成されている。
【００２２】
サンプリング回路２０１ｂは、データ線毎に設けられたサンプリングスイッチ（回路用薄膜トランジスタ）１３１を備えており、各サンプリングスイッチ１３１は、シフトレジスタ１１０からサンプリング駆動信号Ｓ１，Ｓ２，…Ｓｎが入力されると、６つの画像信号線１１２のそれぞれについてサンプリングされた画像信号ＶＩＤ１〜ＶＩＤ６を６つの隣接するデータ線６ａからなるグループ毎に順次印加するようになっている。これにより、一走査期間（走査線駆動回路２０４により１本の走査線３ａに走査信号が供給されている期間）に、各データ線６ａに対してサンプリングされた画像信号が供給されるようになっている。
【００２３】
［画素の詳細構成］
図３は、本実施形態の液晶装置を構成するＴＦＴアレイ基板１０上の１画素領域（ＴＦＴ３０や画素電極９等が形成された領域）を示す平面構成図であり、図４は、図３のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図、図５は、同、Ｂ−Ｂ’線に沿う断面構成図、図６は、同、Ｃ−Ｃ’線に沿う断面構成図である。
図３に示すようにＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線６ａと、走査線３ａとが互いに交差して設けられており、これらデータ線６ａと走査線３ａとによって区画された略矩形状の画素領域４１には、平面視略鈎形の半導体層４２が設けられている。
走査線３ａは、多結晶シリコン（ポリシリコン）からなるもので、データ線６ａと交差する方向に延びる走査線本線部３１と、この本線部３１から画素領域４１中央側へ延出された複数本（図３では２本）のゲート電極部３２，３３とを有してなり、ゲート電極部３２，３３が、半導体層４２の走査線本線部３１と平行に延びる部分と交差して配置されることで、図３ではデュアルゲート（ダブルゲート）構造のＴＦＴ３０を構成している。
【００２４】
平面視略鈎形の半導体層４２の一端側は、データ線６ａとの重なり部に設けられたソースコンタクトホール５５を介してデータ線６ａと電気的に接続されており、他端側は、画素領域４１の内側へ延設され、半導体容量電極４２ａを構成している。
半導体容量電極４２ａは、走査線本線部３１と平行に延びる容量電極３ｂに対して、平面的にほぼ重なって配置されている。ここで、容量電極３ｂは、多結晶シリコン（ポリシリコン）によって形成されている。
【００２５】
一方、画素領域４１のうち表示領域に配設される画素電極９は、ＩＴＯ等の透明導電材料からなり、半導体層４２に、コンタクト部４３を介して電気的に接続されている。また、画素領域４１内であって画素電極９と重ならない領域（非表示領域）には、液晶層５０の層厚を規定するためのスペーサー４４が形成されている。
【００２６】
次に、図４に示すＴＦＴ３０が形成された領域付近の断面構造を見ると、ＴＦＴアレイ基板１０は、例えばガラスからなる基板本体（基材）１０ａの一面側に電気絶縁性の下地絶縁膜１１を備えており、この下地絶縁膜１１上にはＴＦＴ３０が形成されている。なお、基板本体１０ａの材質については、ガラス以外にも、石英やプラスチック等を採用することができる。下地絶縁膜１１は、例えば基板本体１０ａ上に、窒化珪素膜、酸化珪素膜がこの順に積層されて形成されたもので、後述するチャネル領域１ａ側への不純物混入を防止する機能を具備している。
【００２７】
ＴＦＴ３０は、前述したようにデュアルゲート構造であり、かつＬＤＤ構造を有したものである。より詳細には、ＴＦＴ３０は、ゲート電極部３２，３３と、半導体層４２のゲート電極部３２，３３と対向する領域に形成された２箇所のチャネル領域１ａと、ゲート電極部３２，３３と半導体層４２とを絶縁するゲート絶縁膜を構成する絶縁薄膜２と、を主体として構成されている。そして、前記２箇所のチャネル領域１ａの両側にそれぞれ形成されてＬＤＤ部をなす低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃと、これらのＬＤＤ部の両側に形成された高濃度ソース領域１ｄ及び高濃度ドレイン領域１ｅと、チャネル領域１ａ間に形成された高濃度ソース／ドレイン領域１ｆとを備えている。
【００２８】
絶縁薄膜２上には、ゲート電極部３２，３３を覆って電気絶縁性の層間絶縁膜１３が形成されており、層間絶縁膜１３上には、例えばＡｌ等の低抵抗金属からなるデータ線６ａが形成されている。また、層間絶縁膜１３にはこれを貫通してソースコンタクトホール５５が形成されており、このソースコンタクトホール５５を介してデータ線６ａと半導体層４２の高濃度ソース領域１ｄとが電気的に接続されている。さらに、層間絶縁膜１３上には、データ線６ａを覆って電気絶縁性の保護膜であるパッシベーション膜１４が形成されている。そして、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層側には、ポリイミドからなる配向膜が形成されている。なお、図３に示したコンタクト部４３を介して画素電極９と前記半導体層４２の高濃度ドレイン領域１ｅとが電気的に接続されている。
【００２９】
また、対向基板２０は、基板本体２０ａの液晶層５０側に画素に対応して形成されたカラーフィルタを構成する着色層２０ｂと、共通電極２１と、平坦化膜２２と、この平坦化膜２２を覆って形成された配向膜（図示略）とを備えている。共通電極２１は、ＩＴＯ等の透明導電材料により構成されたもので、配向膜は、ポリイミドの配向膜により構成されたものである。また、平坦化膜２２は、酸化ケイ素膜等の絶縁材料からなるものである。
【００３０】
次に、スペーサー４４が形成された領域の断面構成（Ｂ−Ｂ’断面）について図５を参照しつつ説明する。図５に示した画素領域４１には、表示領域１０Ｈ及びスペーサー形成領域１０Ｓが含まれており、各領域１０Ｈ，１０Ｓは、ＴＦＴアレイ基板１０を構成する基体１０ａ上の構成がそれぞれ異なるものとなっている。つまり、表示領域１０Ｈには、基体１０ａ上にパターン形成された画素電極９が形成される一方、スペーサー形成領域１０Ｓには、基体１０ａ上に絶縁層等の積層構造からなるスペーサー４４が形成されている。
【００３１】
スペーサー形成領域１０Ｓには、走査線３ａの形成領域（走査線形成領域）にまで延在する第１絶縁膜１１ｃが形成され、該第１絶縁膜１１ｃ上には、スペーサー形成領域１０Ｓに選択形成されたポリシリコン膜４２ｃと、走査線形成領域にまで延在する第２絶縁膜２ｃと、スペーサー形成領域１０Ｓに選択形成された第１導電膜３ｃと、走査線形成領域にまで延在する第３絶縁膜１３ｃと、スペーサー形成領域１０Ｓに選択形成された第２導電膜６ｃと、走査線形成領域にまで延在する第４絶縁膜１４ｃとが積層して形成されている。そして、このような積層構造によりスペーサー４４が構成され、対向基板２０と接して、基板１０，２０間の液晶層５０の厚さを規定している。
【００３２】
なお、第１絶縁膜１１ｃは、図４に示したＴＦＴ（スイッチング素子）３０を構成する下地絶縁膜１１と同層（同一面）に形成され、且つ該下地絶縁膜１１と同一材料（酸化ケイ素）よりなるもので、該下地絶縁膜１１と同一工程で形成されるものである。厚さは、５０ｎｍ〜５００ｎｍとされている。
また、ポリシリコン膜４２ｃは、図４に示したチャネル領域１ａを構成する半導体層４２と同層（同一面）に形成され、且つ該半導体層４２と同一材料（ポリシリコン）よりなるもので、該半導体層４２と同一工程で形成されるものである。厚さは、３０ｎｍ〜１００ｎｍとされている。
また、第２絶縁膜２ｃは、図４に示したゲート絶縁膜を構成する絶縁薄膜２と同層（同一面）に形成され、且つ該絶縁薄膜２と同一材料（酸化ケイ素）よりなるもので、該絶縁薄膜２と同一工程で形成されるものである。厚さは、５０ｎｍ〜１２０ｎｍとされている。
【００３３】
さらに、第１導電膜３ｃは、走査線３ａと同層（同一面）に形成され、且つ該走査線３ａと同一材料（高融点金属であるW, Mo, Crや低抵抗のAlなど、また前記金属を主材料とした合金も含む）よりなるもので、該走査線３ａと同一工程で形成されるものである。厚さは、１００ｎｍ〜６００ｎｍとされている。
また、第３絶縁膜１３ｃは、図４に示した層間絶縁膜１３と同層（同一面）に形成され、且つ該層間絶縁膜１３と同一材料（酸化ケイ素）よりなるもので、該層間絶縁膜１３と同一工程で形成されるものである。厚さは、５００ｎｍ〜１０００ｎｍとされている。
また、第２導電膜６ｃは、図４に示したデータ線６と同層（同一面）に形成され、且つ該データ線６と同一材料（高融点金属であるW, Mo, Crや低抵抗のAlなど、また前記金属を主材料とした合金も含む）よりなるもので、該データ線６と同一工程で形成されるものである。厚さは、４００ｎｍ〜８００ｎｍとされている。
また、第４絶縁膜１４ｃは、図４に示したパッシベーション膜１４と同層（同一面）に形成され、且つ該パッシベーション膜１４と同一材料（窒化ケイ素）よりなるもので、該パッシベーション膜１４と同一工程で形成されるものである。厚さは、２００ｎｍ〜４００ｎｍとされている。
【００３４】
ここで、表示領域１０Ｈの画素電極９の厚さは５０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、画素電極９表面からスペーサー４４の頂点までの高さ、つまりスペーサー４４を構成する積層構造の厚さ（第１絶縁膜１１ｃ〜第４絶縁膜１４ｃの総厚）から画素電極９の厚さを差し引いた値が、液晶層のギャップとなり、本実施形態では１．１８μｍ〜３．４７μｍとなる。
【００３５】
次に、画素電極９と半導体層４２の高濃度ドレイン領域１ｅとを電気的に接続するコンタクト部４３周辺の構成を図６に示す（図４のＣ−Ｃ’断面）。この場合のコンタクト部４３は、容量電極３ｂと画素電極９との境界付近に形成され、半導体層４２の端部に画素電極９が重なる形でコンタクトが取られている。
【００３６】
以上のような本実施形態の液晶装置によると、ＴＦＴ３０を構成する下地絶縁膜１１からパッシベーション膜１４（以下、これらをそれぞれ画素構成層とも言う）の積層構造と同一の積層構造でスペーサー４４を形成し、液晶層５０の層厚を調整している。したがって、スペーサー４４をＴＦＴ３０を構成する各画素構成層１１〜１４の形成工程と同一工程で形成することが可能となり、当該液晶装置の製造効率を高めることが可能となる。
【００３７】
また、本実施形態ではスペーサー４４は無機材料から構成されている。この場合、該無機材料をＣＶＤ法やＰＶＤ法により形成することができ、その結果、スペーサー４４の高さ精度が高まることとなる。さらに、有機材料を使用しないため、ガスの発生が殆どなく、例えば液晶層５０中にガスが侵入して誤作動を生じる等の不具合発生が防止ないし抑制されることとなる。
【００３８】
また、本実施形態では、スペーサー４４のうち対向基板２０と接する側には第４絶縁膜１４ｃが形成されているが、これはＴＦＴ３０におけるパッシベーション膜１４と同一材料からなるもので、窒化ケイ素から構成されている。したがって、誘電率が酸化ケイ素に比して高く、膜厚も比較的薄いことから、第２導電膜６ｃと共通電極２１との間で容量が形成される惧れがある。そこで、対向基板２０側に平坦化膜２２を形成し、容量形成を抑制するものとしている。なお、対向基板２０側に形成する平坦化膜２２は、ＴＦＴアレイ基板（素子基板）１０側からの導通を確保するために、基板間導通部２０６（図１参照）において開口部を設ける必要がある。また、この導通用の開口部を設ける際に、表示領域（画素電極９と対向する位置）１０Ｈに形成された平坦化膜２２を選択除去するものとしても良い。
【００３９】
また、本実施形態では透過型液晶装置の例を示したが、上記スペーサー４４を例えば反射型液晶装置、半透過反射型液晶装置にも採用することができる。さらに、本実施形態の液晶装置はスイッチング素子としてＴＦＴ３０を備えているが、例えばＴＦＤ（薄膜ダイオード）を備えた液晶装置にも、ＴＦＤの積層構造と同一の積層構造を備えたスペーサーを形成することができる。
【００４０】
なお、本実施形態ではスペーサー４４は、図３及び図４に示すように画素電極９が形成された表示領域１０Ｈの片隅に形成しているが、例えば容量電極３ｂが形成された領域に当該スペーサー４４を形成するものとしても良い。また、スペーサー４４の積層構造は、ＴＦＴ３０の積層構造と同一のものとされているが、ＴＦＴ３０の積層構造の一部と同一であっても良い。
【００４１】
［液晶装置の製造方法］
次に、本実施形態の液晶装置の製造方法について図３〜図６を参照しつつ説明する。ここでは、特に製造工程におけるＴＦＴ３０の形成工程について説明するものとする。なお、本実施形態では、ＴＦＴ３０の形成と同時に（つまり同一工程で）スペーサー４４を形成するものとしている。
【００４２】
まず、ガラス基板（基体）１０ａ上に絶縁膜（下地絶縁膜）１１を成膜し、該絶縁膜１１上に非晶質シリコン膜を形成する。さらに、形成した非晶質シリコン膜に対して、レーザー照射を行い非晶質シリコンを結晶化する（レーザー照射工程）。
【００４３】
このように結晶化した多結晶シリコン膜を、フォトリソグラフィ法にて形成する能動層の形状に応じてパターニングし、さらに絶縁膜（ゲート絶縁膜）２を形成後、導電膜（ゲート電極）３２，３３を所定パターンにて形成する。さらに、導電膜３２，３３をマスクとして、多結晶シリコン膜に低濃度の不純物イオン（リンイオン）を打ち込み、導電膜３２，３３に対して自己整合的に低濃度ソース領域、低濃度ドレイン領域を形成した半導体膜４２を得る。ここで、導電膜３２，３３の直下に位置し、不純物イオンが導入されなかった部分はチャネル領域となる。
【００４４】
また、導電膜３２，３３より幅広のレジストマスク（図示略）を形成して高濃度の不純物イオン（リンイオン）を打ち込み、高濃度ソース領域、及び高濃度ドレイン領域を形成する。次に、導電膜３２，３３の表面側にＣＶＤ法等により、シリコン酸化膜等からなる絶縁膜（層間絶縁膜）１３を成膜し、さらに絶縁膜１３において高濃度ソース領域に対応する部分にコンタクトホール５５を形成する。
【００４５】
なお、上記絶縁膜１１、絶縁膜２、絶縁膜１３は、ＴＦＴアレイ基板１０のスペーサー形成領域１０Ｓにまで延在してベタ状に形成するものとしている。そして、これらの膜に対して、上記コンタクトホール５５の形成時において、表示領域１０Ｈに形成された部分を選択除去し、他方、スペーサー形成領域１０Ｓには島状の積層膜（積層構造）が残存するようにエッチングを行うものとしている。また、半導体膜（ポリシリコン膜）４２、導電膜３２（３３）は、スペーサー形成領域１０Ｓに対しても選択的に形成するものとしている。
【００４６】
次に、導電膜（データ線）６ａを所定の配線領域及びスペーサー形成領域１０Ｓに対して形成し、さらに絶縁膜（パッシベーション膜）１４をベタ状に形成する。その後、絶縁膜１４に対してマスクエッチングを行い、表示領域１０Ｈに当該絶縁膜１４の開口部を形成する一方、画素電極９を表示領域１０Ｈに選択形成し、コンタクト部４３において画素電極９とシリコン膜４２（ドレイン部）とを電気的に接続する。
【００４７】
一方、ガラス基板（基体）２０ａ上に遮光部２０ｃ、着色部２０ｂを備えたカラーフィルタ、対向電極２１、平坦化膜２２等を備えた対向基板２０を用意し、該対向基板２０と、画素電極９等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０とをシール材５２（図１参照）によって貼り合わせ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０を封入して液晶パネルを得る。そして、この液晶パネルの外面側に所定の偏光板、配線等を形成することで、本実施形態に係る液晶装置を得ることが可能である。なお、遮光部２０ｃは、着色部２０ｂの混色を防止するとともに、スペーサー４４の写り込みを防止している。
【００４８】
上記製造方法においては、ＴＦＴ３０を形成する際に使用する全層を積層して基体１０ａ上にスペーサー４４を形成すると同時に、表示領域１０Ｈの各層をエッチングすることによりセルギャップを調整している。つまり、液晶層５０の層厚を規定するスペーサーをＴＦＴ３０の形成と同時に形成しているため、別途スペーサーを形成する工程を行う必要がなくなり、製造効率が良いものとなる。
【００４９】
［液晶装置の変形例］
次に、液晶装置の一変形例について図７及び図８を参照しつつ説明する。
図７は変形例に係る液晶装置の画素構成の平面模式図、図８は図７のＤ−Ｄ’断面を示す模式図である。この場合の液晶装置はＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）モードの液晶装置であって、液晶層５０が初期配向状態において垂直配向を示す誘電異方性が負の液晶からなるものである。
【００５０】
図１〜図６に示した液晶装置では、ＴＦＴ３０の形成と同時にスペーサー４４を形成するものとしたが、画素領域４１中に所定の目的に応じた凹凸を形成する場合にも、ＴＦＴ３０の形成と同時に該凹凸を形成することもできる。
具体的には、図７に示したようなＶＡ（Vertical Alignment：垂直配向）モードの液晶装置において、基板面に対して垂直状態にある液晶の配向方向を規制する突起、つまり電圧印加時に液晶が配向する方向を規制する突起４９を上記ＴＦＴ３０と同時に形成することができる。
【００５１】
図７及び図８に示すように、突起４９は、下地絶縁膜１１と同一工程且つ同一材料で形成される第１絶縁膜１１ｄと、絶縁薄膜２と同一工程且つ同一材料で形成される第２絶縁膜２ｄと、走査線３ａと同一工程及び同一材料で形成される導電膜３ｄと、これらを覆う画素電極９とからなる。このように、液晶装置の表示領域の略中心部に突起４９を形成することで、電圧印加時には、該突起４９を中心として放射状に液晶分子が傾倒し、高視野角の表示を得ることが可能となる。
【００５２】
通常、突起４９はスペーサー４４と高さが異なるため、その形成工程（スピンコート、フォトリソグラフィ、現像、焼成）が２回以上必要となる。
しかしながら、本例においては、ＴＦＴ３０の形成と同時に突起４９とスペーサー４４が形成されるため、工程削減による歩留り向上の効果が得られる。なお、本例においては、突起４９が表示領域１０Ｈより０．２μｍ〜１．２２μｍだけ高くなっている。
【００５３】
［電子機器］
次に、図９は、本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、上記実施形態の液晶装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３、及び送話口１３０４を備えて構成されている。
【００５４】
上記実施形態の液晶装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいは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、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るく、高精細の表示が可能になっている。
【００５５】
以上、本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限るものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内で種々の変更を施すことが可能である。また、電気光学装置の実施の形態として液晶装置を示したが、その他にも基板間に電気光学層を備え、該電気光学層の層厚を規定する必要のある装置、例えば有機ＥＬ装置、無機ＥＬ装置、電気泳動装置等にも本発明を採用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】液晶装置の平面構成図（ａ）及び断面構成図（ｂ）。
【図２】同、液晶装置の回路構成図。
【図３】同、１画素領域を示す平面構成図。
【図４】図３のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図。
【図５】図３のＢ−Ｂ’線に沿う断面構成図。
【図６】図３のＣ−Ｃ’線に沿う断面構成図。
【図７】変形例の液晶装置について、１画素領域を示す平面構成図。
【図８】図７のＡ−Ａ’線に沿う断面構成図。
【図９】電子機器の一例を示す斜視構成図。
【符号の説明】
【００５７】
２…絶縁薄膜（ゲート絶縁膜、画素構成層）、３ａ…ゲート線（走査線、画素構成層）、３ｂ…容量線、６ａ…データ線（画素構成層）、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板（素子基板）、１１…下地絶縁膜（画素構成層）、１３…層間絶縁膜（画素構成層）、１４…パッシベーション膜（画素構成層）、２０…対向基板、３０…ＴＦＴ（スイッチング素子）、４１…画素領域、４２…半導体層（画素構成層）、４４…スペーサー、５０…液晶層（電気光学層）
【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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