(57)【要約】【課題】柱状スペーサを配置する部分の平坦化が可能であり、均一なセルギャップを実現して表示品位を改善することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。【解決手段】  アレイ基板２００と対向基板４００との間に液晶層４１０を保持した液晶表示装置の製造方法であって、アレイ基板２００の製造方法は、基板表面に絶縁膜２１８を配置する工程と、絶縁膜２１８上にマトリクス状の表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応した画素電極２１３を配置する工程と、画素電極２１３をマスクとして画素電極２１３から露出した絶縁膜２１８を研磨する工程と、を含むことを特徴とする。【選択図】      図４
2006106602.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板の製造方法は、
基板表面に絶縁膜を配置する工程と、
前記絶縁膜上に、マトリクス状の表示画素に対応した画素電極を配置する工程と、
前記画素電極をマスクとし、前記画素電極から露出した前記絶縁膜を研磨する工程と、
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２】
前記第１基板の製造方法は、研磨工程の後に、
研磨された前記絶縁膜上に、前記第２基板との間に所定ギャップを形成するための柱状スペーサを形成する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記研磨工程は、ドライエッチングによってなされることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記絶縁膜は、各表示画素に対応して配置されたカラーフィルタ層であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記絶縁膜配置工程は、
基板表面に、各表示画素に対応して配置されたスイッチ素子を覆うように前記カラーフィルタ層を配置する工程と、
前記カラーフィルタ層に前記スイッチ素子と前記画素電極とを電気的に接続可能なコンタクトホールを形成する工程と、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
第１基板と第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板の製造方法は、
基板表面に、第１色の表示画素に対応して第１カラーフィルタ層を配置する工程と、
基板表面に、第１色の表示画素に隣接する第２色の表示画素に対応して第２カラーフィルタ層を配置する工程と、
前記第１カラーフィルタ層及び前記第２カラーフィルタ層上に、各表示画素に対応して画素電極を配置する工程と、
前記第１カラーフィルタ層と前記第２カラーフィルタ層とが重なり前記画素電極から露出した部分を、前記画素電極をマスクとして研磨する工程と、
を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置の製造方法に係り、特に、液晶表示装置のカラー化を目的として画素電極を駆動するためのスイッチング素子が形成された基板表面にカラーフィルタ層を設けたカラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）構造の液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置に代表される平面表示装置は、軽量、薄型、低消費電力などの特徴を生かして、ＯＡ機器、情報端末、時計、テレビなどの各種分野で利用されている。中でも薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いた液晶表示装置は、その応答性の高さから携帯端末やコンピュータなど多くの情報を表示するモニタとして多用されている。
【０００３】
アクティブマトリクス型液晶表示装置は、マトリクス状に配置された表示画素を備え、電極を有する一対の基板間に液晶層を挟持して構成されている。すなわち、アレイ基板は、互いに直交するように配列された走査線及び信号線と、走査線と信号線との交差部近傍に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と、表示画素毎にＴＦＴに接続された画素電極と、を備えている。対向基板は、複数の表示画素に共通の対向電極を備えている。
【０００４】
また、カラー表示用液晶表示装置は、いずれか一方の基板に、画素毎に配置された赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）にそれぞれ着色されたカラーフィルタ層を備えている。特に、カラーフィルタ層をアレイ基板側の各表示画素に配置したカラーフィルタオンアレイ（ＣＯＡ）構造は、高い開口率を得ることができる利点がある。
【０００５】
このような構成の一対の基板は、所定のセルギャップを形成した状態で貼り合わせられており、このような基板間のセルギャップに液晶層を保持している。セルギャップは、例えば、アレイ基板の主面上に配置した柱状スペーサによって形成される。このような柱状スペーサは、製造コストの低減を図るために、各表示画素に配置されるカラーフィルタ層や、有効表示部周辺に配置される黒色の遮光層などとともにフォトリソグラフィプロセスによって形成する方式が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００２−１３１７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このようなＣＯＡ構造を採用したアレイ基板においては、各表示画素の周縁部において、異なる色のカラーフィルタ層がそれぞれ重なりあっており、これらの部分では、段差部が形成される。これら段差部の形状や段差の大きさは、アレイ基板面内でバラツキを生じている。
【０００７】
このバラツキの原因は、（１）各カラーフィルタ層の膜厚精度（塗布装置による膜厚バラツキ起因）、（２）各カラーフィルタ層のパターニング精度（露光装置によるアライメント精度起因）、（３）カラーフィルタ層のエッジ形状の不均一性、などによるものである。
【０００８】
このようなばらつきを持った段差部が存在するカラーフィルタ層上に柱状スペーサを形成した場合、柱状スペーサの仕上り高さに差が生じてしまう。この結果、アレイ基板と対向基板を貼り合せた際に、均一なセルギャップを形成することができず、表示品位の低下を招くおそれがある。
【０００９】
また、アレイ基板と対向基板との間に均一なセルギャップを形成することができたとしても、柱状スペーサを形成していない段差部において段差の大きな部分では、必要なセルギャップを確保することができない。このため、液晶分子の配向異常を生じる場合があり、光抜けによるコントラストの低下を招くおそれがある。
【００１０】
近年、特に、有効表示部周辺の狭額縁化といった要求や、１表示画素の開口率の拡大といった要求が増しており、余裕のある画素設計が困難となっている。このため、柱状スペーサは、異なる色のカラーフィルタ層が重なり合った部分に配置せざるを得ず、このような部分での段差の影響が避けられない。
【００１１】
そこで、この発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、柱状スペーサを配置する部分の平坦化が可能であり、均一なセルギャップを実現して表示品位を改善することができる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この発明の様態による液晶表示装置の製造方法は、
第１基板と第２基板との間に液晶層を保持した液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１基板の製造方法は、
基板表面に絶縁膜を配置する工程と、
前記絶縁膜上に、マトリクス状の表示画素に対応した画素電極を配置する工程と、
前記画素電極をマスクとし、前記画素電極から露出した前記絶縁膜を研磨する工程と、
を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、柱状スペーサを配置する部分の平坦化が可能であり、均一なセルギャップを実現して表示品位を改善することができる液晶表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について図面を参照して説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、液晶表示装置１は、液晶表示パネル１００を備えて構成されている。すなわち、液晶表示パネル１００は、アレイ基板（第１基板）２００と、対向基板（第２基板）４００と、アレイ基板２００と対向基板４００との間に保持された液晶層４１０と、を備えている。この液晶表示パネル１００は、画像を表示する有効表示部１０２を有している。この有効表示部１０２は、マトリクス状に配置された複数の表示画素ＰＸによって構成されている。
【００１６】
液晶表示パネル１００において、アレイ基板２００は、ガラスなどの光透過性の絶縁基板２０１を用いて形成される。このアレイ基板２００は、有効表示部１０２において、絶縁基板２０１の一方の主面（表面）上に、マトリクス状に配置された複数の信号線Ｘ及び複数の走査線Ｙと、各表示画素ＰＸにおける信号線Ｘと走査線Ｙとの交点近傍に配置されたスイッチ素子２１１と、各表示画素ＰＸのスイッチ素子２１１にそれぞれ接続された画素電極２１３と、を備えている。
【００１７】
スイッチ素子２１１は、多結晶シリコン膜２１２を備えた薄膜トランジスタによって構成されている。この多結晶シリコン膜２１２は、チャネル領域２１２ｃ、及び、このチャネル領域２１２ｃを挟んで配置されたソース領域２１２ｓ及びドレイン領域２１２ｄを有している。スイッチ素子２１１のゲート電極２１５は、チャネル領域２１２ｃ上にゲート絶縁膜２１４を介して配置され、走査線Ｙに接続されている（ここでは、ゲート電極２１５は走査線Ｙと一体的に形成されている）。スイッチ素子２１１のソース電極２１６ｓは、ソース領域２１２ｓに接続されているとともに画素電極２１３に接続されている。スイッチ素子２１１のドレイン電極２１６ｄは、ドレイン領域２１２ｄに接続されているとともに信号線Ｘに接続されている（ここでは、ドレイン電極２１６ｄは信号線Ｘと一体的に形成されている）。
【００１８】
画素電極２１３は、例えば、光透過性を有するＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）やＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）導電性部材などによって形成されている。この画素電極２１３は、絶縁膜２１８上に配置されている。この絶縁膜２１８は、スイッチ素子２１１及び層間絶縁膜２１７を覆うように配置されている。また、この絶縁膜２１８は、画素電極２１３とスイッチ素子２１１のソース電極２１６ｓとを電気的に接続するためのコンタクトホールＣＨを有している。
【００１９】
配向膜２１９は、すべての画素電極２１３を覆うように有効表示部１０２の全面に配置されている。遮光層２５０は、アレイ基板２００における有効表示部１０２の外側に額縁状に配置されている。この遮光層２５０は、遮光性を有する樹脂によって形成され、例えば黒色樹脂によって形成されている。柱状スペーサ１０４は、例えばアレイ基板２００における少なくとも有効表示部１０２に配置されている。この柱状スペーサ１０４は、例えば遮光層２５０と同様の黒色樹脂によって形成されている。これら柱状スペーサ１０４及び遮光層２５０は、同一材料によって同一工程にて形成しても良い。これにより、柱状スペーサ１０４及び遮光層２５０をそれぞれ別個に形成した場合よりも製造工程数を削減することができる。
【００２０】
対向基板４００は、ガラスなどの光透過性の絶縁基板４０１を用いて形成される。この対向基板４００は、有効表示部１０２において、絶縁基板４０１の一方の主面（表面）上に、全表示画素ＰＸに共通の対向電極４０３を備えている。この対向電極４０３は、全画素電極２１３に対向して配置され、例えばＩＴＯやＩＺＯなどの光透過性を有する導電性部材によって形成されている。配向膜４０５は、対向電極４０３全体を覆うように有効表示部１０２の全面に配置されている。
【００２１】
上述した構成のアレイ基板２００及び対向基板４００は、柱状スペーサ１０４によって所定のセルギャップを形成した状態で、シール材１０６によって貼り合せられている。液晶層４１０は、これら基板間のギャップに封止された液晶組成物によって形成される。すなわち、液晶層４１０は、アレイ基板２００側の配向膜２１９と、対向基板４００側の配向膜４０５との間に保持されている。これにより、液晶層４１０に含まれる液晶分子は、配向膜２１９及び４０５により配向制御される。
【００２２】
液晶表示パネル１００において、有効表示部１０２の周辺領域には、一体的に構成される駆動回路部１１０が配置されている。この駆動回路部１１０は、走査線Ｙの一端側に配置された走査線駆動回路部２５１、及び、信号線Ｘの一端側に配置された信号線駆動回路部２６１を備えている。走査線駆動回路部２５１は、各走査線Ｙに駆動信号（走査信号）を供給する。また、信号線駆動回路部２６１は、各信号線Ｘに駆動信号（映像信号）を供給する。これら走査線駆動回路部２５１及び信号線駆動回路部２６１は、有効表示部１０２内のスイッチ素子２１１と同様に多結晶シリコン膜を含む薄膜トランジスタによって構成されている。
【００２３】
また、液晶表示パネル１００において、アレイ基板２００の外面及び対向基板４００の外面には、それぞれ液晶層４１０の特性に合わせて偏光方向を設定した一対の偏光板２２０及び４０７が設けられている。すなわち、偏光板２２０は、アレイ基板２００を構成する絶縁基板２０１の他方の主面（裏面）上に、粘着剤２２１によって貼り付けられている。また、偏光板４０７は、対向基板４００を構成する絶縁基板４０１の他方の主面（裏面）上に、粘着剤４０６によって貼り付けられている。
【００２４】
ところで、カラー表示対応の液晶表示装置においては、図３に示すように、絶縁膜２１８は、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。なお、図３では、説明に不要な構成は図示していない。図３に示した例では、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、例えば、赤、緑、青にそれぞれ着色されたネガタイプのカラーレジストによって形成されており、それぞれ赤色、緑色、及び青色の各色成分の光を透過する。
【００２５】
各色のカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、対応する色の表示画素ＰＸ毎に割り当てられている。すなわち、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲ、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、及び、青色カラーフィルタ層ＣＦＢは、それぞれ赤色表示画素ＰＸＲ、緑色表示画素ＰＸＧ、青色表示画素ＰＸＢに配置されている。
【００２６】
このように表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に対応する色のカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を配置した場合、各表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の周縁すなわち隣接する表示画素の間における光漏れを抑制するなどの目的で、異なる色のカラーフィルタ層の周縁部が互いに重なり合っている。例えば、図３に示すように、各表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、遮光性を有する配線部（例えば信号線Ｘ、走査線Ｙ、スイッチ素子２１１など）Ｗによって規定され、配線部Ｗで囲まれた内側に開口部ＡＰを有している。カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を各表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に配置した場合、各表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の周縁部つまり配線部Ｗ上において、異なる色のカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が互いに重なり合う。
【００２７】
ここで、図３に示した例のように、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢ、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲの順に形成した場合には、青色カラーフィルタ層ＣＦＢの周縁部は、先に形成された緑色カラーフィルタ層ＣＦＧの周縁部に重なり、また、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲの周縁部は、先に形成された緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ及び青色カラーフィルタ層ＣＦＢの周縁部に重なる。
【００２８】
このようにカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が重なり合う表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の周縁部では、周縁部で囲まれた内側の画素有効部より厚い膜厚となる。つまり、配線部Ｗ上に位置するカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の表面（セルギャップを形成する側の面）には、段差部ＢＰが存在する。この段差部ＢＰの大きさは、配線部Ｗの厚み分だけでなく、隣接するカラーフィルタ層が重ね合わせられた厚み分も含むことになる。
【００２９】
このため、段差部ＢＰの近傍では、セルギャップが不均一となり、また、液晶分子の配向に乱れが生じるおそれがある。また、柱状スペーサ１０４は、表示画素の開口率を犠牲にしないためにも、配線部Ｗ上すなわち段差部ＢＰ上に位置するようカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に配置される場合がある。この場合、段差部ＢＰの影響により、所望のセルギャップが得られないおそれがある。つまり、段差部ＢＰは、コントラストなどの表示性能を低下する要因となる。
【００３０】
そこで、この実施の形態では、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）表面の段差部ＢＰを研磨することにより、平坦化している。すなわち、図４に示すように、配線部Ｗ上において、画素電極２１３から露出したカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、Ｏ２アッシング（ashing）等のドライエッチング処理を施すことにより平坦化されている。つまり、先に形成され段差部ＢＰが除去されている。
【００３１】
したがって、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）表面には段差部が存在しないため、段差部の存在に起因したセルギャップの不均一化や液晶分子の配向不良の発生を防止することが可能となる。
【００３２】
また、柱状スペーサ１０４は、配線部Ｗ上における平坦化されたカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）表面に配置可能である。したがって、高い開口率を維持した状態で高さばらつきの少ない柱状スペーサを形成することができ、均一な所望のセルギャップを形成することが可能となる。これにより、表示品位を改善することができる。
【００３３】
次に、液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、図５Ａ乃至図５Ｅにおいては、説明に必要な構成のみを図示している。  
まず、図５Ａに示すように、絶縁基板２０１上において、金属膜及び絶縁膜の成膜とエッチングとを繰り返し行うことにより、走査線Ｙや信号線Ｘの他に、各表示画素ＰＸに対応したスイッチ素子２１１などの配線部Ｗを形成する。
【００３４】
続いて、図５Ｂに示すように、基板表面に絶縁膜２１８を配置する。すなわち、各種配線部Ｗを備えた絶縁基板２０１の表面に、絶縁膜２１８として、各表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応した色に着色されたカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を配置する。このカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、例えば以下のようにして形成される。
【００３５】
まず、緑色の有機顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストＣＧ−２０００（富士フィルムオーリン（株）製）を、スピンナーなどにより、スイッチ素子２１１などの配線部Ｗを覆うように絶縁基板２０１の全面に塗布する。その後に、緑色表示画素ＰＸＧ及びスイッチ素子２１１まで貫通するコンタクトホールＣＨに対応したパターンを有するフォトマスクを介して波長３６５ｎｍの紫外光線を１００ｍＪ／ｃｍ２の露光量で露光する。そして、露光されたレジストをＫＯＨの１％水溶液で２０秒間現像した後、乾燥する。これにより、コンタクトホールＣＨを有した緑色カラーフィルタ層ＣＦＧが形成される。
【００３６】
同様にして、青色の有機顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストＣＢ−２０００（富士フィルムオーリン（株）製）を用いて、コンタクトホールＣＨを有した青色カラーフィルタ層ＣＦＢが形成された後に、赤色の有機顔料を分散させた紫外線硬化型アクリル樹脂レジストＣＲ−２０００（富士フィルムオーリン（株）製）を用いて、コンタクトホールＣＨを有した赤色カラーフィルタ層ＣＦＲが形成される。この実施の形態では、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の膜厚は３．０±０．３μｍであった。
【００３７】
このようにカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成することにより、各表示画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の周縁部すなわち配線部Ｗ上において、隣接するカラーフィルタ層が互いに重なり合って段差部ＢＰが形成される。
【００３８】
なお、ここでは、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、緑色カラーフィルタ層ＣＦＧ、青色カラーフィルタ層ＣＦＢ、赤色カラーフィルタ層ＣＦＲを順に形成したが、上述した形成順序に限らず、それぞれのカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の特性に応じて種々変更可能である。
【００３９】
また、樹脂レジストを露光するための露光装置としては、プロキシミティ露光装置が生産性の上からは好適であるが、この実施の形態では、カラーフィルタ層同士の重なりバラツキを小さくするため、アライメント精度の高いミラープロジェクション露光装置を用いた。この実施の形態では、配線部Ｗ上においてカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が重なり合うことによって生じた段差部ＢＰの大きさ（段差）は、最大で１μｍであった。
【００４０】
続いて、図５Ｃに示すように、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に、マトリクス状の表示画素ＰＸに対応した画素電極２１３を配置する。すなわち、カラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の表面にスパッタ法などにより画素電極用の金属膜例えばＩＴＯ膜を１５００オングストロームの膜厚で成膜する。このとき、コンタクトホールＣＨにもＩＴＯ膜を充填する。その後、ＩＴＯ膜を表示画素ＰＸに対応した所望形状にパターニングすることにより、スイッチ素子２１１と電気的に接続された画素電極２１３が形成される。このとき、隣接する表示画素ＰＸ間の金属膜は除去される。つまり、ＩＴＯ膜のパターニングによって画素電極２１３が形成されるが、表示画素周縁部ではカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は画素電極２１３によって覆われることはない。すなわち、表示画素ＰＸの周縁部に沿ったカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の段差部ＢＰは、画素電極２１３から露出することになる。
【００４１】
続いて、図５Ｄに示すように、画素電極２１３をマスクとし、画素電極２１３から露出した絶縁膜ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を研磨する。すなわち、画素電極２１３を備えた基板表面をドライエッチング処理する。ここでは、Ｏ２アッシング（ashing）処理を施すことにより、隣接する画素電極２１３間から露出したカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が研磨される。すなわち、Ｏ２アッシング処理では、有機絶縁膜からなるカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は研磨されるが、ＩＴＯなどの金属膜からなる画素電極２１３は研磨されない。このため、画素電極２１３はマスクとして機能し、画素電極２１３によって覆われていないカラーフィルタ層ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）が研磨されることになる。これにより、配線部Ｗ上において段差部ＢＰが除去され、画素電極２１３から露出した表示画素周縁部を平坦化することができる。この実施の形態では、段差部ＢＰは、０．２μｍ程度の大きさまで除去された。
【００４２】
続いて、図５Ｅに示すように、研磨された絶縁膜ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）上に、対向基板４００との間に所定のセルギャップを形成するための柱状スペーサ１０４を形成する。すなわち、黒色樹脂レジストを塗布した後にパターニングすることにより、所定膜厚の遮光層２５０とともに所定高さを有する柱状スペーサ１０４が同時に形成される。この実施の形態では、柱状スペーサ１０４の底部（カラーフィルタ層との接触部）から先端部までの高さは、５.２μｍであった。このとき、柱状スペーサ１０４の高さバラツキは、面内で±０．２μｍであった。なお、柱状スペーサ１０４の高さはこの例に限るものではなく、仕様により任意に変更可能であることは言うまでもない。  
続いて、配向膜材料を成膜した後に、必要に応じて所定の方向にラビング処理を行うことにより、配向膜２１９が形成される。このような製造工程により、アレイ基板２００が製造される。
【００４３】
一方、絶縁基板４０１上における有効表示部１０２において、スパッタ法などによりＩＴＯ膜を１５００オングストロームの膜厚で成膜することにより、対向電極４０３が形成される。そして、配向膜材料を成膜した後に、必要に応じて所定の方向にラビング処理を行うことにより、配向膜４０５が形成される。
【００４４】
続いて、有効表示部１０２を囲むように紫外線硬化型樹脂からなるシール材１０６を枠状に塗布形成する。そして、シール材１０６によって囲まれた内側に所定量の液晶材料を滴下する。その後、真空槽内において、アレイ基板２００と対向基板４００とを互いに接近する方向へ所定圧力で加圧しながら紫外線を照射することによりシール材１０６を硬化させ、アレイ基板２００と対向基板４００とを貼り合せる。これにより、配向膜２１９及び４０５により配向制御された液晶分子を含む液晶層４１０が形成される。
【００４５】
続いて、アレイ基板２００の外面すなわち絶縁基板２０１の外面に粘着剤２２１を介して偏光板２２０を接着するとともに、対向基板４００の外面すなわち絶縁基板４０１の外面に粘着剤４０６を介して偏光板４０７を接着する。
【００４６】
以上の製造プロセスにより製造した液晶表示パネル１００について、セルギャップを測定したところ、ギャップバラツキは±０．２μｍであり、有効表示部１０２内においてほぼ均一なセルギャップを形成することができた。この液晶表示パネル１００を用いて画像を表示したところ、表示ムラのない均質な表示品位を実現することができた。また、液晶分子の配向異常に起因した光抜けは観察されず、高いコントラストを実現することができた。
【００４７】
以上詳述したように、この実施の形態によるＣＯＡ構造を採用した液晶表示装置においては、アレイ基板において、スイッチ素子を覆うように配置されたカラーフィルタ層を、後にカラーフィルタ層上に配置される画素電極をマスクとして、Ｏ２アッシング等により研磨する。これにより、先に形成した画素電極によって覆われてないカラーフィルタ層表面の段差部を除去することが可能となる。
【００４８】
すなわち、カラーフィルタ層同士が重なり合う部分に形成される段差部は、表示画素の周縁部である配線部Ｗ上に位置している。一方で、画素電極は、表示画素の周縁部より内側に独立して配置されている。つまり、段差部を形成するカラーフィルタ層は画素電極から露出されている。そこで、Ｏ２アッシング処理を行うことにより、金属膜からなる画素電極はエッチングされないが、絶縁膜からなる段差部はエッチングされるため、表示画素周縁部の平坦化が可能となる。このようにして平坦化された部分に柱状スペーサを形成することができたため、柱状スペーサ高さバラツキが低減され、均一なセルギャップを形成することができる。  
したがって、段差部の存在に起因した課題を解消することができ、表示品位の良好な液晶表示装置を提供することが可能となる。
【００４９】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００５０】
上述した実施の形態では、液晶表示パネルがアレイ基板側にバックライトユニットを備えた透過型であっても良いし、バックライトユニットを不要とし反射性金属部材によって画素電極を形成した反射型であっても良いし、さらには、各表示画素に光透過部と光反射部とがそれぞれ設けられた半透過型であっても良い。
【００５１】
また、上述した実施の形態では、セルギャップを形成するための柱状スペーサをアレイ基板と一体的に形成したが、上述したような製造方法を採用することにより、アレイ基板を高い精度で平坦化することが可能であるため、柱状スペーサの代わりに球状スペーサを散布することによっても所望のセルギャップを得ることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置を構成する液晶表示パネルの構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示パネルの構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、表示画素の周縁部に形成される段差部を説明するための図である。
【図４】図４は、この発明の液晶表示装置の製造方法によって製造される液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図５Ａ】図５Ａは、図４に示した液晶表示装置を製造するための工程を説明するための図であり、配線部の形成工程を説明するための図である。
【図５Ｂ】図５Ｂは、図４に示した液晶表示装置を製造するための工程を説明するための図であり、カラーフィルタ層の形成工程を説明するための図である。
【図５Ｃ】図５Ｃは、図４に示した液晶表示装置を製造するための工程を説明するための図であり、画素電極の形成工程を説明するための図である。
【図５Ｄ】図５Ｄは、図４に示した液晶表示装置を製造するための工程を説明するための図であり、段差部の研磨工程を説明するための図である。
【図５Ｅ】図５Ｅは、図４に示した液晶表示装置を製造するための工程を説明するための図であり、柱状スペーサの形成工程を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…液晶表示装置、１００…液晶表示パネル、１０２…有効表示部、１０４…柱状スペーサ、２００…アレイ基板、２０１…絶縁基板、２１１…スイッチ素子、２１３…画素電極、２１８…絶縁膜、２１９…配向膜、４００…対向基板、４０１…絶縁基板、４１０…液晶層、ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…表示画素、ＣＦ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）…カラーフィルタ層、ＣＨ…コンタクトホール、Ｗ…配線部、ＢＰ…段差部
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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