(57)【要約】【課題】高精細化に伴う液晶分子の初期配向状態（プレチルト角）の乱れや動作時の配向乱れを抑制して高品質の画質表示を可能とする。【解決手段】背面パネル１２００の内面に有する複数色のカラーフィルタ１２５１、１２５２の上層に駆動素子１２２０の構成層が接着層１２７０で接着される。駆動素子１２２０の構成層、駆動電極（画素電極）１２３０、対向電極１２４０等は接着層１２７０に埋設されており、液晶層１１００側の表面は平滑面となっている。平滑面に配向膜１１０２が成膜され、液晶配向制御能（配向能）が付与されている。前面パネル１３００はガラス板あるいは樹脂シートの透明基板からなり、液晶層１１００側の表面は平滑面となっており、この平滑面に配向膜１１０３が成膜され、液晶配向制御能（配向能）が付与されている。【選択図】図１
2008089994.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
背面パネルと前面パネルとで液晶層を挟持した画像表示装置であって、
前記背面パネルは、
透明基板と、
前記透明基板の前記液晶層側に形成された複数色のカラーフィルタ層と、
前記複数色のカラーフィルタ層の上層に形成される駆動素子の構成層と、該駆動素子で駆動される駆動電極と、該駆動電極と共に前記液晶層の液晶分子の配向を制御する電界を形成するための対向電極とを埋設した接着層と、
前記液晶層との界面に形成された配向膜とを有し、
前記背面パネルの前記液晶層との界面が、前記複数色のカラーフィルタのそれぞれで形成される複数の画素に亘って一様な平坦面であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記背面パネルの前記配向膜の下層に、前記駆動素子の構成層、前記接着層、あるいは前記カラーフィルタからの不純物が前記液晶層に拡散するのを防止する機能を持つストッパ層を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、
前記駆動素子は前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域に配置され、該隣接境界領域に前記駆動素子に対して前記透明基板側から入射する光を遮断する遮光層を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記遮光層は、前記駆動素子と前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域との間に有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項５】
請求項３において、
前記遮光層は、前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域と前記透明基板との間に有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
請求項１又は２において、
前記背面パネルと前記前面パネルの外側のそれぞれに偏光板を有することを特徴とする画像表示装置。
【請求項７】
請求項１乃至６の何れか１項において、
前記透明基板がプラスチック基板であることを特徴とする画像表示装置。
【請求項８】
背面パネルと前面パネルとで液晶層を挟持した画像表示装置の製造方法であって、
前記背面パネルの形成工程に、
ストッパ層を設けた素子形成用基板の前記ストッパ層の上に、駆動素子、駆動電極、対向電極を形成する駆動素子形成用基板製作工程と、
予め複数色のカラーフィルタを形成した透明基板の該カラーフィルタ側に、前記駆動素子形成用基板製作工程で製作した前記駆動素子形成用基板の前記駆動素子、前記駆動電極、前記対向電極の形成側面との対向間隙に接着層を介挿させ、前記駆動素子、前記駆動電極、前記対向電極を前記接着層中に埋設させて該駆動素子形成用基板を接着して、一体化した駆動素子形成用基板・透明基板を形成する接着工程と、
前記一体化した駆動素子形成用基板・透明基板から前記素子形成用基板を除去する素子形成用基板除去工程と、
前記素子形成用基板の除去により露出された前記ストッパ層の上に配向膜を成膜し、液晶配向制御能を付与する配向膜形成工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項９】
背面パネルと前面パネルとで液晶層を挟持した画像表示装置の製造方法であって、
前記背面パネルの形成工程に、
ストッパ層を設けた素子形成用基板の前記ストッパ層の上に、駆動素子、駆動電極、対向電極を形成する駆動素子形成用基板製作工程と、
予め複数色のカラーフィルタを形成した透明基板の該カラーフィルタ側に、前記駆動素子形成用基板製作工程で製作した前記駆動素子形成用基板の前記駆動素子、前記駆動電極、前記対向電極の形成側面との対向間隙に接着層を介挿させ、前記駆動素子、前記駆動電極、前記対向電極を前記接着層中に埋設させて該駆動素子形成用基板を接着して、一体化した駆動素子形成用基板・透明基板を形成する接着工程と、
前記一体化した駆動素子形成用基板・透明基板から前記素子形成用基板と前記ストッパ層とを除去する素子形成用基板・ストッパ層除去工程と、
前記素子形成用基板と前記ストッパ層が除去された面に配向膜を成膜し、液晶配向制御能を付与する配向膜形成工程と、
を少なくとも含むことを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項８又は９において、
前記駆動素子形成用基板製作工程に、前記駆動素子と前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域の間に位置して前記駆動素子に対して前記透明基板側から入射する光を遮断する遮光層を形成する工程を有することを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項８又は９において、
前記予め複数色のカラーフィルタを形成した透明基板として、該複数色のカラーフィルタの隣接境界領域の該透明基板側に前記駆動素子に対して前記透明基板側から入射する光を遮断する遮光層を有する透明基板を用いることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項８乃至１１の何れか１項において、
前記透明基板がプラスチック基板であることを特徴とする画像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、画像表示装置に係り、特に、液晶の初期配向の乱れを抑制して画質を向上させた高精細の液晶表示装置、及びプラスチック基板を用いるなど、基板を薄型化した画像表示装置（フレキシブルディスプレイ）に好適なものである。更に本発明は、画像表示装置の製造方法に係り、特に、転写法を用いた画像表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
テレビや情報端末の画像表示装置として、一対の基板の間に液晶材料を封入した液晶表示装置が広く普及している。通常、この種の液晶表示装置は、一対の基板の一方の基板の主面（内面）に複数本の走査信号線および走査信号線に対して絶縁して交差する複数本の映像信号線を有する。そして、隣接する２本の走査信号線と隣接する２本の映像信号線で囲まれた領域に１つの画素を形成し、画素毎にオン・オフを制御するスイッチング素子や画素電極などが配置される。
【０００３】
このスイッチング素子には一般に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ素子）が用いられる。そのため、薄膜トランジスタを設けた一方の基板を一般的に薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）と称し、このＴＦＴ基板で構成されるパネル（一方のパネル）を背面パネルとも称する。また、背面パネルと対をなす他方のパネルは、対向基板と称する基板の主面に前記ＴＦＴ基板に有する画素対応で形成された複数色のカラーフィルタを有することから、前面パネルとも称する。なお、対向基板をカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）とも称する。
【０００４】
液晶表示装置には、画素の駆動方式の違いでＴＮ方式やＶＡ方式のような縦電界方式、ＩＰＳ（In-Plane-Switching）方式として知られる横電界方式がある。縦電界方式は、背面パネルを構成するＴＦＴ基板の画素電極と対向する対向電極（共通電極とも称する）は前面パネルを構成する対向基板側に設けられる。また、横電界方式（以下、ＩＰＳ方式と称する）の場合では、前記対向電極は画素電極が形成されたＴＦＴ基板側に設けられる。
【０００５】
また、背面パネルを構成するＴＦＴ基板、および前面パネルを構成する対向基板の液晶との界面には、画素電極と対向電極の間に電位差がない状態における液晶分子の向き（初期配向）や、画素電極と対向電極の間に電位差が生じたときの液晶分子の配列や傾きを制御するための機能（液晶配向制御能）を持つ配向膜が設けられる。
【０００６】
特に、ＩＰＳ方式の液晶表示装置は、その液晶分子の動きが基板面に平行な面内回転であり、視野角による光学特性の変化が少ないことから視野角が広い方式として良く知られている。しかし、高視野角を実現するには、液晶分子の初期配向（プレチルト）状態を出来るだけ面内と平行にすることが必要である。背面パネルを構成するＴＦＴ基板側においては、ＴＦＴ素子や配線類の上に配向膜が設けられ、また、前面パネルを構成するＣＦ基板側においては、ブラックマトリクスやカラーフィルタ上に配向膜が設けられており、配向膜をできるだけ平坦に成膜することでプレチルト角を小さく抑えている。
【０００７】
図８は、従来のＩＰＳ方式の液晶表示装置における画素の配線、電極、駆動素子の配置例を示す平面図である。図８では、ゲートラインの延在方向に隣接する２つの画素のみを示す。図８に示されたように、図示しないＴＦＴ基板にゲートライン８０１とデータライン８０２が周期的に配設され、それぞれ駆動素子（ＴＦＴ素子）８０３につながっている。駆動素子８０３によって駆動電極（画素電極）８０４にデータライン８０２からの画像信号に応じた電圧が印加され、画素電極８０４と対向電極８０５の間に生じた電界により液晶分子に面内回転を生じさせ、画像（画素）のオフ→オンが行われる。図８において、データライン８０２の配列方向の画素サイズはＬで表される。
【０００８】
図９は、図８で説明した従来のＩＰＳ方式における画素のデータラインの配列方向に沿った断面模式図である。一方のパネルである背面パネル９１０側に駆動素子９１１、駆動電極９１２、対向電極９１３が配設され、他方のパネルである前面パネル９２０側に例えば３色（赤：Ｒ、緑：Ｇ、青：Ｂ）に色分けされたカラーフィルタ９２１、９２２、９２３とこれらカラーフィルタの間に遮光層（ブラックマトリクス）９２４が配置されている。また、背面パネル９１０と前面パネル９２０の間に液晶層９３０が狭持されている。
【０００９】
図９(ａ)は画素サイズがＬ１である場合の例であり、図９(ｂ)は高精細化のために画素サイズをＬ２に小さくした場合の例である。このとき背面パネル９１０において、駆動素子９１１、駆動電極９１２、対向電極９１３の大きさは製造工程中に用いるフォトリソグラフィーの解像度の問題から簡単には小さくすることができない。また、基板面に成膜する各種機能膜の膜厚も、駆動素子などの安定動作の観点から薄くすることには限界がある。このため、Ｌ１からＬ２へのサイズダウンにともなって背面パネル９１０が液晶層９３０と接する界面の表面粗さ（単に、面粗さとも言う）が増加する。
【００１０】
また、前面パネル９２０側の遮光層９２４とカラーフィルタ９２１、９２２、９２３についても光学特性の問題から厚みを薄くすることには限度がある。そのため、遮光層９２４とカラーフィルタ９２１、９２２、９２３が接する近傍において面粗さが増加する。
【００１１】
ＩＰＳ方式は液晶分子の基板面内での回転を用いて画素のオン・オフを制御する方式なので、液晶分子が基板面と平行に配向していることが重要である。所謂、プレチルト角は大きくとも２°以下、できれば１°以下であることが望ましい。したがって、背面パネル９１０および前面パネル９２０が液晶層９３０と接する界面も出来るだけ平坦であることが求められるが、高精細化のために画素サイズを小さくすると、前述した理由により界面の面粗さが増加する。これにより液晶分子の配向に乱れが生じてコントラストの低下や色ずれの原因となる。
【００１２】
なお、背面基板（ＴＦＴ基板）側にカラーフィルタ層を設け、その上に駆動素子（ＴＦＴ素子）を形成した構成に関して、ＴＦＴ基板に形成したカラーフィルタとブラックマトリクスからなるカラーフィルタ層の上に平坦化絶縁膜を設けたものが特許文献１に記載されている。しかし、特許文献１は、カラーフィルタ層からの不純物イオンによる表示ムラの対策に関するもので、本発明の初期配向の乱れを抑制することを解決課題とするものでない。また、本発明に類似する転写法としては特許文献２を挙げることができるが、これにはＴＦＴ素子やカラーフィルタなどの構成に関しては何も考慮がなされていない。
【特許文献１】特開平１０−２８８７９６号公報
【特許文献２】特開２００２−１８４９５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
前記したように、液晶表示装置の高精細化が進むにつれ、背面パネルにおいては画素内の素子や配線の占める割合が大きくなることで、画素内の面粗さが大きくなる。また、前面パネルにおいてはブラックマトリクスの周期が小さくなることで、同様に画素周辺の面粗さが大きくなる。これらの要因によって配向膜の配向規制能によっても部分的な液晶分子の配列乱れによる画質低下を阻止することが難しい。すなわち、高精細化を進めると画素サイズは小さくなるが，TFT素子や電極サイズはフォトリソグラフィーの制約から同比率で小さくするのは困難。これにより、画素内での面粗さが大きくなる。前面パネルにおいても，画素を小さくするとカラーフィルタ及びブラックマトリクスの周期が小さくなるが，両者の膜厚は光学特性の問題から薄くするには限度がある。特に、画素周辺において面粗さが大きくなって、液晶分子の初期配向状態（プレチルト角）の乱れや動作時の配向乱れが大きくなり、画質の低下を招く。
【００１４】
本発明の目的は、高精細化に伴う液晶分子の初期配向状態（プレチルト角）の乱れや動作時の配向乱れを抑制して高品質の画質表示を可能とした画像表示装置及び基板を薄型化した画像表示装置と、それら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】
【００１５】
本発明の画像表示装置は、背面パネルと前面パネルとで液晶層を挟持した液晶表示装置である。そして、上記目的を達成するため、本発明は、前記背面パネルを、透明基板と、この透明基板の前記液晶層側に形成された複数色のカラーフィルタ層と、前記複数色のカラーフィルタ層の上層に形成される駆動素子の構成層、該駆動素子で駆動される駆動電極、該駆動電極と共に前記液晶層の液晶分子の配向を制御する電界を形成するための対向電極とを埋設した接着層と、前記液晶層との界面に形成された配向膜とを有し、前記背面パネルの前記液晶層との界面を、前記複数色のカラーフィルタのそれぞれで形成される複数の画素に亘って一様な平坦面としたことに特徴を有する。
【００１６】
また、本発明は、前記背面パネルの前記配向膜の下層に、前記駆動素子の構成層、前記接着層、あるいは前記カラーフィルタからの不純物が前記液晶層に拡散するのを防止する機能を持つストッパ層を設けることができる。
【００１７】
また、本発明は、前記駆動素子を前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域に配置し、該隣接境界領域に前記駆動素子に対して前記透明基板側から入射する光を遮断する遮光層を設けることができる。前記遮光層は前記駆動素子と前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域との間、あるいは、前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域と前記透明基板との間に設けることができる。また、本発明は、前記背面パネルと前記前面パネルの外側に偏光板を設けることができる。さらに本発明は、前記透明基板をプラスチック基板とすることができる。
【００１８】
本発明の画像表示装置の製造方法は、前記背面パネルの形成工程に、
ストッパ層を設けた素子形成用基板の前記ストッパ層の上に、駆動素子、駆動電極、対向電極を形成し、
予め複数色のカラーフィルタを形成した透明基板の該カラーフィルタ側に、前記駆動素子形成用基板製作工程で製作した前記駆動素子形成用基板の前記駆動素子、前記駆動電極、前記対向電極の形成側面との対向間隙に接着層を介挿させ、前記駆動素子、前記駆動電極、前記対向電極を前記接着層中に埋設させて該駆動素子形成用基板を接着して、一体化した駆動素子形成用基板・透明基板を形成し、
前記一体化した駆動素子形成用基板・透明基板から前記素子形成用基板を除去し、
前記素子形成用基板の除去により露出された前記ストッパ層の上に配向膜を成膜し、液晶配向制御能を付与する工程を少なくとも含む。
前記ストッパ層の厚さは、前記液晶層への電界の作用を考慮して１００ｎｍ以下とするのが好ましい。前記ストッパ層は、前記素子形成用基板をエッチングで除去する最にエッチングが前記駆動素子構成層や前記駆動電極、前記対向電極に及ばないように保護するエッチングストッパの機能に加えて、前記駆動素子構成層や接着層、あるいは前記カラーフィルタからの不純物が液晶層に拡散するのを防止する機能を持つ。
【００１９】
また、本発明の製造方法では、前記素子形成用基板の除去を精密に行える方法（ウエットエッチングで大まかな除去後にドライエッチングを用いて精密除去する方法、機械研磨による除去等）で、前記接着した前記駆動素子形成用基板・透明基板の前記素子形成用基板と共に前記ストッパ層も除去してもよい。
【００２０】
また、本発明の製造方法では、前記駆動素子形成用基板製作工程に、前記駆動素子と前記複数色のカラーフィルタの隣接境界領域の間に位置して前記駆動素子に対して前記透明基板側から入射する光を遮断する遮光層を形成する工程を設けることができる。
【００２１】
また、本発明の製造方法では、前記予め複数色のカラーフィルタを形成した透明基板として、該複数色のカラーフィルタの隣接境界領域の該透明基板側に前記駆動素子に対して前記透明基板側から入射する光を遮断する遮光層を有する透明基板を用いることもできる。また、前記背面パネルと前記前面パネルの外側に偏光板を設けることができる。また、本発明は、前記透明基板をプラスチック基板とすることができる。
【００２２】
本発明の製造方法により、駆動素子（ＴＦＴ素子）、駆動電極、対向電極、カラーフィルタ、遮光層（ブラックマトリクス）などが平面構造の層中に埋め込まれた形となり、液晶層との対向面（配向膜形成面）は表示領域の全域で一様な平坦面となる。液晶層を封止するための反対側のパネル（前面パネル）は、液晶層との対向面の表面に配向膜を設けた透明基板のみとなる。
【発明の効果】
【００２３】
（１）駆動素子（駆動素子形成層）、駆動電極、対向電極、カラーフィルタ、遮光層などが平面構造の中に埋め込まれた形となったことで、高精細化によって画素サイズが小さくなっても面粗さが大きくなることは無い。その結果、高精細化に伴う液晶分子の初期配向状態（プレチルト角）の乱れや動作時の配向乱れを抑制して高品質の画質表示を可能となる。
【００２４】
（２）背面パネルとは反対側のパネル（前面パネル）は、内面に配向膜のみを成膜した透明基板なので、画素サイズに関わらず平坦性が高い。
【００２５】
（３）また、エッチングストッパ層を残したものの場合は、カラーフィルタ層や接着層等から拡散する液晶の駆動に悪影響を与える不純物の拡散を防ぐことができる。また、エッチングストッパ層の厚さを略１００ｎｍ以下とすることで、液晶層に適切な駆動電圧を印加することができる。
【００２６】
（４）駆動素子はカラーフィルタ上に“転写”されることになるので、カラーフィルタを作製する透明基板にはプラスチック基板を用いることも可能となる。透明基板にプラスチック基板を用いることで、薄型・軽量で割れ難く、ある程度曲げることも可能な画像表示装置（フレキシブルディスプレイ）が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の最良の実施形態を実施例につき図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【００２８】
図１は、本発明による画像表示装置の実施例１を説明する１画素付近の断面図である。実施例１の画像表示装置は、背面パネル（一方のパネル、駆動パネル）１２００と前面パネル（他方のパネル）１３００で液晶層１１００を挟持した液晶表示装置である。背面パネル１２００はガラス板あるいは樹脂シートの透明基板１２６０の内面に複数色のカラーフィルタ１２５１、１２５２を有し、このカラーフィルタ１２５１、１２５２の上層に駆動素子（ここでは、ＴＦＴ素子）１２２０の構成層が接着層１２７０で接着されている。駆動素子１２２０の構成層、駆動電極（画素電極）１２３０、対向電極１２４０等は接着層１２７０に埋設されており、液晶層１１００側の表面は平滑面となっている。この平滑面に配向膜１１０２が成膜され、液晶配向制御能（配向能）が付与されている。なお、実施例１では、上記平滑面の上層で配向膜１１０２の下層にストッパ層１２１０が設けられている。
【００２９】
また、前面パネル１３００はガラス板あるいは樹脂シートの透明基板からなり、液晶層１１００側の表面は平滑面となっている。この平滑面に配向膜１１０３が成膜され、液晶配向制御能（配向能）が付与されている。
【００３０】
すなわち、液晶層１１００は背面パネル１２００側の配向膜１１０２と前面パネル１３００側の配向膜１１０３を介して駆動素子（ＴＦＴ素子）１２２０を有する背面パネル１２００と前面パネル１３００に狭持されている。また、背面パネル１２００と前面パネル１３００の外側には偏光板１４０２と１４０３がそれぞれ配置されている。さらに、背面パネル１２００はストッパ層１２１０、駆動素子１２２０、駆動電極（画素電極）１２３０、対向電極１２４０、保護層１２２８、遮光層（ブラックマトリクス）１２２９、接着層１２７０、カラーフィルタ１２５１、１２５２、透明基板１２６０を含んでいる。
【００３１】
駆動素子１２２０は少なくとも遮光層１２２１、絶縁層１２２２、ソース電極１２２３、ドレイン電極１２２４、半導体層１２２５、絶縁層１２２６、ゲート電極１２２７から構成されている。ドレイン電極１２２４は駆動電極１２３０と電気的に接続されており、ゲート電極１２２７に適切に電圧が印加されるとソース電極１２２３からの電圧をドレイン電極１２２４を介して駆動電極１２３０に印加する。これによって、駆動電極１２３０と対向電極１２４０の間に電界が加えられ、液晶層１１００に含まれる液晶分子の配向方向のスイッチングが行われる。
【００３２】
実施例１により、高精細化によって画素サイズが小さくなっても面粗さが大きくなることは無い。その結果、高精細化に伴う液晶分子の初期配向状態（プレチルト角）の乱れや動作時の配向乱れを抑制して高品質の画質表示を可能となる。
【実施例２】
【００３３】
図２は、本発明による画像表示装置の実施例２を説明する１画素付近の断面図である。図１と同じ符号で示した部分は同じ機能を持つ。背面パネル１２０１は図１の背面パネル１２００からストッパ層１２１０を除去した構成となっている。背面パネル１２０１が配向膜１１０２を介して液晶層１１００と接する面と、前面パネル１３００が配向膜１１０３を介して液晶層１１００と接する面がほぼ平坦であるので、高精細化のために画素サイズを小さくしても液晶層１１００と接する背面パネル１２０１の表面と同じく対向パネル１３００の表面の粗さが大きくなることは無い。これにより、液晶分子の配向の乱れに起因するコントラストの低下や色ずれを防ぐことが出来る。なお、図１及び図２には二色分のカラーフィルタ１２５１、１２５２のみを図示しているが、フルカラー表示のためには少なくともＲ(赤)、Ｇ(緑)、Ｂ(青)の三色が必要であり、図外には少なくとも三色目のカラーフィルタを具備している。
【００３４】
図３、図４、および図５は、本発明の実施例における背面パネルの転写法を用いた作製方法の一例を説明するための工程図で、実施例１で説明した背面パネル１２００あるいは実施例２で説明した背面パネル１２０１の作製方法の一例を説明するための工程図である。この工程は、図３(ａ)→（ｂ）→(ｃ)→(ｄ)→(ｅ)→図４（ｆ）→(ｇ)→(ｈ)→(ｉ)→(ｊ)→図５（ｋ）→(ｌ)→（ｍ）→(ｎ)の順で工程が進む。
【００３５】
先ず、素子形成用基板１５００上にエッチングの停止層となるストッパ層１２１０をスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などで形成する(図３（ｂ）)。なお、実施例２の背面パネルでは、このストッパ層が除去される。ストッパ層の詳細は後述する。
【００３６】
ストッパ層１２１０上にスパッタリング法で厚さ０．１２μｍのＣｒ膜を全面に堆積させた後、フォトリソグラフィー法で所定の位置にパターン化し、遮光層１２２１を形成する(図３（ｃ））。
【００３７】
次に、ＳｉＯｘをＣＶＤ法で全面に堆積させた後に、フォトリソグラフィー法でエッチングを行い、遮光層１２１０上に絶縁層１２２２を形成する(図５（ｃ））。
【００３８】
その後、厚さ０．１２μｍのＩＴＯ膜をスパッタリング法とフォトリソグラフィー法で所定の位置にパターン化し、駆動電極１２３０と対向電極１２４０を形成する（図５（ｄ)）。
【００３９】
次に、Ａｌ膜を蒸着法とフォトリソグラフィー法で所定の位置にパターン化し、ソース電極１２２３とドレイン電極１２２４を形成する(図３（ｅ））。
【００４０】
ＣＶＤ法とフォトリソグラフィー法でａ−Ｓｉ膜をソース電極１２２３とドレイン電極１２２４の間にパターン化し、半導体層１２２５を形成する（図４（ｆ））。
【００４１】
ＳｉＯｘをＣＶＤ法で全面に堆積させた後に、さらにＡｌ膜を蒸着法で全面に堆積させ、その後にフォトリソグラフィー法でエッチングを行い、半導体層１２２５上に絶縁層１２２６とゲート電極１２２７を形成する(図４（ｇ））。
【００４２】
ＳｉＯｘをＣＶＤ法で全面に堆積させて保護層１２２８を作製する(図４（ｈ）)後、スパッタリング法で厚さ０．１２μｍのＣｒ膜を全面に堆積させた後、フォトリソグラフィー法で所定の位置にパターン化し、遮光層１２２９を形成する(図４（ｉ））。
【００４３】
次に、接着層１２７０を全面に塗布する(図４（ｊ）)。塗布厚は駆動素子が埋没してカラーフィルタと当接して液晶層の平坦性に影響を及ぼさない厚さとする。これを、予めカラーフィルタ１２５１、１２５２を形成した透明基板１２６０の当該カラーフィルタ形成面の所定の位置に合わせた後(図５（ｋ）)、貼り合わせて接着層１２７０を固化する(図５（ｌ）)。接着層１２７０には、光硬化型、熱硬化型、混合反応型などの接着剤を用いることができる。
【００４４】
その後、透明基板１２６０の裏面を保護テープなどで覆った後(図示せず)、エッチングによって素子形成用基板１５００を取り除く(図５（ｍ)）。ストッパ層１２１０によってエッチングが停止される。このエッチングの方法は、エッチングレートの観点から、ウェットエッチング法が好適であるが、時間制御によるウェットエッチングで素子形成用基板１５００の大部分を取り去った後、残った部分をドライプロセス法で精密に制御しながら取り除いても良い。あるいは、機械的研磨によって素子形成用基板１５００をある程度取り除いた後にウェットエッチング法またはドライエッチング法、もしくはその両方を行って取り除いても良い。以上の工程で背面パネル１２００が作製される(図５（ｎ)）。
【００４５】
また、背面パネル１２００からストッパ層１２１０をドライエッチング等により取り除くことで，実施例２で説明した背面パネル１２０１を得ることができる。なお、実施例１で説明した背面パネル１２００のようにストッパ層１２１０を残す場合は、液晶層１１００に有効に電界を印加するために、ストッパ層の厚さは１００ｎｍ以下で形成することが望ましい。
【００４６】
駆動素子形成用基板１５００の表面には高度の平坦性を持たせる。背面パネル１２００または背面パネル１２０１の表面（液晶層との対向面）は、駆動素子形成用基板１５００の表面状態に倣った形で形成されているので、その平坦性は極めて高い。また、前面パネル１３００は、基本的に良好な平面平坦性を持つ透明基板のみで構成されるので、前面パネルの表面の平坦性も極めて高い。したがって、画素サイズを小さくしても液晶層と接する界面の面粗さが増加せず、高精細化に伴う液晶分子の配向乱れを避けることができる。これにより、コントラストの低下や色ずれの無い高精細のＩＰＳ方式の液晶表示装置を得ることができる。
【００４７】
背面パネル１２００または背面パネル１２０１に、ポリイミド樹脂を塗布し焼成した後にラビング処理を行って配向膜１１０２を形成する。また、前面パネルには所定の位置に柱状スペーサ（図示せず）を形成したのち、背面パネルと同様にポリイミド樹脂の塗布し焼成後、ラビング処理を行って配向膜１１０３を形成する。次に、背面パネル１２００または背面パネル１２０１上に液晶を適量滴下し、前面パネル１３００と貼り合わせて封止処理を行う。その後、偏光板１４０２、１４０３を貼り付けて画像表示装置（液晶表示装置）を作製する。
【００４８】
ここで、上記のストッパ層について説明する。駆動素子形成用基板１５００の材質にガラス(主成分ＳｉＯ2)を用いる場合、使用するウェットエッチング剤はフッ化水素ＨＦを主剤とした溶液となる。したがって、ストッパ層１２１０は耐ＨＦ性の材質か、ガラスよりもエッチングレートの小さい材質を用いる必要がある。表１にストッパ層に使用可あるいは不可な材料とその性質を示す。
【表１】
2008089994.tif 000003
【００４９】
図１で説明した実施例１の背面パネル１２００のように、ストッパ層１２１０を残す場合は、除去が困難な表１の（a）酸化物系を用いることができる。また、図２で説明した実施例２の背面パネル１２０１のように、ストッパ層１２１０を除去する場合は、(ｂ)フッ化物系か、あるいは(ｃ)その他のＳｉＮｘを用いることができる。ただし、フッ化物系は一般に酸に溶解するので、単独では駆動素子（ＴＦＴ素子）１２２０や駆動電極（画素電極）１２３０、対向電極１２４０を形成する際のエッチングプロセスに耐えられない。したがって、素子形成用基板１５００の上にまずフッ化物系、例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2)を成膜し、その上にＳｉＯ2またはＳｉＮｘを成膜することで、耐フッ酸と耐エッチングプロセス(素子形成用)を両立させることができる。このとき、ストッパ層１２１０はＭｇＦ2＋ＳｉＯ2(または、ＳｉＮｘ)の二層構造となる。
【実施例３】
【００５０】
図６は、本発明による画像表示装置の実施例３を説明する１画素付近の断面図である。図１と同じ符号で示した部分は同じ機能を持つ。図６に示すように、実施例３では、遮光層１２２９を透明基板１２６０上のカラーフィルタ１２５１、１２５２の隣接境界領域に配設した。実施例３によれば、画素サイズを小さくしたとき、図９で説明したように、遮光層１２２９とカラーフィルタ１２５１、１２５２が接する近傍（隣接境界領域）で面粗さが増加するが、カラーフィルタ１２５１、１２５２の盛り上がりが接着層１２７０の層中で駆動素子１２２０に当接しないような接着層の層厚とすることで、液晶層１１００との界面の平坦性には影響を与えない。
【実施例４】
【００５１】
図７は、本発明による画像表示装置の実施例４を説明する１画素付近の断面図である。図１と同じ符号で示した部分は同じ機能を持つ。実施例４では、駆動素子１２８０が実施例１〜３の駆動素子１２２０の半導体層１２１０とゲート電極１２２７の上下関係が反転した構造を持つ。この場合でも液晶層１１００を駆動することができる。
【００５２】
なお、特に、透明基板１２６０と前面パネル（対向基板）１３００は高温プロセスを通ることは無いので、プラスチック基板を用いることができる。この場合、プラスチック基板はガラス基板よりも割れにくいため、透明基板１２６０と対向基板１３００の厚さを薄くすることができる。これにより、本発明による画像表示装置の厚さを従来よりも薄くすることができる。また、表示装置全体の厚さが薄くできることから、表示装置に可撓性を持たせることもできる。
【００５３】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。前記実施例において、素子形成用基板に形成したＴＦＴ素子を透明基板に転写する（１回転写）製造方法を説明したが、素子形成用基板に形成したＴＦＴ素子を仮基板に転写し、その後仮基板から透明基板に転写（２回転写）してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明による画像表示装置の実施例１を説明する１画素付近の断面図である。
【図２】本発明による画像表示装置の実施例２を説明する１画素付近の断面図である。
【図３】本発明の実施例における背面パネルの作製方法の一例を説明するための工程図である。
【図４】本発明の実施例における背面パネルの作製方法の一例を説明するための図３に続く工程図である。
【図５】本発明の実施例における背面パネルの作製方法の一例を説明するための図４に続く工程図である。
【図６】本発明による画像表示装置の実施例３を説明する１画素付近の断面図である。
【図７】本発明による画像表示装置の実施例４を説明する１画素付近の断面図である。
【図８】従来のＩＰＳ方式の液晶表示装置における画素の配線、電極、駆動素子の配置例を示す平面図である。
【図９】図８で説明した従来のＩＰＳ方式における画素のデータラインの配列方向に沿った断面模式図である。
【符号の説明】
【００５５】
１１００・・・液晶層、１２００・・・背面パネル（一方のパネル、駆動パネル）、１３００・・・前面パネル（他方のパネル）、１２５１、１２５２・・・カラーフィルタ、１２６０・・・透明基板、１２２０・・・駆動素子（ＴＦＴ素子）、１２３０・・・駆動電極（画素電極）、１２７０・・・接着層、１２４０・・・対向電極、１１０２、１１０３・・・配向膜、１２１０・・・ストッパ層、１４０２、１４０３・・・偏光板、１２２８・・・保護層、１２２９・・・遮光層（ブラックマトリクス）、１２２２・・・絶縁層、１２２３・・・ソース電極、１２２４・・・ドレイン電極、１２２５・・・半導体層、１２２６・・・絶縁層、１２２７・・・ゲート電極。
【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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