(57)【要約】【課題】アクティブマトリックス基板と対向基板とを張り合わせる際に生じていたシール剤に含まれるギャップ形成材による薄膜層を破壊を回避して、信頼性の高い液晶表示装置を提供する。【解決手段】アクティブ素子、配線パターンおよび画素電極を少なくとも備えたアクティブ基板１１と、アクティブ基板１１に対向する対向基板１２との間に液晶１５を封止した液晶表示装置１において、アクティブ基板１１および対向基板１２の少なくとも１方の基板が可撓性を有するものからなり、アクティブ基板１１および対向基板１２を接着するためにシール剤１４のみを用い、アクティブ基板１１および対向基板１２の少なくとも１方の基板のシール剤１４によりシールパターンが形成されるシール部３１に柱状スペーサ１３が存在するものからなる。【選択図】        図１
2004317757.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクティブ素子、配線パターンおよび画素電極を少なくとも備えたアクティブ基板と、前記アクティブ基板に対向する対向基板との間に液晶を封止した液晶表示装置において、
前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板が可撓性を有するものからなり、
前記アクティブ基板および前記対向基板を接着するためにシール剤のみを用い、
前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板のシールパターン形成部に柱状スペーサが存在する
ことを特徴する液晶表示装置。
【請求項２】
前記柱状スペーサは、前記アクティブ基板に形成されるアクティブ素子、配線パターンの形成領域を除く前記アクティブ基板と、前記対抗基板との間に形成される
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記柱状スペーサは、前記アクティブ基板と前記対向基板との間で前記液晶表示装置のシール部内および表示部内とともに、前記アクティブ基板と前記対向基板との間で前記表示部の周縁に間隔をおいて形成される
ことを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項４】
アクティブ素子、配線パターンおよび画素電極を少なくとも備えたアクティブ基板と、前記アクティブ基板に対向する対向基板とを間隔を設けて接着した後、前記アクティブ基板と前記対向基板との間に液晶を封止する液晶表示装置の製造方法において、
前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板に可撓性を有する基板を用い、
前記アクティブ基板と前記対向基板とを接着するためにシール剤のみを用い、
前記アクティブ基板と前記対向基板とを接着する前で前記シール剤を塗布する前に、前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板のシールパターン形成部に柱状スペーサを形成する
ことを特徴する液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記柱状スペーサは、前記アクティブ基板に形成されるアクティブ素子、配線パターンの形成領域を除く前記アクティブ基板と、前記対抗基板との間に形成される
ことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記柱状スペーサは、前記アクティブ基板と前記対向基板との間で前記液晶表示装置のシール部内および表示部内とともに、前記アクティブ基板と前記対向基板との間で前記表示部の周縁に間隔をおいて形成される
ことを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置およびその製造方法に関し、詳しくは可撓性を有する基板を用いて作製された液晶表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の液晶表示装置の概念図を図１０に示す。従来の液晶表示装置３００は、以下のようにして形成されている。
【０００３】
図１０に示すように、１対の対向する基板のうち、アクティブ基板３０１に、透明電極、アクティブ素子、配線、配向膜などの必要な薄膜層３２１を形成する。一方、アクティブ基板３０１に対向させるもので配向膜などの必要な薄膜層３２２を形成した対向基板３０２に、球状のスペーサ３０３を散布する。この球状のスペーサ３０３は、アクティブ基板３０１と対向基板３０２とを対向させて張り合わせた後に基板間のギャップを一定に保つためのものである。
【０００４】
次にアクティブ基板３０１および対向基板のうち、一方の基板にディスペンサやスクリーン印刷によりシール剤３０４を塗布する。その後、両基板を張り合わせ、加圧しながら、加熱、紫外線等によりシール剤３０４を硬化させる。このシール剤３０４にもギャップを一定に保つためのギャップ形成材３０５が混入されている。ＴＦＴやＴＦＤ等のアクティブ素子を形成したアクティブマトリックス基板では、一般的に、表示部と、この表示部周辺のシールパターンが形成される部分とでは、基板に形成されているものの膜厚が異なっている。そのため、散布するスペーサ３０３とシール剤に混入するギャップ形成材３０５とでは、大きさが異なっている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
また、アクティブ基板と対向基板との間のギャップを一定に保つために柱状スペーサを設けた液晶表示装置も提案されている。
【０００６】
例えば、第１パネル基板の透明電極形成面側にシール部と面内表示部とに、それぞれ柱状のリブからなるシール内スペーサと面内スペーサとを形成し、その後絶縁膜と配向膜を形成する。一方、第２パネル基板の面内表示部に絶縁膜と配向膜とを形成するとともにシール部に周辺シール材を塗布する。そして第１パネル基板と第２パネル基板とを貼り合わせて圧着して形成する液晶表示装置である。この液晶表示装置では、第１パネル基板と第２パネル基板とを圧着する際に、絶縁膜と配向膜とによる段差はシール部と面内表示部との面積比の差で十分に吸収されるとしている。すなわち、面内表示部に形成した面内スペーサが変形することで段差を吸収している（例えば、特許文献２参照。）。
【０００７】
また、例えば、パネル基板間のギャップを形成するために柱状樹脂パターンをパターン基板間に設け、かつ柱状樹脂パターンが形成される部位は、｜（パターン周縁部額縁パターンの膜厚み）−（画素内で柱状樹脂パターンが形成される部位の膜厚み）｜≦３として、柱状樹脂パターンが形成される部位の高さをそろえるようにした液晶表示装置が開示されている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００８】
また、近年、液晶表示装置は軽量、薄型、堅牢性が求められており、基板にプラスチック基板を用いることが検討されている。現状では、アクティブ素子が搭載されていないパッシブタイプの液晶表示装置が実用化されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開２００２−３２８３７５号公報（第２頁、第４図）
【特許文献２】
特開２００２−３２８３７５号公報（第３−４頁、第１、２、３図）
【特許文献３】
特開２００２−９８９７１号公報（第５−６頁、第１、２図）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プラスチック基板上に、上記のアクティブマトリックス基板を使用した場合には、シール硬化の加圧の際に、シールに含まれるギャップ形成材が薄膜層を破壊する問題が起きる。
【００１１】
また、特開２００２−３２８３７５号公報に開示された発明では、第１、第２パネル基板には絶縁膜と配向膜のみが形成され、アクティブ素子は形成されていないため、面内スペーサを変形させることで段差を吸収させることができているが、アクティブ素子が形成された場合には、面内スペーサのみでアクティブ素子の段差まで吸収することは困難になる。その結果、第１、第２パネルが変形し、面内表示部とシール部とでギャップが変わってしまい、シール部付近の表示が乱れることになる。
【００１２】
また、特開２００２−９８９７１号公報に開示された液晶表示装置では、柱状樹脂パターンが形成される部位の高さをそろえる必要があった。例えば、ガラス基板を用いた場合は、柱状樹脂パターンが形成される部位の高さをそろえない場合には、画素内（表示部）とその周辺のシール剤が形成される額縁パターンの形成部とでは、膜厚が異なるため、表示部とシール部とでギャップが変わってしまい、シール部に近い領域で表示が乱れることになる。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされた液晶表示装置およびその製造方法である。
【００１４】
本発明の液晶表示装置は、アクティブ素子、配線パターンおよび画素電極を少なくとも備えたアクティブ基板と、前記アクティブ基板に対向する対向基板との間に液晶を封止した液晶表示装置において、前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板が可撓性を有するものからなり、前記アクティブ基板および前記対向基板を接着するためにシール剤のみを用い、前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板のシールパターン形成部に柱状スペーサが存在するものである。
【００１５】
上記液晶表示装置では、シール剤にギャップ形成材を入れないシール剤のみのものを用い、表示部だけでなく、周辺のシールパターン形成部にも柱状スペーサを形成する。柱状スペーサの端面は基板と面接触をするので、基板との接触面積は従来の球状のギャップ形成剤よりも広くなるため、柱状スペーサから基板にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなる。一方、従来から用いられているギャップ形成材は球形をしており、基板との接触は点接触に近い状態となり、基板との接触面積が非常に小さくなるため、ギャップ形成材から基板にかかる単位面積当たりの圧力は強くなっていた。このように、本発明の液晶表示装置では、柱状スペーサから基板にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなるので、シール剤を硬化させる際に基板に圧力をかけてもアクティブ素子等が形成される薄膜層を損傷することがなくなる。また、柱状スペーサはリソグラフィーで形成することができるため、その形成する位置を適宜選択することができる。そのため、アクティブ素子の上など壊れやすい場所を避けて柱状スペーサを形成することができる。また、可撓性を有しているプラスチック基板を使うことから、主としてアクティブ素子等が形成されることによる表示部とシール部との基板間隔（ギャップ）の差は、基板が湾曲することによって自動的に補正される。
【００１６】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、アクティブ素子、配線パターンおよび画素電極を少なくとも備えたアクティブ基板と、前記アクティブ基板に対向する対向基板とを間隔を設けて接着した後、前記アクティブ基板と前記対向基板との間に液晶を封止する液晶表示装置の製造方法において、前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板に可撓性を有する基板を用い、前記アクティブ基板と前記対向基板とを接着するためにシール剤のみを用い、前記アクティブ基板と前記対向基板とを接着する前で前記シール剤を塗布する前に、前記アクティブ基板および前記対向基板の少なくとも１方の基板のシールパターン形成部に柱状スペーサを形成する。
【００１７】
上記液晶表示装置の製造方法では、シール剤にギャップ形成材を入れないシール剤のみのものを用い、表示部だけでなく、周辺のシールパターン形成部にも柱状スペーサを形成する。柱状スペーサは基板といわゆる面接触をするため、基板との接触面積は従来の球形のギャップ形成剤よりも広くなるので、柱状スペーサから基板にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなる。一方、従来から用いられているギャップ形成材は球形をしており、基板との接触は点接触に近い状態となり、基板との接触面積が非常に小さくなるため、ギャップ形成材から基板にかかる単位面積当たりの圧力は強くなっていた。このように、本発明の液晶表示装置の製造方法では、アクティブ基板と対向基板とを接着する際に、柱状スペーサから基板にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなるので、シール剤を硬化させる際に基板に圧力をかけてもアクティブ素子等が形成される薄膜層を損傷することがなくなる。また、柱状スペーサはリソグラフィーで形成することができるため、その形成する位置を適宜選択することができる。そのため、アクティブ素子の上など壊れやすい場所を避けて柱状スペーサを形成することができる。また、可撓性を有しているプラスチック基板を使うことから、主としてアクティブ素子等が形成されることによる表示部とシール部との基板間隔（ギャップ）の差は、基板が湾曲することによって自動的に補正される。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の液晶表示装置に係る一実施の形態を、図１の概略構成断面図によって説明する。第１実施の形態では、透過型のＴＦＴ液晶パネルにより説明する。
【００１９】
図１に示すように、液晶表示装置１は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）からなるアクティブ素子、配線パターン、画素電極、配向膜等の薄膜層１１６が形成されたアクティブ基板１１と、このアクティブ基板１１に対向するもので配向膜等の薄膜層１１７が形成された対向基板１２とが、柱状スペーサ１３を介してシール剤１４によって張り合わされていて、基板間には液晶１５が封止されている。上記アクティブ基板１１および上記対向基板１２にはプラスチック基板が用いられている。上記シール剤１４には、従来のシール剤のようにギャップ形成材は入っておらず、シール剤のみで構成されている。上記薄膜層１１６の詳細な構成としては、後に図４によって説明するような構成を採用することができる。
【００２０】
次に、図２のレイアウト図によって、柱状スペーサ１３の配置例を説明する。図２に示すように、周辺回路部に形成される柱状スペーサ１３は、ゲート電極（ゲート配線も含む）１０４、ソース電極１１１に接続される配線２１、ドレイン電極１１２に接続される配線２２やトランジスタの活性層（ポリシリコン層）２３をなるべく避けて形成されることが望ましい。また、今回はひとつの柱状スペーサ１３の大きさは、高さ３．５μｍ、縦横１０μｍとした。柱状スペーサ１３を形成する面積比としては、周辺回路部で１％以上５０％以下、画素内では、１画素に０．１個以上１０個以下とする。上記範囲よりも少ないと、アクティブ基板１１と対向基板１２との間隔を表示部３１全面で一定に保持することが難しくなり表示に乱れを生じる。一方、上記範囲を越えると、周辺回路部の面積が拡大し過ぎ、画素面積が縮小されることとなり好ましくない。ここでは、柱状スペーサ１３を形成した面積比としては、周辺回路部で約１０％、画素内では、１画素に一つの柱状スペーサ１３が形成されている。
【００２１】
上記液晶表示装置１では、シール剤１４にギャップ形成材を入れないシール剤のみのものを用い、表示部３１だけでなく、周辺のシールパターンが形成されるシール部４１にも柱状スペーサを形成する。柱状スペーサ１３の端面は基板側と面接触をするので、基板側の接触面積は従来の球形のギャップ形成剤よりも広くなるので、柱状スペーサ１３から基板側にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなる。一方、従来から用いられているギャップ形成材は球形をしており、基板側との接触は点接触に近い状態となり、基板側との接触面積が非常に小さくなるため、ギャップ形成材から基板側にかかる単位面積当たりの圧力は強くなっていた。このように、本発明の液晶表示装置１では、柱状スペーサ１３から基板（アクティブ基板１１および対向基板１２）側にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなるので、基板に圧力をかけてシール剤１４を硬化させてもアクティブ素子等が形成されている薄膜層１１６を損傷することがなくなる。
【００２２】
また、柱状スペーサ１３が、アクティブ基板１１に形成されるアクティブ素子、配線パターンの形成領域を除くアクティブ基板１１と、対抗基板１２との間に形成されているため、柱状スペーサ１３によってアクティブ素子、配線パターン等を押圧することがなくなる。したがって、アクティブ素子の破壊、損傷、配線パターン等の破断、損傷がなくなり、信頼性の高い液晶表示装置１となる。
【００２３】
また、アクティブ基板１１および対向基板１２に、可撓性を有しているプラスチック基板を使うことから、主としてアクティブ素子等が形成されることによる表示部３１とシール部４１との基板間隔（ギャップ）の差は、プラスチック基板が湾曲することによって自動的に補正される。すなわち、アクティブ基板１１および対向基板１２にプラスチック基板を用いているため、基板上に形成される薄膜の膜厚差は、表示部３１とシール部４１とで問題とならない。なお、アクティブ基板１１および対向基板１２のいずれか一方をプラスチック基板とし、他方をガラス基板もしくは石英基板としてもよい。この場合にはプラスチック基板側が撓むため、同様に、上記表示部とシール部とに形成されている薄膜の膜厚差は問題とならない。
【００２４】
また、柱状スペーサ１３を、アクティブ基板１１と対向基板１２との間で液晶表示装置の表示部３１の周縁にも間隔をおいて形成されることによって、表示部３１周縁におけるアクティブ基板１１と対向基板１２との間隔（ギャップ）は柱状スペーサ１３によって規定されるため、シール部３１におけるアクティブ基板１１および対向基板１２の撓みは表示部３１におけるアクティブ基板１１および対向基板１２に影響を及ぼさなくなる。したがって、表示部３１におけるアクティブ基板１１および対向基板１２に撓みを生じることがないので、表示部３１周縁における表示の乱れを確実に抑えることができる。
【００２５】
次に、本発明の液晶表示装置の製造方法に係る一実施の形態を図３〜図９によって説明する。第１実施の形態では、透過型のＴＦＴ液晶パネルを作製した。
【００２６】
図３に示すように、まず、第１基板１０１上に、後に行うガラスエッチングの保護層としてフッ化水素およびフッ化水素酸に耐性を有する耐ＨＦ層１０２を形成する。なお、本明細書では、上記「ＨＦ」とはフッ化水素もしくはフッ化水素酸を表すものとする。上記第１基板１０１には、例えば厚さ０．４〜１．１ｍｍ程度、例えば０．７ｎｍ厚のガラス基板を用いる。このガラス基板のかわりに石英基板を用いてもよい。上記耐ＨＦ層１０２は、例えばモリブデン（Ｍｏ）膜を５００ｎｍの厚さに成膜して形成する。さらに絶縁層１０３を形成する。この絶縁層１０３は、例えば酸化珪素（ＳｉＯ２）膜を５００ｎｍの厚さに成膜して形成する。上記モリブデン膜は、例えばスパッタリング法にて形成することができ、上記ＳｉＯ２膜は例えばプラズマＣＶＤ法により形成することができる。
【００２７】
その後は、一般的な低温ポリシリコン技術、例えば「２００３  ＦＰＤテクノロジー大全」（電子ジャーナル２００３年３月２５日発行、ｐ．１６６−１８３およびｐ．１９８−２０１）、「’９９最新液晶プロセス技術」（プレスジャーナル１９９８年発行、ｐ．５３−５９）、「フラットパネル・ディスプレイ１９９９」（日経ＢＰ社、１９９８年発行、ｐ．１３２−１３９）等に記載されているような低温ポリシリコンボトムゲート型薄膜トランジスタ（以下薄膜トランジスタをＴＦＴと記す）プロセスでＴＦＴを含む薄膜層１１６を形成した。薄膜層１１６の形成方法の一例を以下に説明する。
【００２８】
図４に示すように、まず、第１基板１０１上に耐ＨＦ層１０２を介して形成された絶縁層１０３上にゲート電極１０４を形成するための導電膜を形成した。この導電膜には例えば厚さが１００ｎｍのモリブデン（Ｍｏ）膜を用いた。モリブデン膜の形成方法としては例えばスパッタリング法を用いた。そして上記導電膜を加工してゲート電極１０４を形成した。このゲート電極１０４は、一般的なフォトリソグラフィー技術およびエッチング技術によりパターニングして形成した。次いで、ゲート電極１０４上を被覆するようにゲート絶縁膜１０５を形成した。ゲート絶縁膜１０５は、例えばプラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ２  ）層、または酸化珪素（ＳｉＯ２  ）層と窒化珪素（ＳｉＮｘ  ）層との積層体で形成した。さらに連続的に非晶質シリコン層（厚さ３０ｎｍ〜１００ｎｍ）を形成した。この非晶質シリコン層に波長３０８ｎｍのＸｅＣｌエキシマレーザパルスを照射し熔融再結晶化し結晶シリコン層を作製した。このポリシリコン層を用いて、チャネル形成領域となるポリシリコン層１０６を形成し、その両側にｎ−  型ドープ領域からなるポリシリコン層１０７、ｎ＋  型ドープ領域からなるポリシリコン層１０８を形成した。このように、アクティブ領域は高いオン電流と低いオフ電流を両立するためのＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔｌｙ  Ｄｏｐｅｄ  Ｄｒａｉｎ）構造とした。またポリシリコン層１０６上にはｎ−型のリンイオン打込み時にチャネルを保護するためのストッパー層１０９を形成した。このストッパー層１０９は、例えば酸化シリコン（ＳｉＯ２  ）層で形成した。
【００２９】
さらに、プラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素（ＳｉＯ２  ）層、または酸化珪素（ＳｉＯ２  ）層と窒化珪素（ＳｉＮｘ  ）層との積層体からなるパッシベーション膜１１０を形成した。このパッシベーション膜１１０上に、各ポリシリコン層１０８に接続するソース電極１１１およびドレイン電極１１２を形成した。各ソース電極１１１およびドレイン電極１１２は例えばアルミニウムで形成した。
【００３０】
その後、カラーフィルター１１３を形成した。カラーフィルター１１３は、カラーレジストを全面に塗布した後、リソグラフィー技術でパターニングを行って形成した。カラーフィルター１１３には、ソース電極１１１と後に形成する液晶駆動用電極が接続されるようにコンタクトホール１１３Ｃを形成した。このカラーフィルターの形成工程を３回行って、ＲＧＢの３色（赤、緑、青）を形成した。次に、平坦化を行うために保護膜１１４を形成した。保護膜１１４は例えばポリメチルメタクリル酸樹脂系の樹脂により形成した。また保護膜１１４には、ソース電極１１１と液晶駆動用電極とが接続されるようにコンタクトホール１１４Ｃを形成した。その後、ソース電極１１１に接続する画素電極１１５を形成した。この画素電極１１５は、例えば、透明電極で形成される。透明電極としては、例えばインジウムスズオキサイド（ＩＴＯ）により形成され、その形成方法としてはスパッタリング法が用いられる。
【００３１】
次に、図示はしないが、アクリル系の樹脂により柱状スペーサを形成した。これは、スピンコートにより全面に樹脂を塗布した後、リソグラフィー技術により柱状に形成した。
【００３２】
柱状スペーサ１３を周辺回路部に形成する場合には、前記図２に示すように、ゲート電極（ゲート配線も含む）１０４、ソース電極１１１に接続される配線２１やドレイン電極１１２に接続される配線２２、トランジスタの活性層（ポリシリコン層）２３をなるべく避けて、柱状スペーサ１３を形成することが望ましい。また、今回はひとつの柱状スペーサ１３の大きさは高さ３．５μｍ、縦横１０μｍとした。柱状スペーサ１３を形成する面積比としては、周辺回路部で１％以上５０％以下、画素内では、１画素に０．１個以上１０個以下とする。上記範囲よりも少ないと、アクティブ基板と対向基板との間隔を表示部全面で一定に保持することが難しくなり表示に乱れを生じる。一方、上記範囲を越えると、周辺回路部の面積が拡大し過ぎ、画素面積が縮小されることとなり好ましくない。ここでは、柱状スペーサ１３を形成した面積比としては、周辺回路部で約１０％、画素内では、１画素に一つの柱状スペーサを形成した。
【００３３】
以上の工程により、第１基板１０１上に透過型のアクティブマトリックス基板が作製できた。今回の膜構成では、膜厚は、表示部とシール形成部での膜厚差は、およそ１μｍであった。
【００３４】
また、今回は、ボトムゲート型ポリシリコンＴＦＴを作製したが、トップゲート型ポリシリコンＴＦＴやアモルファスＴＦＴでも同じように実施できる。
【００３５】
次に、第１基板１０１上の薄膜層１１６をプラスチック基板上に移載する工程を説明する。
【００３６】
図５（１）に示すように、第１基板１０１上に耐ＨＦ層１０２、絶縁層１０３、薄膜層１１６を形成したものをホットプレート１２２で８０℃〜１４０℃に加熱しながら、第１接着剤１２３を厚さ１ｍｍ程度に塗布し、第２基板１２４を上に載せ、加圧しながら、室温まで冷却した。第２基板１２４には、例えば厚さ１ｍｍのモリブデン基板を用いた。または、第２基板１２４にガラス基板を用いてもよい。または、第２基板１２４上に第１接着剤１２３を塗布して、その上に耐ＨＦ層１０２から薄膜層１１６が形成された第１基板１０１の薄膜層１１６側を載せてもよい。上記第１接着剤１２３には、例えばホットメルト接着剤を用いた。
【００３７】
次に、図６（２）に示すように、第２基板１２４を貼り付けた基板をフッ化水素酸（ＨＦ）１２５に浸漬して、第１基板１０１のエッチングを行った。このエッチングは、耐ＨＦ層１０２であるモリブデン層がフッ化水素酸１２５にエッチングされないため、このエッチングは耐ＨＦ層１０２で自動的に停止する。ここで用いたフッ化水素酸１２５は、一例として、重量濃度が５０％のもので、このエッチング時間は３．５時間とした。フッ化水素酸１２５の濃度とエッチング時間は、第１基板１０１のガラスを完全にエッチングすることができるならば、変更しても問題はない。
【００３８】
上記フッ化水素酸１２５によるエッチングの結果、図６（３）に示すように、第１基板１０１〔前記図６（２）参照〕が完全にエッチングされ、耐ＨＦ層１０２が露出される。
【００３９】
次に、混酸〔例えば、リン酸（Ｈ３  ＰＯ４  ）７２ｗｔ％と硝酸（ＨＮＯ３  ）３ｗｔ％と酢酸（ＣＨ３  ＣＯＯＨ）１０ｗｔ％〕により、耐ＨＦ層１０２〔前記図６（３）参照〕であるモリブデン層（厚さ：５００ｎｍ）をエッチングした。これは、透過型の液晶パネルを作製するために、不透明なモリブデン層があると問題となるためである。上記混酸で５００ｎｍの厚さのモリブデン層をエッチングするのに必要な時間は約１分である。このエッチングの結果、図７（４）に示すように、この混酸は第１絶縁層１０３である酸化珪素をエッチングしないため、第１絶縁層１０３で自動的にエッチングが停止する。
【００４０】
次に、図７（５）に示すように、上記エッチング後に、薄膜層１１６の裏面側、すなわち絶縁膜１０３表面に、第２接着層１２６を形成した。この第２接着層１２６は、例えば回転塗布技術により例えば紫外線硬化接着剤を塗布して形成した。
【００４１】
次に、図７（６）に示すように、第２接着層１２６に第３基板１２７を貼り付けた。この第３基板１２７にはプラスチック基板を用いた。このプラスチック基板には、例えば厚さが０．２ｍｍのポリカーボネートフィルムを用い、紫外線を照射して、紫外線硬化接着剤からなる第２接着層１２６を硬化させた。ここではプラスチック基板にポリカーボネートを用いたが、ポリカーボネートに限らず、他のプラスチックを用いてもよい。例えば、ポリエーテルサルフォン、ポリアリレート等の他の光学用フィルムを用いることができる。また、ここでは、絶縁層１０３側に第２接着層１２６を塗布形成したが、第３基板１２７に第２接着層１２６を塗布形成して貼り合わせてよい。
【００４２】
次に、図７（７）に示すように、上記基板をアルコール（図示せず）中に浸漬し、ホットメルト接着剤からなる第１接着層１２３〔前記図５（１）参照〕を溶かして第２基板１２４〔前記図５（１）参照〕を外し、第３基板１２７上に第２接着層１２６、絶縁膜１０３を介して薄膜層１１６が載ったアクティブ基板１１を得た。
【００４３】
次に、上記アクティブ基板１１と、プラスチック基板に透明電極膜を全面に成膜した対向基板（図示せず）とに配向膜（ポリイミド）を塗布し、ラビング処理を行って、配向処理を行った。
【００４４】
次に、図８に示すように、対向基板１２において、重ね合わせた際にパッド部に相当する部分５１を除去した。この除去加工は、例えば炭酸ガスレーザ加工装置を用いることができる。ここでは、アクティブ基板１１〔後に説明する図９参照〕と対向基板１２とを重ね合わせた後に、対向基板１２だけ切断することが難しいため、アクティブ基板１１と対向基板１２とを重ね合わせる前に上記除去加工を行った。また、今回はレーザ加工を用いたがトムソン刃等他の手段を用いた切断加工を行ってもよい。
【００４５】
次に、図９に示すように、アクティブ基板１１のシール部４１にシール剤１４を塗布し、アクティブ基板１１と対向基板１２とを両者を張り合わせた。このシール剤１４には、従来のシール剤のようにギャップ形成材は入っていないものを用いる。そして張り合わせた後、加圧しながら紫外線を照射してシール剤１４を硬化させた。このときの加圧力は例えば１ｋｇ／ｃｍ２とした。このとき、アクティブ基板１１には柱状スペーサ１３が形成されているので、アクティブ基板１１と対向基板１２との間隔は、表示部３１において一定間隔に保持される。また、表示部３１とシール部４１とにおけるアクティブ基板１１に形成された薄膜層１１６と対向基板１２に形成された薄膜層１１７との膜厚差は、アクティブ基板１１および対向基板１２がプラスチック基板を用いて形成されているため、プラスチック基板が撓むことで吸収される。次に、レーザ加工により張り合わせたアクティブ基板１１と対向基板１２とをパネルの大きさに切断した。この図９はこの切断を行った後の状態を示している。次いで、図示はしないが、パネルの液晶注入口から液晶を注入した後、その注入口をモールド樹脂で覆い、モールド樹脂を硬化させて、パネル内に液晶を封止し、液晶表示パネルを作製した。
【００４６】
上記製造方法によれば、シール剤１４にギャップ形成材を入れないシール剤のみのものを用い、表示部３１だけでなく、周辺のシールパターンが形成されるシール部４１にも柱状スペーサ１３を形成する。柱状スペーサ１３は基板側といわゆる面接触をするため、基板側の接触面積は従来の球形のギャップ形成剤よりも広くなるので、柱状スペーサ１３から基板側にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなる。一方、従来から用いられているギャップ形成材は球形をしており、基板側との接触は点接触に近い状態となり、基板側との接触面積が非常に小さくなるため、ギャップ形成材から基板側にかかる単位面積当たりの圧力は強くなっていた。このように、本発明の液晶表示装置の製造方法では、アクティブ基板１１と対向基板１２とを接着する際に、柱状スペーサ１３から基板側にかかる単位面積当たりの圧力が小さくなるので、シール剤１４を硬化させる際に基板に圧力をかけてもアクティブ素子等が形成される薄膜層１１７を損傷することがなくなる。
【００４７】
また、柱状スペーサ１３はリソグラフィー技術を用いて形成することができるため、その形成する位置を適宜選択することができる。そのため、柱状スペーサ１３が、アクティブ基板１１に形成されるアクティブ素子、配線パターンの形成領域を除くアクティブ基板１１と、対抗基板１２との間に形成することができる。このため、柱状スペーサ１３によってアクティブ素子、配線パターン等を押圧することがなくなる。したがって、アクティブ素子の破壊、損傷、配線パターン等の破断、損傷がなくなり、信頼性の高い液晶表示装置が製造される。
【００４８】
また、可撓性を有しているプラスチック基板を使うことから、主としてアクティブ素子等が形成されることによる表示部３１とシール部４１との基板間隔（ギャップ）の差は、プラスチック基板が湾曲することによって自動的に補正される。すなわち、アクティブ基板１１および対向基板１２にプラスチック基板を用いているため、表示部３１とシール部４１との膜厚の差も問題とならない。なお、アクティブ基板１１および対向基板１２のいずれか一方をプラスチック基板とし、他方をガラス基板もしくは石英基板としてもよい。この場合にはプラスチック基板側が撓むため、上記表示部３１とシール部４１との膜厚の差が問題とはならない。
【００４９】
また、柱状スペーサ１３を、アクティブ基板１１と対向基板１２との間で液晶表示装置の表示部３１の周縁にも間隔をおいて形成されることによって、表示部３１周縁におけるアクティブ基板１１と対向基板１２との間隔（ギャップ）は柱状スペーサ１３によって規定されるため、シール部４１におけるアクティブ基板１１および対向基板１２の撓みは表示部３１におけるアクティブ基板１１および対向基板１２に影響を及ぼさなくなる。したがって、表示部３１におけるアクティブ基板１１および対向基板１２に撓みを生じることがないので、表示部３１周縁における表示の乱れを確実に抑えることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の液晶表示装置によれば、シール剤にギャップ形成材を入れないシール剤のみのものを用い、表示部およびその周辺のシールパターンが形成されるシール部にも柱状スペーサを形成するので、基板間のギャップが一定に保持できるとともに、従来の球状ギャップ形成材よりも柱状スペーサから基板側にかかる単位面積当たりの圧力を小さくすることができる。このため、基板に圧力をかけて基板どうしを張り合わせた際に、アクティブ素子等が形成される薄膜層を損傷することがなくなるので、信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。また、ギャップ材が不要となるため、コストも安くなる。管理も容易になる。
【００５１】
本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、シール剤にギャップ形成材を入れないシール剤のみのものを用い、表示部およびその周辺のシールパターンが形成されるシール部にも柱状スペーサを形成するので、基板間のギャップが一定に保持できるとともに、従来の球状ギャップ形成材よりも柱状スペーサから基板側にかかる単位面積当たりの圧力を小さくすることができる。このため、基板に圧力をかけて基板どうしを張り合わせた際に、アクティブ素子等が形成される薄膜層を損傷することがなくなるので、信頼性の高い液晶表示装置を製造することができる。また、ギャップ材が不要となるため、製造コストも安くなる。また、ギャップ形成材を用いないので、その分、製造工程の管理も容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置に係る一実施の形態を示す概略構成断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置に係る一実施の形態を示すレイアウト図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の製造方法に係る一実施の形態を示す製造工程図である
。
【図４】本発明の液晶表示装置の製造方法に係る一実施の形態を示す製造工程図（続き
）であり、薄膜層の形成方法の一例を示す図面である。
【図５】本発明の液晶表示装置の製造方法に係る一実施の形態を示す製造工程図（続き
）であり、薄膜層をプラスチック基板に移載する工程を示す図面である。
【図６】本発明の液晶表示装置の製造方法に係る一実施の形態を示す製造工程図（続き
）であり、薄膜層をプラスチック基板に移載する工程を示す図面である。
【図７】本発明の液晶表示装置の製造方法に係る一実施の形態を示す製造工程図（続き
）であり、薄膜層をプラスチック基板に移載する工程を示す図面である。
【図８】本発明の液晶表示装置の製造方法に係る対向基板の一加工例を示す平面図である。
【図９】本発明の液晶表示装置の製造方法により形成される液晶表示パネルの一例を示す概略構成断面図である。
【図１０】従来の液晶表示パネルの一例を示す概略構成断面図である。
【符号の説明】
１…液晶表示装置、１１…アクティブ基板、１２…対向基板、１３…柱状スペーサ―、１４…シール剤、１５…液晶
【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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