(57)【要約】【課題】液晶表示装置のアクティブマトリクス基板に対し、セル厚を規定する突出部を高精度且つ容易に形成する。【解決手段】  液晶表示装置１は、基板３１の上に設けられたＴＦＴ２４と、ＴＦＴ２４を覆うように基板３１の上に設けられた層間絶縁膜３８と、層間絶縁膜３８の上に設けられてＴＦＴ２４に接続された画素電極２１とを有するアクティブマトリクス基板１１と、アクティブマトリクス基板１１に対向して設けられた対向基板１２と、対向基板１２とアクティブマトリクス基板１１との間に設けられた液晶層１３とを備えている。  アクティブマトリクス基板１１は、液晶層１３側に突出することにより対向基板１２との間隔であるセル厚を規定する突出部２８を備えている。そして、突出部２８は、層間絶縁膜３８の一部により構成されると共に、画素電極２１よりも液晶層１３側に突出している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素子を覆うように上記基板の上に設けられた層間絶縁膜と、該層間絶縁膜の上に設けられて上記スイッチング素子に接続された画素電極とを有するアクティブマトリクス基板と、
上記アクティブマトリクス基板に対向して設けられた対向基板と、
上記対向基板とアクティブマトリクス基板との間に設けられた液晶層とを備える液晶表示装置であって、
上記アクティブマトリクス基板は、上記液晶層側に突出することにより対向基板との間隔を規定する突出部を備え、
上記突出部は、上記層間絶縁膜の一部により構成されると共に、上記画素電極よりも液晶層側に突出している
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１において、
上記突出部は、該突出部周りの層間絶縁膜の表面からの高さが、１μｍ以上且つ１０μｍ以下である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１において、
上記層間絶縁膜は、感光性材料により構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項３において、
上記層間絶縁膜は、アクリル系の感光性樹脂により構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１において、
上記層間絶縁膜は、分子量が１００００以上であるポリシランにより構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１において、
上記層間絶縁膜において突起部が設けられていない領域の膜厚は、１．５μｍ以上である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
スイッチング素子を備えるアクティブマトリクス基板を形成する第１工程と、
上記アクティブマトリクス基板に対向して設けられる対向基板を形成する第２工程と、
上記対向基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせると共に、該各基板同士の隙間に液晶層を介在させる第３工程と備える液晶表示装置の製造方法であって、
上記第１工程は、基板の上に上記スイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、上記スイッチング素子を覆うように層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、上記層間絶縁膜の上に画素電極を形成する画素電極形成工程とを備え、
上記層間絶縁膜形成工程は、上記基板の上にスイッチング素子を覆うように感光性材料を成膜する成膜工程と、上記感光性材料に対し、マスクを介して露光する露光工程と、露光された上記感光性材料を現像することにより、層間絶縁膜を上下に貫通するコンタクトホールと、上記液晶層側に突出する突出部とを形成する現像工程とを備えている
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
上記請求項７において、
上記感光性材料は、ポジ型の感光性材料により構成されている
ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７において、
上記第１工程は、上記現像工程で現像された層間絶縁膜を焼成する焼成工程を備えている
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】
本発明は、高精度なセル厚制御に適した液晶表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（Liquid Crystal Display）は、薄型で低消費電力であるという特徴を有するために需要が飛躍的に増大している。それに伴い、表示品位の向上が強く求められている。
【０００３】
液晶表示装置は、一般に、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと略称する）を有するアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板に対向して設けられた対向基板と、上記対向基板及びアクティブマトリクス基板の間に設けられた液晶層とを備えている。上記アクティブマトリクス基板と対向基板との間の間隔であるセル厚は、表示のコントラストや視野角等に大きな影響を与える。したがって、表示品位の向上させるためには、上記セル厚を高精度に制御することが必要となる。
【０００４】
図３は、アクティブマトリクス基板１００の構成を示す回路図である。図３に示すように、アクティブマトリクス基板１００には、複数の画素電極１０１がマトリクス状に配置されており、各画素電極１０１には、ＴＦＴ１０２がそれぞれ接続されている。上記各画素電極１０１の周囲には、走査配線であるゲート信号配線１０３と、信号配線であるソース信号配線１０４とが互いに直交するように配置されている。
【０００５】
上記ＴＦＴ１０２のゲート電極にはゲート信号配線１０３が接続され、ゲート信号配線１０３からゲート電極に入力されるゲート信号により、ＴＦＴ１０２が駆動制御されるようになっている。一方、ＴＦＴ１０２のソース電極にはソース信号配線１０４が接続されている。そして、ゲート信号が入力されてＴＦＴ１０２が駆動している時に、データ（表示）信号がソース信号配線１０４からＴＦＴ１０２を介して画素電極１０１に入力されるようになっている。
【０００６】
また、ＴＦＴ１０２のドレイン電極には、画素電極１０１及び付加容量１０５が接続されている。付加容量１０５の対向電極は、共通配線１０６に接続されている。
【０００７】
図４は、ＴＦＴ１０２の断面図である。図４に示すように、透明絶縁性の基板１１１上には、ゲート信号配線１０３に接続されたゲート電極１１２が形成されている。ゲート電極１１２は、ゲート絶縁膜１１３により覆われている。ゲート絶縁膜１１３の上には、ゲート電極１１２と重畳するように、半導体層１１４が形成されている。半導体層１１４の中央部の上には、チャネル保護層１１５が形成されている。
【０００８】
半導体層１１４の上には、ｎ＋Ｓｉ層であるソース電極１１６ａ及びドレイン電極１１６ｂが、チャネル保護層１１５の一部を覆うように設けられている。ソース電極１１６ａの上には、ソース信号配線１０４に接続される金属層１１７ａが形成される一方、ドレイン電極１１６ｂの上には、ドレイン電極１１６ｂと画素電極１０１とを接続する金属層１１７ｂが形成されている。
【０００９】
上記ゲート絶縁膜１１３の上には、ＴＦＴ１０２を覆う層間絶縁膜１１８が設けられている。層間絶縁膜１１８の上には、透明導電膜である画素電極１０１が形成されている。画素電極１０１は、層間絶縁膜１１８を上下に貫通するコンタクトホール１１９を介して、金属層１７ｂに接続されている。つまり、画素電極１０１は、ＴＦＴ１０２のドレイン電極１１６ｂに接続されている。層間絶縁膜１１８は、窒化シリコン（ＳｉＮ）等の無機膜をＣＶＤ法によって膜厚０．５μｍ程度に形成されている。
【００１０】
図５は、従来の液晶表示装置の断面図である。図５に示すように、従来より、セル厚を規定するために、球状の粒子である複数のスペーサ１４２を、アクティブマトリクス基板１００と対向基板１３０との間に散布して設けることが知られている。
【００１１】
対向基板１３０は、例えば、透明絶縁性の基板１３１に積層されたカラーフィルタ１４４及び透明導電膜１４０を備えている。さらに、対向基板１３０には、セル厚に応じたシール材１４１が設けられると共に、スペーサ１４２が散布されている。そして、対向基板１３０と上記アクティブマトリクス基板１００とを貼り合わせ、その間に液晶１４３を注入し、当該注入部をシール材１４１によって封止することにより、液晶表示装置を製造する。
【００１２】
しかしながら、上記従来のように、球状粒子のスペーサ１４２によりセル厚を規定すると、表示品位を向上させることが難しいという問題がある。スペーサ１４２を均一に対向基板１３０上に散布することが困難である上、表示領域に設けられたスペーサ１４２の影響によって光散乱が生じ、表示光の輝度が低下してしまうためである。
【００１３】
この問題に対し、図６に示すように、定点配置型の樹脂スペーサ（以下、ＰＳと称する）を設けることが知られている。図６において、ＰＳ１４５以外の液晶表示装置の構成は、図５と同じになっている。
【００１４】
ＰＳ１４５は、例えば、対向基板１３０の透明導電膜１４０の上に、必要なセル厚を確保できる程度のＰＳ形成用感光性樹脂を塗布した後に、露光及び現像工程を行うことにより、セル厚と同じ高さを有する所定の形状に形成する。
【００１５】
また、従来より、図７に示すように、突出部であるＰＳ１５０を、アクティブマトリクス基板１００上の画素電極１０１以外の領域に、画素電極１０１の表面から所定の高さの段差を有し、且つ、側面壁の傾きが画素電極１０１の表面に対して４５°以下の角度を有する凸部１５０により構成することが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【００１６】
ＰＳ１５０は、画素電極１０１及びＴＦＴ１０２が既に形成されて成膜工程が終了した後に、ＴＦＴ１０２の上方位置に別途塗布されたレジストをパターニングすることにより形成されている。こうして、ＰＳ１５０の側壁の傾斜をなだらかに形成することにより、ＰＳ１５０の表面に配向膜を容易に均一に塗布できるようになる。そのことにより、液晶分子の配向状態の乱れを抑制するようにしている。
【特許文献１】特開平６−２７３７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、上記従来の液晶表示装置では、画素電極やＴＦＴが既に形成されたアクティブマトリクス基板に対してＰＳ形成工程を行うようにしているが、このＰＳ形成工程は、清浄度が高められた雰囲気中で行われる成膜工程の終了後に行われている。そのため、ＰＳ形成工程では、基板の上に塗布されたＰＳに雰囲気中の異物が混入することが避けられない。すなわち、従来の液晶表示装置では、ＰＳを高精度に形成することが難しいため、表示品位を高度に向上させるには限界がある。また、別部材であるＰＳを形成するために、ＰＳ形成工程が別途必要となるため、工数が増加してコストが嵩むという問題もある。
【００１８】
さらに、ＴＦＴ自体が高精度に形成されていても、その後工程で形成されるＰＳの精度が低下することにより、全体として、アクティブマトリクス基板の歩留まりが低下してしまうという問題もある。
【００１９】
一方、ＰＳを対向基板に形成することも考えられるが、アクティブマトリクス基板に対する対向基板の貼り合わせ位置がずれると、コントラストが低下するため、高度な貼り合せ精度が必要となる。その結果、液晶表示装置の生産性が低下してしまうという問題が生じる。
【００２０】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、液晶表示装置のアクティブマトリクス基板に対し、セル厚を規定する突出部を高精度且つ容易に形成できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記の目的を達成するために、この発明では、突出部を、アクティブマトリクス基板の層間絶縁膜の一部により構成するようにした。
【００２２】
具体的に、本発明に係る液晶表示装置は、基板の上に設けられたスイッチング素子と、該スイッチング素子を覆うように上記基板の上に設けられた層間絶縁膜と、該層間絶縁膜の上に設けられて上記スイッチング素子に接続された画素電極とを有するアクティブマトリクス基板と、上記アクティブマトリクス基板に対向して設けられた対向基板と、上記対向基板とアクティブマトリクス基板との間に設けられた液晶層とを備える液晶表示装置であって、上記アクティブマトリクス基板は、上記液晶層側に突出することにより対向基板との間隔を規定する突出部を備え、上記突出部は、上記層間絶縁膜の一部により構成されると共に、上記画素電極よりも液晶層側に突出している。
【００２３】
上記突出部は、該突出部周りの層間絶縁膜の表面からの高さが、１μｍ以上且つ１０μｍ以下であるようにしてもよい。
【００２４】
上記層間絶縁膜は、感光性材料により構成されていることが好ましい。
【００２５】
上記層間絶縁膜は、アクリル系の感光性樹脂により構成されていてもよい。
【００２６】
上記層間絶縁膜は、分子量が１００００以上であるポリシランにより構成されていてもよい。
【００２７】
上記層間絶縁膜において突起部が設けられていない領域の膜厚は、１．５μｍ以上であることが好ましい。
【００２８】
また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、スイッチング素子を備えるアクティブマトリクス基板を形成する第１工程と、上記アクティブマトリクス基板に対向して設けられる対向基板を形成する第２工程と、上記対向基板とアクティブマトリクス基板とを貼り合わせると共に、該各基板同士の隙間に液晶層を介在させる第３工程と備える液晶表示装置の製造方法であって、上記第１工程は、基板の上に上記スイッチング素子を形成するスイッチング素子形成工程と、上記スイッチング素子を覆うように層間絶縁膜を形成する層間絶縁膜形成工程と、上記層間絶縁膜の上に画素電極を形成する画素電極形成工程とを備え、上記層間絶縁膜形成工程は、上記基板の上にスイッチング素子を覆うように感光性材料を成膜する成膜工程と、上記感光性材料に対し、マスクを介して露光する露光工程と、露光された上記感光性材料を現像することにより、層間絶縁膜を上下に貫通するコンタクトホールと、上記液晶層側に突出する突出部とを形成する現像工程とを備えている。
【００２９】
上記感光性材料は、ポジ型の感光性材料により構成されていることが好ましい。
【００３０】
上記第１工程は、上記現像工程で現像された層間絶縁膜を焼成する焼成工程を備えていてもよい。
【００３１】
−作用−
すなわち、本発明によると、アクティブマトリクス基板が液晶層側に突出する突出部を備えているため、アクティブマトリクス基板と対向基板との間の間隔であるセル厚は、上記突出部により規定される。
【００３２】
突出部は、清浄度が高い雰囲気中で行われる層間絶縁膜の成膜工程中に、層間絶縁膜と同時に成膜されるため、異物が混入する虞れがない。言い換えれば、突出部は、層間絶縁膜の製造工程を利用して形成される。その結果、突出部は高精度に形成されるため、セル厚は高精度に規定される。さらに、突出部は、従来のようにそれ自体別部材として形成されるものではないため、層間絶縁膜と同じ工程で容易に形成される。
【００３３】
また、層間絶縁膜が感光性材料により構成されることにより、突出部の高さや層間絶縁膜自体の厚さは、露光量や現像量により好適に制御される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、アクティブマトリクス基板が対向基板との間の間隔を規定する突出部を備え、突出部を層間絶縁膜の一部により構成することにより、清浄度が高い雰囲気中で行われる層間絶縁膜の成膜工程中に、層間絶縁膜と同時に突出部を形成できるため、異物の混入を防止して高精度に突出部を形成することができる。その結果、アクティブマトリクス基板と対向基板との間隔を、突出部により高精度に規定できるため、液晶表示装置のコントラストの低下や、視野角の縮小を防止して、表示品位の向上を図ることができる。
【００３５】
さらに、突出部は、従来のようにそれ自体別部材として形成されるものではないため、層間絶縁膜と同じ工程で容易に形成することが可能となる。すなわち、液晶表示装置の製造コストの低減を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３７】
《発明の実施形態１》
図１及び図２は、本発明に係る液晶表示装置及びその製造方法の実施形態１を示している。本実施形態の液晶表示装置は、背面側の光源の光を透過して表示を行う透過型液晶表示装置である。
【００３８】
図１は、液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の１画素部分の構成を拡大して示す平面図である。図２は、図１のII−II線断面を含む液晶表示装置の断面図である。
【００３９】
図２に示すように、液晶表示装置１は、アクティブマトリクス基板１１と、対向基板１２と、液晶層１３とを備えている。
【００４０】
上記対向基板１２は、アクティブマトリクス基板１１に対向して設けられ、透明な絶縁性の基板１５と、基板１５の表面に積層された透明電極である透明導電膜１６と、透明導電膜１６の表面に積層された配向膜１７とを備えている。そして、上記液晶層１３は、対向基板１２とアクティブマトリクス基板１１との間に設けられている。
【００４１】
上記アクティブマトリクス基板１１は、透明な絶縁性の基板３１と、基板３１の上に設けられたスイッチング素子であるＴＦＴ２４と、ＴＦＴ２４を覆うように上記基板３１の上に設けられた層間絶縁膜３８と、層間絶縁膜３８の上に設けられてＴＦＴ２４に接続された画素電極２１とを有している。
【００４２】
また、アクティブマトリクス基板１１は、図１に示すように、基板３１の上に互いに平行に設けられた複数のゲート信号配線２２と、基板３１の上に互いに平行に設けられると共に各ゲート信号配線２２に交差する複数のソース信号配線２３とを有している。
【００４３】
上記画素電極２１は、図１に示すように、基板３１の上に複数設けられ、マトリクス状に配置されている。そして、上記ゲート信号配線２２及びソース信号配線２３は、各画素電極２１の周囲を通り、互いに直交して格子状に設けられている。ゲート信号配線２２及びソース信号配線２３は、その一部が画素電極２１の外周部分とオーバーラップしている。その重なり幅は、１μｍ以上であることが好ましい。
【００４４】
このように、画素電極２１と配線２２，２３とをオーバーラップさせることにより、画素開口率を向上させることができる。また、層間絶縁膜３８を設けることにより、ＴＦＴ２４や各配線２２，２３の段差による液晶の配向不良を防止することができる。
【００４５】
また、基板３１の上には、図１に示すように、後述の容量電極２５ａと共に付加容量を構成する共通電極２７が、ゲート信号配線２２と平行に並んで設けられている。
【００４６】
上記ＴＦＴ２４は、基板３１の表面に形成され、ゲート信号配線２２とソース信号配線２３との交差部分の近傍位置に配置されている。ＴＦＴ２４は、画素電極２１に接続されることにより、画素電極２１をスイッチングするように構成されている。そして、ＴＦＴ２４は、ゲート電極３２と、半導体層３４と、ソース電極３６ａと、ドレイン電極３６ｂとを備えている。
【００４７】
ゲート電極３２は、図１に示すようにゲート信号配線２２から分岐して形成され、図２に示すように基板３１の上に設けられている。ゲート電極３２は、ゲート絶縁膜３３により覆われている。
【００４８】
半導体層３４は、ゲート絶縁膜３３の上に設けられ、少なくとも一部がゲート電極３３と重なっている。半導体層３４におけるゲート電極３３と重なる領域は、チャネル領域（図示省略）に形成されている。チャネル領域の上方には、チャネル保護層３５が設けられている。また、半導体層３４におけるチャネル領域の両側には、ソース領域（図示省略）又はドレイン領域（図示省略）が形成されている。
【００４９】
半導体層３４のソース領域の上には、ｎ＋Ｓｉ層であるソース電極３６ａが設けられる一方、ドレイン領域の上には、同じくｎ＋Ｓｉ層であるドレイン電極３６ｂが設けられている。チャネル保護層３５の一部は、ソース電極３６ａ及びドレイン電極３６ｂにより覆われている。
【００５０】
ソース電極３６ａの端部には、透明導電膜３７ａと金属層３７ｂとが設けられて２層構造のソース信号配線２３を構成している。一方、ドレイン電極３６ｂの端部には、透明導電膜４１ａと金属層４１ｂとが設けられている。透明導電膜４１ａは、図１に示すように、接続配線２５を介して容量電極２５ａに接続されている。接続配線２５は、透明導電膜により構成されている。
【００５１】
上記層間絶縁膜３８は、図２に示すように、ＴＦＴ２４、ゲート信号配線２２、ソース信号配線２３、及び接続配線２５を覆うように設けられている。層間絶縁膜３８は、感光性材料により構成されている。感光性材料としては、例えば分子量が１００００以上であるポリシランが好ましい。層間絶縁膜３８には、接続電極２５の上方位置で、層間絶縁膜３８を上下に貫通するコンタクトホール２６が形成されている。コンタクトホール２６は、ゲート信号配線２２の上方位置に形成されていてもよい。また、図示は省略するが、コンタクトホール２６の底には、接続配線２５と画素電極２１とを接続するための金属窒化物が設けられている。
【００５２】
上記画素電極２１は、層間絶縁膜３８及びコンタクトホール２６の表面に形成されている。画素電極２１の配列は、図１に示すように、一方向に長い縦ストライプ状に形成されている。このとき、画素電極２１の長辺は、ソース信号配線２３に沿って延びるように形成されている。
【００５３】
層間絶縁膜３８の上に形成された画素電極２１は、コンタクトホール２６を介して接続電極２５に接続されている。言い換えれば、画素電極２１は、コンタクトホール２６を介してＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂに接続されている。画素電極２１の上には、液晶分子の初期配向を規定する配向膜３９が設けられている。配向膜３９の表面は、平坦に形成されている。
【００５４】
こうして、ＴＦＴ２４は、ゲート信号がゲート信号配線２２からゲート電極３２へ入力されることにより駆動する。ＴＦＴ２４の駆動時に、データ信号がソース信号配線２３からＴＦＴ２４のソース電極３６ａに入力されることにより、そのデータ信号は、ドレイン電極３６ｂを介して画素電極２１へ入力される。このとき、ドレイン電極３６ｂから接続電極２５を介して容量電極２５ａへ電荷が供給されることにより、容量電極２５ａと共通電極２７との間で所定の付加容量が形成される。
【００５５】
そして、データ信号が供給された画素電極２１と、対向基板１２の透明導電膜１６との間で所定の電位差を生じさせることにより、液晶層１３を駆動して表示を行うようになっている。
【００５６】
そして、本発明の特徴として、アクティブマトリクス基板１１は、層間絶縁膜２１の一部により構成されて液晶層１３側に突出する突出部２８を備えている。突出部２８は、先端が対向基板１２に当接することにより、アクティブマトリクス基板１１と、対向基板１２との間隔であるセル厚を規定するように構成されている。
【００５７】
突出部２８は、図１に示すように、例えば基板３１に平行な方向の断面が円形であり、図２に示すように、基板３１側から基板１５側へ向かうに連れて、断面の径が徐々に小さくなるように形成されている。突出部２８の断面の直径は、例えば８μｍ以上且つ１５μｍ以下程度に形成することが好ましい。尚、突出部２８の断面形状は、円形に限らず、正方形等の他の形状であってもよい。
【００５８】
そして、突出部２８は、図２に示すように、画素電極２１及び配向膜３９を厚さ方向に貫通している。つまり、突出部２８は、画素電極２１よりも液晶層１３側に突出している。突出部２８周りの層間絶縁膜３８の表面からの高さは、１μｍ以上且つ１０μｍ以下であることが好ましい。尚、層間絶縁膜３８において突起部２８が設けられていない領域の膜厚は、１．５μｍ以上であることが好ましい。
【００５９】
また、突出部２８は、図１に示すように、例えば各画素毎に１つずつ設けられており、上記ＴＦＴ２４と並んで画素の周縁領域に形成されている。このことにより、突出部２８が表示品位に与える影響を小さくすることができる。尚、本発明はこれに限らず、各画素毎に複数設けるようにしてもよい。
【００６０】
−製造方法−
次に、本実施形態の液晶表示装置１の製造方法について説明する。
【００６１】
本実施形態の液晶表示装置１の製造方法は、アクティブマトリクス基板１１を形成する第１工程と、対向基板１２を形成する第２工程と、上記対向基板１２とアクティブマトリクス基板１１とを貼り合わせると共に、該各基板１１，１２同士の隙間に液晶層１３を介在させる第３工程と備えている。
【００６２】
上記第１工程は、基板３１の上にＴＦＴ２４を形成するＴＦＴ形成工程と、ＴＦＴ２４を覆うように層間絶縁膜３８を形成する層間絶縁膜形成工程と、層間絶縁膜３８を焼成する焼成工程と、層間絶縁膜３８の上に画素電極２１を形成する画素電極形成工程とを備えている。
【００６３】
ＴＦＴ形成工程では、基板３１の上にゲート電極３２をフォトリソグラフィ等により成膜してパターン形成する。続いて、ゲート絶縁膜３３を一様に積層した後に、半導体層３４を形成する。半導体層３４には、マスクを介して不純物を注入することにより、ソース領域及びドレイン領域をチャネル領域の両側に形成する。続いて、半導体層１４の上に、チャネル保護層３５と、ソース電極３６ａ及びドレイン電極３６ｂとをそれぞれパターン形成する。その後、ソース電極３６ａの端部に接続される透明導電膜３７ａ及び金属層３７ｂと、ドレイン電極３６ｂの端部に接続される透明導電膜４１ａ及び金属層４１ｂとを、スパッタ法により順次成膜して所定形状にパターニングする。
【００６４】
層間絶縁膜形成工程は、成膜工程と、露光工程と、現像工程とを備えている。
【００６５】
成膜工程は、基板３１の上に上記ＴＦＴ２４を覆うように感光性材料を成膜する。上記感光性材料は、例えば、ポリシラン等の透明度の高い有機薄膜からなるポジ型の感光性材料が好ましく、スピン塗布法により例えば乾燥後に７μｍの膜厚になるように形成する。
【００６６】
露光工程は、上記感光性材料に対し、マスクを介して露光する。アクティブマトリクス基板１１の表示部領域の外部（図示せず）と、コンタクトホール２６とに対する露光量は、２０００ｍＪ／ｃｍ2とし、表示画素部に対する露光量は、４００ｍＪ／ｃｍ2とする。典型的には、突出部２８を形成する領域を露光しないことができる。
【００６７】
この場合、例えばコンタクトホール２６及び表示画素部用の第１フォトマスクで４００ｍＪ／ｃｍ2だけ露光し、その後、コンタクトホール２６用の、第２フォトマスク（第１フォトマスクよりも少し寸法が異なる）で、コンタクトホール２６用の残り１６００ｍＪ／ｃｍ2だけ露光するようにしてもよい。このことにより、なだらかなコンタクトホール２６を形成することができる。また、その前後は逆であってもよい。
【００６８】
現像工程では、露光された感光性材料をアルカリ性の溶液により現像する。このことにより、露光された部分のみがアルカリ性の溶液によってエッチングされるため、層間絶縁膜３８を上下に貫通するコンタクトホール２６と、液晶層１３側に突出する突出部２８とがそれぞれ形成される。
【００６９】
焼成工程では、現像工程でコンタクトホール２６及び突出部２８が形成された層間絶縁膜３８を加熱して焼成する。
【００７０】
画素電極形成工程では、画素電極２１となる透明導電膜を、上記層間絶縁膜３８の上にスパッタ法により形成してパターニングする。このことにより、画素電極２１は、層間絶縁膜３８を貫くコンタクトホール２６及び透明導電膜４１ａを介して、ＴＦＴ２４のドレイン電極３６ｂに接続されることとなる。その後、突出部２８の上の透明導電膜は除去される。したがって、対向基板１２側とのリークは起こらない。続いて、この画素電極２１の上に、表面が平坦になるように配向膜３９を形成する。
【００７１】
一方、第２工程では、基板１５に対し、透明導電膜１６をスパッタ法により積層することにより、透明電極である透明導電膜１６を形成する。その後、透明導電膜１６に対して配向膜１７を積層し、その表面が平坦となるように形成する。また、第３工程では、第２工程で形成した対向基板１２と、第１工程で形成したアクティブマトリクス基板１１を貼り合わせる。このとき、アクティブマトリクス基板１１の突出部２８先端が、対向基板１２の配向膜１７の表面に当接することにより、セル厚が所定の大きさに規定される。以上のようにして、液晶表示装置１は製造される。
【００７２】
−実施形態１の効果−
したがって、この実施形態１によると、突出部２８を層間絶縁膜３８の一部により構成するようにしたので、清浄度が高い雰囲気中で行われる層間絶縁膜３８の成膜工程中に、層間絶縁膜３８と同時に突出部２８を形成できるため、異物の混入を防止して高精度に突出部２８を形成することができる。その結果、アクティブマトリクス基板１１と対向基板１２との間隔であるセル厚を、突出部２８により高精度に規定できるため、液晶表示装置１のコントラストの低下や、視野角の縮小を防止して、表示品位の向上を図ることができる。
【００７３】
さらに、突出部２８は、従来のようにそれ自体別部材として形成されるものではないため、層間絶縁膜３８と同じ工程で容易に形成することができる。すなわち、液晶表示装置１の製造コストの低減を図ることができる。また、突出部２８を透明な層間絶縁膜３８の一部により形成したので、画素開口部を透過する光を有効に利用して、輝度を向上させることができる。
【００７４】
また、層間絶縁膜３８が感光性材料により構成されることにより、突出部２８の高さや層間絶縁膜３８自体の厚さは、露光量や現像量により好適に制御することができる。
【００７５】
さらに、突出部２８を対向基板１２ではなくアクティブマトリクス基板１１に形成するようにしたので、各基板１１，１２同士の貼り合わせズレによる不良を防止できると共に、セル厚の厚みムラを抑制できるため、均一な表示を得ることができる。
【００７６】
また、層間絶縁膜３８を形成後に焼成するようにしたので、層間絶縁膜３８の密着性を向上させて、製造プロセス中の処理に対して安定なデバイスを実現することができる。
【００７７】
《その他の実施形態》
上記実施形態１では、層間絶縁膜３８をポリシランにより構成したが、本発明はこれに限られるものではなく、その他に例えば、透明度の高いアクリル系の感光性樹脂等の有機薄膜により構成してもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
以上説明したように、本発明は、アクティブマトリクス基板を有する液晶表示装置及びその製造方法について有用であり、特に、基板間のセル厚を高精度に制御する場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】実施形態１の液晶表示装置のアクティブマトリクス基板を示す平面図である。
【図２】図１のII−II線断面を含む液晶表示装置の断面を示す断面図である。
【図３】従来の液晶表示装置の回路構成を示す回路図である。
【図４】従来のＴＦＴの断面を拡大して示す断面図である。
【図５】従来の球状粒子のスペーサを有する液晶表示装置を示す断面図である。
【図６】従来の対向基板に形成されたＰＳを有する液晶表示装置を示す断面図である。
【図７】従来のアクティブマトリクス基板に形成されたＰＳを有する液晶表示装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８０】
１  液晶表示装置
１１  アクティブマトリクス基板
１２  対向基板
１３  液晶層
２１  画素電極
２４  ＴＦＴ（スイッチング素子）
２８  突出部
３１  基板
３８  層間絶縁膜
【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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