(57)【要約】【課題】柱状スペーサを配置した部位に配線との容量結合やショートが生じない段差を形成した液晶表示装置及びその製造方法の提供。【解決手段】アクティブマトリクス型液晶表示装置において、ＴＦＴ基板２１８に、補助柱に対応する部分のＴＦＴ基板２１８をエッチングして形成した凹部２１３や、補助柱に対応する部分のパッシベーション膜をエッチングして形成した凹部、主柱に対応する部分のオーバーコート膜を適切な厚みで残した台座などを設ける。これにより金属の台座パターンを形成することなく段差を確保することができるため良好な補助柱効果が得られると共に、容量結合による信号伝達への悪影響や他の電極とのショートを防止できる。【選択図】図２
2007334003.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、
前記第１の基板は、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも備え、
前記第２の基板は、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
前記第１の基板の前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域に、前記第１の基板を予めエッチングして形成した凹部を有し、
前記柱状スペーサは、前記凹部がない位置では前記第１の基板に接触し、前記凹部がある位置では前記第１の基板に接触していないことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項２】
互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、
前記第１の基板は、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも備え、
前記第２の基板は、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
前記第１の基板の前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域に、前記第１の基板に形成される絶縁膜を予めエッチングして形成した凹部を有し、
前記柱状スペーサは、前記凹部がない位置では前記第１の基板に接触し、前記凹部がある位置では前記第１の基板に接触していないことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項３】
互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、
前記第１の基板は、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも備え、
前記第２の基板は、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、
前記第１の基板の前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域に、前記第１の基板に形成される絶縁膜を残して形成した台座を有し、
前記柱状スペーサは、前記台座がある位置では前記第１の基板に接触し、前記台座がない位置では前記第１の基板に接触していないことを特徴とする、液晶表示装置。
【請求項４】
前記凹部又は前記台座の段差は、略２００ｎｍ乃至３００ｎｍの範囲であることを特徴とする、請求項１乃至３のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示装置は、前記画素電極と前記共通電極との間に印加される、前記第１の基板の表面に略平行な電界により、前記液晶層の分子軸を前記第１の基板に略平行な面内で回転させる横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置であることを特徴とする、請求項１乃至４のいずれか一に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、
前記第１の基板に、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも形成し、
前記第２の基板に、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも形成するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１の基板の、前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域をエッチングして凹部を形成する工程を有することを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項７】
互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、
前記第１の基板に、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタのソース電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも形成し、
前記第２の基板に、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも形成するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１の基板に形成する絶縁膜の、前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域をエッチングして凹部を形成する工程を有することを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項８】
前記絶縁膜は、前記ソース電極と前記画素電極との間に形成するパッシベーション膜であり、
前記ソース電極と前記画素電極とを繋ぐためのコンタクトホールを形成する際に、前記凹部を形成することを特徴とする、請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項９】
前記絶縁膜は、前記共通信号配線と前記共通電極との間に形成するゲート絶縁膜及びパッシベーション膜であり、
前記共通信号配線と前記共通電極とを繋ぐためのコンタクトホールを形成する際に、前記凹部を形成することを特徴とする、請求項７記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１０】
互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、
前記第１の基板に、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも形成し、
前記第２の基板に、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも形成するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、
前記第１の基板に形成する絶縁膜の、前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域を残して台座を形成する工程を有することを特徴とする、液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
前記絶縁膜は、前記映像信号配線と前記画素電極との間に形成する感光性有機膜であり、
前記映像信号配線と前記画素電極とを繋ぐためのコンタクトホールを形成する際に、前記台座を形成することを特徴とする、請求項１０記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記台座を形成する工程は、
前記感光性有機膜を塗布する工程と、
前記コンタクトホール形成領域及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を第１の光量で露光すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を前記第１の光量よりも少ない第２の光量で露光する工程と、
前記コンタクトホール形成領域及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を除去すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を薄く残す工程と、を含むことを特徴とする、請求項１１記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記絶縁膜は、前記映像信号配線と該映像信号配線を覆う前記共通電極との間に形成する感光性有機膜であり、
前記映像信号配線上に前記感光性有機膜を形成する際に、前記台座を形成することを特徴とする、請求項１０記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記台座を形成する工程は、
前記感光性有機膜を塗布する工程と、
前記映像信号配線の周囲及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を第１の光量で露光すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を前記第１の光量よりも少ない第２の光量で露光する工程と、
前記映像信号配線の周囲及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を除去すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を薄く残す工程と、を含むことを特徴とする、請求項１３記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
前記液晶表示装置の製造方法は、前記画素電極と前記共通電極との間に印加される、前記第１の基板の表面に略平行な電界により、前記液晶層の分子軸を前記第１の基板に略平行な面内で回転させる横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であることを特徴とする、請求項６乃至１４のいずれか一に記載の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、液晶表示装置及びその製造方法に関し、特に高開口率かつ高コントラストな、横電界方式のアクティブマトリクス型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、ＴＶなど大型モニター向けにＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式の採用が広がっている。このＩＰＳ方式は、液晶の分子軸を横電界によって基板に対して平行な面内で回転させて表示を行うものであり、分子軸の立ち上がり角に対する視角依存性がなくなるため、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式よりも視角特性が大幅に有利となるが、ＴＮ方式と比較してセルギャップの高い面内均一性が求められる。
【０００３】
ここでセルギャップを形成する方法として、従来用いられてきた球状スペーサを散布する方法では、球状スペーサが固着せず液晶パネル内を移動してしまい、面内均一性に限界があり、また、表示領域内に散布されると、スペーサ周辺の液晶分子の配向を乱してしまい、黒状態における光漏れの原因となり、近年はＴＶや医療用途などで高コントラストへの要求が高いため、球状スペーサの使用は好ましくない。このため、特に大型品種については、対向基板側に柱状のスペーサを形成する方法が必須となっている。
【０００４】
この柱状スペーサは周期的に配置され、表示領域外の配線上などでＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）側基板と接触し、ギャップを保持するものであり、柱状スペーサの本数が多いほど、接触する面積も大きく、ギャップも均一になるはずである。ここで、２枚の基板に面が平行にずれるような力を外部から加えると一時的なずれを生じるが、柱状スペーサの本数が多すぎると、接触面積が大きいために摩擦力が強く、外力から開放されてもずれが戻らなくなってしまう。一方、柱状スペーサの本数が少なすぎると、基板に対して垂直な外力に対して塑性変形を起こし、外力から開放されても局所的なギャップ不均一性が残ってしまう。このような問題を解決するため、特許第３６８０７３０号公報で公開されている手段がある。以下、図面を参照して説明する。
【０００５】
図１６のように、走査信号配線１６０１上で柱状スペーサと接触する場合を考える。ゲート絶縁膜１６０３を介して、ある位置では走査信号配線１６０１に台座パターン１６１５を置き、ある位置では何も置かない。このような構成により、通常は台座パターン１６１５と対向する柱状スペーサ１６１７（主柱）のみがＴＦＴ基板と接触してギャップを保持し、台座パターンのない位置と対向する柱状スペーサ１６１７（補助柱）は、台座パターンの厚さ分の段差ができるためＴＦＴ基板と接触しない。従って、基板に対して垂直な外力が加わった場合、変形を起こすが、補助柱スペーサもＴＦＴ基板と接触し、外力を分散して受け止める。また、通常接触している面積が小さいことから、基板面に平行な外力が加わった場合に、外力から開放されてもずれが戻らなくなるという問題に対しても効果がある。
【０００６】
実際の画素構成の例を、図１７および図１８を用いて説明する。図１７は、従来の液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板の一画素の構造を示す平面図であり、図１８は、図１７上に示した箇所の構造を示す断面図である。
【０００７】
図１８に示すように、ＴＦＴ基板１８１８上に、第１の金属層からなる走査信号配線１８０１と、並行する共通信号配線１８０２が形成される。前記走査信号配線１８０１、共通信号配線１８０２上にゲート絶縁膜１８０３が形成され、前記ゲート絶縁膜１８０３上に第２の金属層からなる映像信号配線１８０４、薄膜トランジスタ１８０５、ソース電極１８０６、台座パターン１８１５が形成される。前記映像信号配線１８０４、薄膜トランジスタ１８０５、ソース電極１８０６、台座パターン１８１５上にパッシベーション膜１８０７が形成され、さらに前記パッシベーション膜１８０７上に感光性を有するオーバーコート膜１８０８を塗布する。
【０００８】
前記オーバーコート膜１８０８は、例えばアクリル樹脂などの透明な膜であり、露光により、オーバーコート膜１８０８の上層に位置する画素電極１８０９−ソース電極１８０６間コンタクトホール１８１１、オーバーコート膜１８０８の上層に位置する共通電極１８１０−共通信号配線１８０２間コンタクトホール１８１２、柱を受ける穴１８１６の位置のオーバーコート膜１８０８をそれぞれ除去する。このような基板をさらにエッチングして前記ゲート絶縁膜１８０３、パッシベーション膜１８０７を除去し、前記画素電極−ソース電極間コンタクトホール１８１１、共通電極−共通信号配線間コンタクトホール１８１２を形成する。
【０００９】
その後、透明電極からなる画素電極１８０９、共通電極１８１０を形成する。このとき前記映像信号配線１８０４上にも共通電極１８１０を形成してシールドする。前記画素電極１８０９は、前記コンタクトホール１８１１を介して前記ソース電極１８０６と電気的に接続され、前記共通電極１８１０は、前記コンタクトホール１８１２を介して前記共通信号配線１８０２と電気的に接続されている。
【００１０】
このような構成により、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ１８１７は台座パターン１８１５によってＴＦＴ基板と接触し、補助柱の位置では台座パターン１８１５がないためにＴＦＴ基板と接触しない。この構成の従来との違いは、台座パターンがあることだけである。なお、特許第３６８０７３０号公報では、対向基板側に台座パターンを形成する方法が記載されているが、効果は同じである。
【００１１】
【特許文献１】特許第３６８０７３０号公報（第８頁４４行〜第９頁３１行、図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上述した台座パターンによる段差形成には問題がある。すなわち、台座パターンはいわばフローティングの電極であり、走査信号配線との容量結合が信号伝達に悪影響を及ぼす恐れがある。また、映像信号配線などの他の電極とショートすれば、さらなる悪影響が考えられる。従って金属の台座パターンを用いない段差形成の手段が望ましい。
【００１３】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、その主たる目的は、主柱と補助柱とからなる柱状スペーサを用いてセルギャップを形成する構成において、配線との容量結合やショートが生じることがなく段差を形成することができる液晶表示装置及びその製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、前記第１の基板は、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも備え、前記第２の基板は、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記第１の基板の前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域に、前記第１の基板を予めエッチングして形成した凹部を有し、前記柱状スペーサは、前記凹部がない位置では前記第１の基板に接触し、前記凹部がある位置では前記第１の基板に接触していないものである。
【００１５】
また、本発明は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、前記第１の基板は、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも備え、前記第２の基板は、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記第１の基板の前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域に、前記第１の基板に形成される絶縁膜を予めエッチングして形成した凹部を有し、前記柱状スペーサは、前記凹部がない位置では前記第１の基板に接触し、前記凹部がある位置では前記第１の基板に接触していないものである。
【００１６】
また、本発明は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、前記第１の基板は、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも備え、前記第２の基板は、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも備えるアクティブマトリクス型液晶表示装置において、前記第１の基板の前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域に、前記第１の基板に形成される絶縁膜を残して形成した台座を有し、前記柱状スペーサは、前記台座がある位置では前記第１の基板に接触し、前記台座がない位置では前記第１の基板に接触していないものである。
【００１７】
本発明においては、前記凹部又は前記台座の段差は、略２００ｎｍ乃至３００ｎｍの範囲であることが好ましい。
【００１８】
また、本発明においては、前記液晶表示装置は、前記画素電極と前記共通電極との間に印加される、前記第１の基板の表面に略平行な電界により、前記液晶層の分子軸を前記第１の基板に略平行な面内で回転させる横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置とすることができる。もちろん横電界方式の液晶表示装置に限定されない。
【００１９】
また、本発明の方法は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、前記第１の基板に、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも形成し、前記第２の基板に、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも形成するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板の、前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域をエッチングして凹部を形成する工程を有するものである。
【００２０】
また、本発明の方法は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、前記第１の基板に、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタのソース電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも形成し、前記第２の基板に、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも形成するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板に形成する絶縁膜の、前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域をエッチングして凹部を形成する工程を有するものである。
【００２１】
本発明においては、前記絶縁膜は、前記ソース電極と前記画素電極との間に形成するパッシベーション膜であり、前記ソース電極と前記画素電極とを繋ぐためのコンタクトホールを形成する際に、前記凹部を形成する構成とすることができる。
【００２２】
また、本発明においては、前記絶縁膜は、前記共通信号配線と前記共通電極との間に形成するゲート絶縁膜及びパッシベーション膜であり、前記共通信号配線と前記共通電極とを繋ぐためのコンタクトホールを形成する際に、前記凹部を形成する構成とすることもできる。
【００２３】
また、本発明の方法は、互いに対向する第１の基板及び第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板との間に狭持される液晶層とを備え、前記第１の基板に、複数の走査信号配線と、前記走査信号配線に並行する複数の共通信号配線と、前記走査信号配線及び前記共通信号配線に交差する複数の映像信号配線と、前記走査信号配線と前記映像信号配線の各交点に配置される複数の薄膜トランジスタと、各々の前記薄膜トランジスタの一方の電極に接続される画素電極と、前記共通信号配線に接続される共通電極と、前記これらの信号配線及び電極間に形成される絶縁膜とを少なくとも形成し、前記第２の基板に、前記第１の基板に向かって略等しい高さで突出する複数の柱状スペーサを少なくとも形成するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法であって、前記第１の基板に形成する絶縁膜の、前記複数の柱状スペーサの一部に対応する領域を残して台座を形成する工程を有するものである。
【００２４】
本発明においては、前記絶縁膜は、前記映像信号配線と前記画素電極との間に形成する感光性有機膜であり、前記映像信号配線と前記画素電極とを繋ぐためのコンタクトホールを形成する際に、前記台座を形成する構成とすることができ、前記台座を形成する工程は、前記感光性有機膜を塗布する工程と、前記コンタクトホール形成領域及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を第１の光量で露光すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を前記第１の光量よりも少ない第２の光量で露光する工程と、前記コンタクトホール形成領域及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を除去すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を薄く残す工程と、を含む構成とすることもできる。
【００２５】
また、本発明においては、前記絶縁膜は、前記映像信号配線と該映像信号配線を覆う前記共通電極との間に形成する感光性有機膜であり、前記映像信号配線上に前記感光性有機膜を形成する際に、前記台座を形成する構成とすることができ、前記台座を形成する工程は、前記感光性有機膜を塗布する工程と、前記映像信号配線の周囲及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を第１の光量で露光すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を前記第１の光量よりも少ない第２の光量で露光する工程と、前記映像信号配線の周囲及び前記台座を形成しない領域の前記感光性有機膜を除去すると共に、前記台座を形成する領域の前記感光性有機膜を薄く残す工程と、を含む構成とすることもできる。
【００２６】
また、本発明においては、前記液晶表示装置の製造方法は、前記画素電極と前記共通電極との間に印加される、前記第１の基板の表面に略平行な電界により、前記液晶層の分子軸を前記第１の基板に略平行な面内で回転させる横電界方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法とすることができる。もちろん横電界方式の液晶表示装置の製造方法に限定されない。
【００２７】
このように、本発明は上記構成により、金属の台座パターンを形成することなく段差を確保することができるため、良好な補助柱効果が得られると同時に、容量結合による信号伝達への悪影響や、他の電極とのショートがない高品位な液晶表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、金属の台座パターンを形成することなく段差を確保することにより良好な補助柱効果が得られると同時に、容量結合による信号伝達への悪影響や他の電極とのショートを防止することができる。
【００２９】
その理由は、一方の基板に主柱と補助柱とからなる柱状スペーサが形成され、通常状態において主柱が他方の基板に接触し、補助柱が他方の基板に接触しない構造を実現するために、他の基板側に、補助柱に対応する部分の基板をエッチングして凹部を形成したり、補助柱に対応する部分のパッシベーション膜をエッチングして凹部を形成したり、主柱に対応する部分のオーバーコート膜を適切な厚みで残して台座を形成することによって段差を形成しているからである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明のアクティブマトリクス型液晶表示装置は、ＴＦＴなどのスイッチング素子が形成される一方の基板（以下、「ＴＦＴ基板」と言う）と、他方の基板（以下、「対向基板」と言う）と、その間に狭持される液晶とから構成されている。
【００３１】
対向基板は、カラー表示方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置においてはガラスなどの透明絶縁性基板上に、ＲＧＢ各色の色層と、不要な光を遮断するためのブラックマトリクスなどが形成され、ブラックマトリクス上の所定の位置に、ＴＦＴ基板とのギャップを保持するためにＴＦＴ基板に向かって略等しい高さで突出する柱状スペーサが形成されている。ここで、モノクロ方式のアクティブマトリクス型液晶表示装置の対向基板においては、前記ＲＧＢ各色の色層を形成せずに、前記ブラックマトリクスや前記柱状スペーサを形成することができる。この柱状スペーサは感光性樹脂材料を部分的に露光するなどによって形成され、定常状態でＴＦＴ基板に接触する主柱と、押圧時にＴＦＴ基板に接触する補助柱とで構成される。なお、柱状スペーサの形成方法は特に限定されない。
【００３２】
ＴＦＴ基板は、ガラスなどの透明絶縁性基板上に、走査信号配線と映像信号配線とが所定の角度で交差するように配置され、走査信号配線と略平行に共通信号配線が配置されている。また、走査信号配線と映像信号配線とで囲まれる各々の画素にＴＦＴが配置され、ソース／ドレイン電極の一方が映像信号配線に接続され、ソース／ドレイン電極の他方が、画素内で映像信号配線に沿って延びる画素電極に接続されている。また、共通信号配線には、画素内で映像信号配線に沿って延びる共通電極が接続され、画素電極と共通電極とが交互に配置されて櫛歯電極が形成されている。そして、各画素において、ＴＦＴを介して映像信号配線から供給される画素電位を持つ画素電極と共通電位を持つ共通電極との間に働く横電界によって液晶が駆動される。
【００３３】
更に、本実施例のＴＦＴ基板には、柱状スペーサの内の主柱に対応する部分と、補助柱に対応する部分とで段差が生じるように、補助柱に対応する部分の基板をエッチングして形成した凹部や、補助柱に対応する部分のパッシベーション膜をエッチングして形成した凹部、主柱に対応する部分のオーバーコート膜を適切な厚みで残した台座などが設けられている。
【００３４】
これにより、従来のように金属の台座パターンを形成することなく段差を確保することができるため、良好な補助柱効果（基板に対して垂直な外力が加わった場合に外力を分散して受け止め、また、基板面に平行な外力が加わった場合に、外力から開放されたらずれを戻す効果）が得られると同時に、容量結合による信号伝達への悪影響や、他の電極とのショートを防止し、高品位な液晶表示装置を提供できる。
【００３５】
なお、本発明では、対向基板に柱状スペーサを形成し、ＴＦＴ基板に段差を形成する場合について記載するが、ＴＦＴ基板に柱状スペーサを形成し、対向基板に段差を形成することもできる。また、以下では、本実施例の液晶表示装置を横電界方式として説明するが、縦電界方式など、他の方式の液晶表示装置に対しても適用可能である。また、以下では、ＴＦＴの構造をゲート電極の上層に半導体層を備える逆スタガ型として説明するが、半導体層の上層にゲート電極を備える正スタガ型に対しても同様に適用可能である。更に、以下では、ＴＦＴ基板の走査信号配線上に対向する位置に柱状スペーサを形成する場合を示すが、走査信号配線上に代えて、又は走査信号配線上に加えて、共通配線上や映像信号配線上に柱状スペーサを形成することもできる。
【００３６】
以下、横電界方式の液晶表示装置を例にとり、図面を参照して、本発明の特徴部分である凹部や台座の構造及び製造方法について説明する。
【実施例１】
【００３７】
まず、本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図１および図２を参照して説明する。図１は、第１の実施例に係る液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板における一画素の構造を示す平面図であり、図２は、図１に示した箇所の構造を示す断面図である。
【００３８】
図に示すように、ＴＦＴ基板２１８には、ＴＦＴ基板に対向する対向基板に形成された柱状スペーサ２１７の補助柱に対向する位置に、あらかじめエッチングにより凹部２１３が形成されている。この凹部２１３は、通常のフォトマスクによる露光工程の後に、薬液によるウェットエッチを行うことにより容易に形成することができる。この凹部２１３の段差は、大きすぎると基板に垂直な外力を印加しても補助柱が接触せず、補助柱としての機能を果たさず、また、小さすぎると定常状態でも補助柱が接触してしまうことから、経験上２００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が望ましい。なお、本実施例においては、柱状スペーサ２１７の主柱に対向する位置に凹部２１３は形成しない。
【００３９】
そして、エッチングを施したＴＦＴ基板２１８上に、Ｃｒなどの第１の金属層からなる走査信号配線２０１と、並行する共通信号配線２０２とが形成される。この走査信号配線２０１及び共通信号配線２０２の膜厚は特に限定されないが、ＴＦＴ基板２１８の凹部２１３の深さと略等しくすることにより、補助柱が接触する面を略平坦にすることができる。
【００４０】
また、前記走査信号配線２０１、共通信号配線２０２上に、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘなどの絶縁材料からなるゲート絶縁膜２０３が形成され、前記ゲート絶縁膜２０３上にアモルファスシリコン、ポリシリコンなどからなる島状の半導体層が形成され、更にＣｒなどの第２の金属層からなる映像信号配線２０４、ソース電極２０６が形成され、薄膜トランジスタ２０５が形成される。そして、前記映像信号配線２０４、薄膜トランジスタ２０５、ソース電極２０６上に、ＳｉＮｘなどの絶縁材料からなるパッシベーション膜２０７が形成され、さらに前記パッシベーション膜２０７上に感光性を有するオーバーコート膜２０８を塗布する。
【００４１】
前記オーバーコート膜２０８は、例えばアクリル樹脂などの透明な膜であり、露光により、画素電極−ソース電極間コンタクトホール２１１、共通電極−共通信号配線間コンタクトホール２１２、柱を受ける穴２１６の位置のオーバーコート膜２０８を除去する。そして、エッチングによってオーバーコート膜２０８を除去した部分のパッシベーション膜２０７を除去して前記画素電極−ソース電極間コンタクトホール２１１を形成すると共に、前記ゲート絶縁膜２０３及びパッシベーション膜２０７を除去して共通電極−共通信号配線間コンタクトホール２１２を形成する。
【００４２】
その後、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｈｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）などの透明電極からなる画素電極２０９、共通電極２１０を形成する。このとき前記映像信号配線２０４上にも電界をシールドする目的で共通電極２１０を形成する。上記画素電極２０９は、前記コンタクトホール２１１を介して前記ソース電極２０６と電気的に接続され、共通電極２１０は、前記コンタクトホール２１２を介して前記共通信号配線２０２と電気的に接続される。
【００４３】
このような構成により、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ２１７はＴＦＴ基板と接触し（図２の破線（エッチングしない場合の膜面位置２１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ２１７は凹部２１３のためにＴＦＴ基板と接触しない。従って、金属の台座パターンを形成することなく段差を確保して良好な補助柱効果が得られると同時に、金属の台座の場合のように容量結合による信号伝達への悪影響や他の電極とのショートを防止することができる。なお、第１の実施例の製造方法では、あらかじめＴＦＴ基板２１８をエッチングする分、露光回数が１回増えるが、その後は従来の技術と同じプロセスで製造できる。
【実施例２】
【００４４】
次に、本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は、第２の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図であり、図３（ｂ）は、補助柱用凹部の製造方法を模式的に示す工程断面図である。なお、平面図については前記した第１の実施例の図１と同じである。
【００４５】
第１の実施例との違いは、柱状スペーサ３１７の補助柱に対向する位置に形成される凹部３１３がＴＦＴ基板３１８のエッチングではなくパッシベーション膜３０７のエッチングにより形成されていることである。その他の構成は第１の実施例と同じである。
【００４６】
凹部３１３の形成方法としては、以下のようにする。図３（ｂ）に示した通り、コンタクトホール３１２の露光工程において、前記コンタクトホール３１２の形成位置（図の波線の右側）では通常露光でレジストを完全に抜くが、凹部３１３の形成位置（図の波線の左側）ではハーフトーン露光によってレジストを薄く残すようにする（図の［露光］参照）。そして、最初のエッチングによりパッシベーション膜３０７およびゲート絶縁膜３０３を完全に抜き、前記コンタクトホール３１２が形成される（図の［ドライエッチ（１）］参照）。次に、アッシングにより前記凹部３１３の形成位置上に薄く残していたレジストを除去し（図の［アッシング］参照）、２度目のエッチングにより、パッシベーション膜３０７、ゲート絶縁膜３０３を除去し（図の［ドライエッチ（２）］参照）、他の部分のレジストを剥離して前記凹部３１３が形成される（図の［レジスト剥離」参照）。ここで、パッシベーション膜３０７、ゲート絶縁膜３０３によって形成される凹部３１３の段差は、第１の実施例と同様に、２００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が望ましい。
【００４７】
このように、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ３１７はＴＦＴ基板と接触し（図３（ａ）の破線（エッチングしない場合の膜面位置３１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ３１７は凹部３１３のためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第２の実施例の製造方法では、エッチングの回数が１回増えるが、露光回数は増やさずに製造することができる。
【実施例３】
【００４８】
次に、本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は、第３の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図であり、図４（ｂ）は、主柱用台座部の製造方法を模式的に示す工程断面図である。なお、平面図については前記した第１の実施例の図１と同じであるが、本実施例では、図１の柱を受けるオーバーコート膜の穴には、主柱を接続させている。
【００４９】
第１および第２の実施例との違いは、柱状スペーサ４１７の補助柱に対向する位置に凹部を形成するのではなく、感光性を有する有機膜（オーバーコート膜４０８）を柱状スペーサ４１７の主柱に対向する位置にハーフトーン露光により適切な厚さだけ残し、凸部を形成していることである。その他の構成は第１および第２の実施例と同じである。
【００５０】
図４（ｂ）に示した通り、補助柱位置（図の右側）のオーバーコート膜４０８の穴４１６は通常露光で除去されるが、主柱位置（図の左側）ではハーフトーン露光により適切な厚さだけ残し（図の［露光］参照）、その部分を台座４１５とする（図の［焼成］参照）。この台座４１５の厚さとしては、２００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が望ましい。
【００５１】
このように、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ４１７は台座４１５によってＴＦＴ基板と接触し、補助柱の位置では柱状スペーサ４１７は台座４１５がないためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第３の実施例の製造方法では、工程はまったく増やさずに製造することができる。
【実施例４】
【００５２】
次に、本発明の第４の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図５及び図６を参照して説明する。図５は、第４の実施例に係る液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板の一画素の構造を示す平面図であり、図６は、図５上に示した箇所の構造を示す断面図である。
【００５３】
前記した第１の実施例との違いは、感光性を有するオーバーコート膜６０８が、映像信号配線６０４上を除き除去されていることである。その他の工程は第１の実施例と同じである。
【００５４】
図６に示すように、ＴＦＴ基板６１８には、補助柱に対向する位置に、あらかじめエッチングにより凹部６１３が形成され、その上に、走査信号配線２０１と、並行する共通信号配線２０２とが形成され、その上に、ゲート絶縁膜２０３が形成される。また、前記ゲート絶縁膜２０３上に島状の半導体層が形成され、映像信号配線２０４、ソース電極２０６が形成されて薄膜トランジスタ２０５が形成され、その上にパッシベーション膜２０７が形成される。
【００５５】
そして、パッシベーション膜２０７上に感光性を有するオーバーコート膜２０８を塗布し、露光により、映像信号配線６０４上を除き、前記オーバーコート膜６０８を除去する。このオーバーコート膜６０８は表示領域上から除去されているため、透明な膜には限らず、ノボラック樹脂などの着色した膜でもよい。
【００５６】
その後、エッチングによって前記ゲート絶縁膜６０３、パッシベーション膜６０７を除去し、画素電極−ソース電極間コンタクトホール６１１、共通電極−共通信号配線間コンタクトホール６１２を形成し、透明電極からなる画素電極６０９、共通電極６１０を形成する。
【００５７】
このように、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ６１７はＴＦＴ基板と接触し（図６の破線（エッチングしない場合の膜面位置６１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ６１７は凹部６１３のためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第４の実施例の製造方法では、第１の実施例と同様にあらかじめ基板をエッチングする分、露光回数が１回増えるが、その後は従来の技術と同じプロセスで製造できる。
【実施例５】
【００５８】
次に、本発明の第５の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図７を参照して説明する。図７は、第５の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。なお、平面図については前記した第４の実施例の図５と同じである。
【００５９】
第４の実施例との違いは、凹部７１３は基板のエッチングではなくパッシベーション膜７０７のエッチングにより形成されていることである。その他の構成は第４の実施例と同じである。凹部７１３の形成方法としては、図３（ｂ）に示した方法と同様である。
【００６０】
このように、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ７１７はＴＦＴ基板と接触し（図７の破線（エッチングしない場合の膜面位置７１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ７１７は凹部７１３のためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第５の実施例の製造方法では、エッチングの回数が１回増えるが、露光回数は増やさずに製造することができる。
【実施例６】
【００６１】
次に、本発明の第６の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は、第６の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図であり、図８（ｂ）は、主柱用台座部の製造方法を模式的に示す工程断面図である。なお、平面図については前記した第４の実施例の図５と同じである。
【００６２】
第４および第５の実施例との違いは、凹部を形成するのではなく、感光性を有するオーバーコート膜８０８をハーフトーン露光により適切な厚さだけ残し、凸部を形成していることである。その他の構成は第４および第５の実施例と同じである。
【００６３】
図８（ｂ）に示した通り、映像信号配線８０４上を除く大部分の領域（右側の図）及び補助柱位置（中央の図）では、オーバーコート膜８０８は通常露光で除去されるが、主柱位置（左側の図）ではハーフトーン露光により適切な厚さだけ残し（図の［露光］参照）、その部分を台座８１５とする（図の［焼成］参照）。この台座８１５の厚さとしては、２００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が望ましい。
【００６４】
このように、ＴＦＴ基板に段差を配置することで、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ８１７は台座８１５によってＴＦＴ基板と接触し、補助柱の位置では柱状スペーサ８１７は台座８１５がないためにＴＦＴ基板と接触しない。そのため、上記と同様の効果が得られる。なお、第６の実施例の製造方法では、工程はまったく増やさずに製造することができる。
【実施例７】
【００６５】
次に、本発明の第７の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図９及び図１０を参照して説明する。図９は、第７の実施例に係る液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板の一画素の構造を示す平面図であり、図１０は、図９上に示した箇所の構造を示す断面図である。
【００６６】
第４の実施例との違いは、画素電極１００９が映像信号配線１００４と同層かつ同時に形成されていることである。その他の工程は第４の実施例と同じである。
【００６７】
図１０に示すように、ＴＦＴ基板１０１８には、補助柱に対向する位置に、あらかじめエッチングにより凹部１０１３が形成され、その上に、Ｃｒなどの第１の金属層からなる走査信号配線１００１と、並行する共通信号配線１００２が形成される。前記走査信号配線１００１、共通信号配線１００２上にゲート絶縁膜１００３が形成され、前記ゲート絶縁膜１００３上に島状の半導体層が形成され、更に、第２の金属層からなる映像信号配線１００４、画素電極１００９が形成されて薄膜トランジスタ１００５が形成される。そして、前記映像信号配線１００４、薄膜トランジスタ１００５、画素電極１００９上にパッシベーション膜１００７が形成される。
【００６８】
そして、前記パッシベーション膜１００７上に感光性を有するオーバーコート膜１００８を塗布し、露光により、映像信号配線１００４上を除き、前記オーバーコート膜１００８を除去する。このオーバーコート膜１００８は、表示領域上から除去されているため、透明な膜には限らず、ノボラック樹脂などの着色した膜でもよい。エッチングによって前記ゲート絶縁膜１００３、パッシベーション膜１００７を除去し、共通電極−共通信号配線間コンタクトホール１０１２を形成する。
【００６９】
その後、透明電極からなる共通電極１０１０を形成する。このとき前記映像信号配線１００４上にも共通電極１０１０を形成して電界をシールドする。前記共通電極１０１０は、前記コンタクトホール１０１２を介して前記共通信号配線１００２と電気的に接続されている。
【００７０】
このように、ＴＦＴ基板に段差を配置することで、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ１０１７はＴＦＴ基板と接触し（図１０の破線（エッチングしない場合の膜面位置１０１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ１０１７は凹部１０１３のためにＴＦＴ基板１０１８と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第７の実施例の製造方法では、あらかじめ基板をエッチングする分、露光回数が１回増えるが、その後は従来の技術と同じプロセスで製造できる。
【実施例８】
【００７１】
次に、本発明の第８の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図１１を参照して説明する。図１１は、第８の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。なお、平面図については前記した第７の実施例の図９と同じである。
【００７２】
第７の実施例との違いは、凹部１１１３は基板のエッチングではなくパッシベーション膜１１０７のエッチングにより形成されていることである。その他の構成は第７の実施例と同じである。凹部１１１３の形成方法としては、図３（ｂ）に示した方法と同様である。
【００７３】
このように、ＴＦＴ基板に段差を配置することで、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ１１１７はＴＦＴ基板と接触し（図１１の破線（エッチングしない場合の膜面位置１１１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ１１１７は凹部１１１３のためにＴＦＴ基板１１１８と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第８の実施例の製造方法では、エッチングの回数が１回増えるが、露光回数は増やさずに製造することができる。
【実施例９】
【００７４】
次に、本発明の第９の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図１２を参照して説明する。図１２は、第９の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。なお、平面図については前記した第７の実施例の図９と同じである。
【００７５】
第７および第８の実施例との違いは、凹部を形成するのではなく、感光性を有するオーバーコート膜１２０８をハーフトーン露光により適切な厚さだけ残し、凸部を形成していることである。その他の構成は第７および第８の実施例と同じである。
【００７６】
図８（ｂ）と同様に、映像信号配線１２０４上を除く大部分の領域及び補助柱位置では、オーバーコート膜１２０８は通常露光で除去されるが、主柱位置ではハーフトーン露光により適切な厚さだけ残し、その部分を台座１２１５とする。この台座１２１５の厚さとしては、２００ｎｍ〜３００ｎｍ程度が望ましい。
【００７７】
このように、ＴＦＴ基板に段差を配置することで、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ１２１７は台座１２１５によってＴＦＴ基板と接触し、補助柱の位置では台座１２１５がないためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第９の実施例の製造方法では、工程はまったく増やさずに製造することができる。
【実施例１０】
【００７８】
次に、本発明の第１０の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図１３及び図１４を参照して説明する。図１３は、第１０の実施例に係る液晶表示装置を構成するＴＦＴ基板の一画素の構造を示す平面図であり、図１４は、図１３上に示した箇所の構造を示す断面図である。
【００７９】
第１０の実施例においては、共通電極１４１０は走査信号電極１４０１および共通信号配線１４０２と同層かつ同時に形成され、画素電極１４０９は映像信号配線１４０４と同層かつ同時に形成されている。オーバーコート膜はない。
【００８０】
図１０に示すように、ＴＦＴ基板１４１８には、補助柱に対向する位置に、あらかじめエッチングにより凹部１４１３が形成され、その上に、Ｃｒなどの第１の金属層からなる走査信号配線１４０１と、並行する共通信号配線１４０２、および共通電極１４１０が形成される。前記走査信号配線１４０１、共通信号配線１４０２、共通電極１４１０上にゲート絶縁膜１４０３が形成され、前記ゲート絶縁膜１４０３上に島状の半導体層が形成され、更に、第２の金属層からなる映像信号配線１４０４、画素電極１４０９が形成されて薄膜トランジスタ１４０５が形成される。そして、前記映像信号配線１４０４、薄膜トランジスタ１４０５、画素電極１４０９上にパッシベーション膜１４０７が形成される。
【００８１】
この構成では画素内にコンタクトホールが存在しないが、端子にはコンタクトホールが存在するため、エッチングによって端子のコンタクトホールを形成する。
【００８２】
このように、ＴＦＴ基板に段差を配置することで、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ１４１７はＴＦＴ基板と接触し（図１４の破線（エッチングしない場合の膜面位置１４１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ１４１７は凹部１４１３のためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第１０の実施例の製造方法では、あらかじめ基板をエッチングする分、露光回数が１回増えるが、その後は従来の技術と同じプロセスで製造できる。
【実施例１１】
【００８３】
次に、本発明の第１１の実施例に係る液晶表示装置及びその製造方法について、図１５を参照して説明する。図１５は、第１１の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。なお、平面図については前記した第１０の実施例の図１３と同じである。
【００８４】
第１０の実施例との違いは、凹部１５１３は基板のエッチングではなくパッシベーション膜１５０７のエッチングにより形成されていることである。その他の構成は第１０の実施例と同じである。凹部１５１３の形成方法としては、図３（ｂ）に示した方法と同様である。
【００８５】
この構成でも画素内にコンタクトホールは存在しないが、端子にはコンタクトホールが存在するため、端子のコンタクトホールとハーフトーンによる一括露光を行い生成する。
【００８６】
このように、ＴＦＴ基板に段差を配置することで、通常時は主柱の位置では柱状スペーサ１５１７はＴＦＴ基板と接触し（図１５の破線（エッチングしない場合の膜面位置１５１４）参照）、補助柱の位置では柱状スペーサ１５１７は凹部１５１３のためにＴＦＴ基板と接触しないため、上記と同様の効果が得られる。なお、第１１の実施例の製造方法では、エッチングの回数が１回増えるが、露光回数は増やさずに製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００８７】
本発明は、液晶表示装置及びその製造方法に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明の第１乃至第３の実施例に係る液晶表示装置の一画素の構造を示す平面図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図３（ａ）】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図３（ｂ）】本発明の第２の実施例に係る液晶表示装置における補助柱用凹部を形成するプロセスの流れ図である。
【図４（ａ）】本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図４（ｂ）】本発明の第３の実施例に係る液晶表示装置における主柱用台座部を形成するプロセスの流れ図である。
【図５】本発明の第４乃至第６の実施例に係る液晶表示装置の一画素の構造を示す平面図である。
【図６】本発明の第４の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図７】本発明の第５の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図８（ａ）】本発明の第６の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図８（ｂ）】本発明の第６の実施例に係る液晶表示装置における主柱用台座部を形成するプロセスの流れ図である。
【図９】本発明の第７乃至第９の実施例に係る液晶表示装置の一画素の構造を示す平面図である。
【図１０】本発明の第７の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第８の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１２】本発明の第９の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１３】本発明の第１０及び第１１の実施例に係る液晶表示装置の一画素の構造を示す平面図である。
【図１４】本発明の第１０の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１５】本発明の第１１の実施例に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１６】従来の液晶表示装置における補助柱構造の効果を説明する概略図である。
【図１７】従来の液晶表示装置の一画素の構造を示す平面図である。
【図１８】従来の液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【符号の説明】
【００８９】
１０１、２０１、３０１、４０１、５０１、６０１、７０１、８０１、９０１、１００１、１１０１、１２０１、１３０１、１４０１、１５０１、１６０１、１７０１、１８０１  走査信号配線
１０２、２０２、３０２、４０２、５０２、６０２、７０２、８０２、９０２、１００２、１１０２、１２０２、１３０２、１４０２、１５０２、１７０２、１８０２  共通信号配線
２０３、３０３、４０３、６０３、７０３、８０３、１００３、１１０３、１２０３、１４０３、１５０３、１６０３、１８０３  ゲート絶縁膜
１０４、２０４、３０４、４０４、５０４、６０４、７０４、８０４、９０４、１００４、１１０４、１２０４、１３０４、１４０４、１５０４、１６０４、１７０４、１８０４  映像信号配線
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５、７０５、８０５、９０５、１００５、１１０５、１２０５、１３０５、１４０５、１５０５、１７０５、１８０５  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１０６、２０６、３０６、４０６、５０６、６０６、７０６、８０６、１７０６、１８０６  ソース電極
２０７、３０７、４０７、６０７、７０７、８０７、１００７、１１０７、１２０７、１４０７、１５０７、１６０７、１８０７  パッシベーション膜
２０８、３０８、４０８、５０８、６０８、７０８、８０８、９０８、１００８、１１０８、１２０８、１６０８、１８０８  オーバーコート膜
１０９、２０９、３０９、４０９、５０９、６０９、７０９、８０９、９０９、１００９、１１０９、１２０９、１３０９、１４０９、１５０９、１７０９、１８０９  画素電極
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０、９１０、１０１０、１１１０、１２１０、１３１０、１４１０、１５１０、１７１０、１８１０  共通電極
１１１、２１１、３１１、４１１、５１１、６１１、７１１、８１１、１７１１、１８１１  画素電極−ソース電極間コンタクトホール
１１２、２１２、３１２、４１２、５１２、６１２、７１２、８１２、９１２、１０１２、１１１２、１２１２、１７１２、１８１２  共通電極−共通信号配線間コンタクトホール
１１３、２１３、３１３、５１３、６１３、７１３、９１３、１０１３、１１１３、１３１３、１４１３、１５１３  エッチングで形成された補助柱用凹部
２１４、３１４、６１４、７１４、１０１４、１１１４、１４１４、１５１４  エッチングしない場合の膜面位置（主柱部）
４１５、８１５、１２１５、１６１５、１７１５、１８１５  主柱用台座部
１１６、２１６、３１６、４１６、１６１６、１７１６、１８１６  柱を受けるオーバーコート膜の穴
２１７、３１７、４１７、６１７、７１７、８１７、１０１７、１１１７、１２１７、１４１７、１５１７、１６１７、１８１７  柱状スペーサ
２１８、３１８、４１８、６１８、７１８、８１８、１０１８、１１１８、１２１８、１４１８、１５１８、１６１８、１８１８  ＴＦＴ基板
１６１９  対向基板
１６２０  ブラックマトリクス
１６２１  オーバーコート膜
１６２２  液晶層
【図１】
2007334003.tif 000003
【図２】
2007334003.tif 000004
【図３（ａ）】
2007334003.tif 000005
【図３（ｂ）】
2007334003.tif 000006
【図４（ａ）】
2007334003.tif 000007
【図４（ｂ）】
2007334003.tif 000008
【図５】
2007334003.tif 000009
【図６】
2007334003.tif 000010
【図７】
2007334003.tif 000011
【図８（ａ）】
2007334003.tif 000012
【図８（ｂ）】
2007334003.tif 000013
【図９】
2007334003.tif 000014
【図１０】
2007334003.tif 000015
【図１１】
2007334003.tif 000016
【図１２】
2007334003.tif 000017
【図１３】
2007334003.tif 000018
【図１４】
2007334003.tif 000019
【図１５】
2007334003.tif 000020
【図１６】
2007334003.tif 000021
【図１７】
2007334003.tif 000022
【図１８】
2007334003.tif 000023