電気光学装置の製造方法
【課題】例えば、ＩＰＳ駆動方式等の横電界駆動方式を採用する液晶装置等の電気光学装置について、液晶層を挟持する一対の基板の一方の表面を簡便な製造プロセスで平坦化する。
【解決手段】第２電極（９ａ）のうち第１穴部（１６１）に延びる部分であるコンタクト部（１６５）によって囲まれた空間を規定する第３穴部（１６３）と、第２穴部（１６２）との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、第２穴部（１６２）及び第３穴部（１６３）を並行して塞ぐ。これら穴部（１６２）及び（１６３）に、例えば、同時に、或いは相前後して、アクリル樹脂等の絶縁材料を充填し、露光処理等のパターニング処理を施すことによって、第２穴部（１６２）及び第３穴部（１６３）を塞ぎ、絶縁膜（４９）及び第２電極（９ａ）の夫々からなる表面を含むＴＦＴアレイ基板１０上の面を平坦な面に近づける。
【解決手段】第２電極（９ａ）のうち第１穴部（１６１）に延びる部分であるコンタクト部（１６５）によって囲まれた空間を規定する第３穴部（１６３）と、第２穴部（１６２）との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、第２穴部（１６２）及び第３穴部（１６３）を並行して塞ぐ。これら穴部（１６２）及び（１６３）に、例えば、同時に、或いは相前後して、アクリル樹脂等の絶縁材料を充填し、露光処理等のパターニング処理を施すことによって、第２穴部（１６２）及び第３穴部（１６３）を塞ぎ、絶縁膜（４９）及び第２電極（９ａ）の夫々からなる表面を含むＴＦＴアレイ基板１０上の面を平坦な面に近づける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＦＦＳ(Fringe Field Switching)駆動方式、或いはＩＰＳ（In Plane Switching）駆動方式等の横電界駆動方式を採用した液晶装置等の電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置では、透明な画素電極を微細加工することによって、画素部の開口率、即ち、画素領域のうち実質的に光が透過可能な領域の割合を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１乃至５参照。）。
【０００３】
また、ＦＳＳ駆動方式或いはＩＰＳ駆動方式等の横電界駆動方式を採用する液晶装置等の電気光学装置では、液晶層を挟持する一対の基板間に発生する縦電界によって液晶を駆動する縦電界駆動方式を採用する電気光学装置と異なり、画像信号に応じた電位に設定される画素電極である第１電極と、当該画素電極の電位と相互に異なる電位に設定される第２電極とが一の基板に形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０４７９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９１６６号公報
【特許文献３】特開２００４−２９５０１６号公報
【特許文献４】特開２００７−５７７４４号公報
【特許文献５】特開平１０−８２９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１電極及び第２電極が一の基板に形成されているため、一の基板の表面を平坦な面に近づけることが技術的に困難である。したがって、一の基板の表面における凹凸が液晶の駆動を妨げてしまい、画像の表示品位を高めることが困難になる問題点がある。特に、一の基板の基板面に沿った横電界によって液晶を駆動する横電界駆動方式を採用する液晶装置では、一の基板の表面に存在する凹凸が画像の表示品位に与える影響は、縦電界駆動方式を採用する液晶装置に比べて大きい。
【０００６】
また、開口率を向上させることを目的として第１電極等の画素電極を微細加工し、且つ一の基板の表面を平坦な面に加工するためには、電気光学装置の製造プロセスが煩雑化してしまう製造プロセス上の問題点もある。
【０００７】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、ＩＰＳ駆動方式等の横電界駆動方式を採用する液晶装置等の電気光学装置について、液晶層を挟持する一対の基板の一方の表面を簡便な製造プロセスで平坦化することができる電気光学装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の表示領域に形成された透明な第１電極と、前記基板の基板面に沿った第１方向に沿うように各々延びる第１部分及び第２部分を有しており、前記基板上において前記第１電極と相互に異なる層に形成された透明な第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に形成された絶縁膜とを備えており、前記第１電極及び前記第２電極間に発生する電界によって電気光学物質を駆動する電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、前記表示領域となるべき領域に、前記第１電極を形成する第１工程と、前記第１電極上に前記絶縁膜を形成する第２工程と、前記表示領域となるべき領域のうち前記第１電極が形成されていない非形成領域において、前記絶縁膜を貫通する第１穴部を形成する第３工程と、前記絶縁膜の上面と、前第１穴部の内壁及び底面とに渡って透明導電膜を形成する第４工程と、前記透明導電膜を部分的に除去することによって、前記第２電極を形成すると共に、前記第１部分及び前記第２部分間の領域において前記絶縁膜から前記第１電極が露出する第２穴部を形成する第５工程と、前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分によって囲まれた空間を規定する第３穴部と、前記第２穴部との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、前記第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐ第６工程とを備える。
【０００９】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によって形成可能な電気光学装置は、基板と、前記基板上の表示領域に形成された透明な第１電極とを備える。第１電極は、電気光学装置の駆動時において、例えば、画像信号に応じた電位に設定される第２電極と相互に異なる電位に設定される電極である。当該電気光学装置は、前記基板上において前記第１電極と相互に異なる層に形成された透明な第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に形成された絶縁膜とを備えており、前記第１電極及び前記第２電極間に発生する電界、言い換えれば、第１電極及び第２電極間に発生する横電界によって、電気光学物質を駆動する。第２電極は、前記基板の基板面に沿った第１方向に沿うように各々延びる第１部分及び第２部分を有する櫛歯状の平面形状を有しており、例えば、画素領域毎に設けられた画素電極である。
【００１０】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、第１工程において、前記表示領域となるべき領域に、例えば、アクリル樹脂等の絶縁材料を下地層として、ＩＴＯ等の透明導電材料で構成された第１電極を形成する。
【００１１】
第２工程では、例えば、汎用の成膜法を用いて、前記第１電極上に窒化シリコン膜等の絶縁材料からなる絶縁膜を形成する。
【００１２】
第３工程では、前記表示領域となるべき領域のうち前記第１電極が形成されていない非形成領域において、前記絶縁膜を貫通する第１穴部を形成する。ここで、非形成領域とは、当該電気光学装置の駆動時において、光が透過しない非開口領域となる領域をいう。第１穴部は、例えば、絶縁膜上に形成される第２電極と、絶縁膜の下層側とを相互に電気的に接続するための接続部が形成される部分である。
【００１３】
第４工程では、前記絶縁膜の上面と、前第１穴部の内壁及び底面とに渡って、例えば、ＩＴＯ等の透明導電材料を成膜し、透明導電膜を形成する。
【００１４】
第５工程では、例えば、ドライエッチング法を用いて、前記透明導電膜を部分的に除去することによって、前記第２電極を形成すると共に、前記第１部分及び前記第２部分間の領域において前記絶縁膜から前記第１電極が露出する第２穴部を形成する。ここで、第２穴部は、第２電極を所定の平面形状にパターニングする際に形成されてしまう穴部であり、絶縁膜及び第２電極の夫々の表面に形成される凹凸を構成する。
【００１５】
第６工程では、前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分によって囲まれた空間を規定する第３穴部と、前記第２穴部との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、前記第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐ。これら穴部は、絶縁膜及び第２電極の夫々の表面に形成される凹凸を構成する部分である。これら穴部に、例えば、同時に、或いは相前後して、アクリル樹脂等の絶縁材料を充填し、露光処理等のパターニング処理を施すことによって、第２穴部及び第３穴部を塞ぎ、絶縁膜及び第２電極の夫々からなる表面を含む基板上の面を平坦化する。
【００１６】
したがって、本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、例えば、液晶層に接する配向膜の表面を平坦な面に近づけることが可能であるため、横電界駆動方式によって高品位の画像を表示できる。加えて、第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐことが可能であるため、これら穴部を塞ぐ工程を別々に実行する場合に比べて、電気光学装置の製造プロセスを煩雑化させない利点も得られる。
【００１７】
本発明に係る電気光学装置の製造方法の一の態様では、記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分は、前記第２電極と、前記第１電極の下層側に延びる導電部とを相互に電気的に接続するコンタクト部を構成していてもよい。
【００１８】
この態様によれば、コンタクト部に起因して生じる凹凸を低減でき、例えば、配向膜が形成される表面を平坦な面に形成できる。
【００１９】
本発明に係る電気光学装置の製造方法の他の態様では、記第６工程と並行して、前記第１方向に沿って延び、且つ前記第２電極に画像信号を供給する画像信号線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びており、前記画像信号及び前記第２電極間を電気的に中継するスイッチング素子にスイッチング信号を供給する走査線とが相互に交差する交差領域に、前記絶縁材料を用いてスペーサを形成する第７工程とを備えていてもよい。
【００２０】
この態様によれば、第２穴部及び第３穴部を塞ぐ工程と並行して、基板と、当該基板に対向するように当該基板上に配置される対向基板との間の距離を一定に保つスペーサを形成できるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な電気光学装置を製造可能である。
【００２１】
本発明に係る電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第６工程において、前記第３穴部に前記絶縁材料を埋め込むことによって形成された埋め込み部は、前記第３穴部に前記絶縁材料が埋め込まれた埋め込み部本体と、前記第３穴部上に突出した突出部とを有していてもよい。
【００２２】
この態様によれば、突出部をスペーサとして用いることが可能であるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な電気光学装置を製造可能である。
【００２３】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置の製造方法の実施形態を説明する。
【００２５】
＜１：電気光学装置＞
先ず、図１乃至図７を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造可能な電気光学装置の一例である、ＩＰＳ駆動方式を採用した液晶装置１の構成を説明する。
【００２６】
＜１−１：電気光学装置の全体構成＞
図１乃至図３を参照しながら、液晶装置１の全体構成を説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置１の平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。図３は、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００２７】
図１及び図２において、液晶装置１では、本発明の「基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが、相互に向かい合うように配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、本発明の「電気光学物質」の一例である液晶からなる液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素部が設けられる表示領域たる画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００２８】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されていてもよい。
【００２９】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が周辺領域として規定されている。
【００３０】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００３１】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３２】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の第２電極９ａ上に、配向膜１６（図５等参照。）が形成されている。他方、対向基板２０上には、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層（図中下側）部分に配向膜２２（図５等参照。）が形成されている。尚、第２電極９ａは、各画素部に形成されており、画素電極として機能する。
【００３３】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、及び走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００３４】
次に、図３を参照しながら、液晶装置１の画像表示領域１０ａにおける回路構成を説明する。
【００３５】
図３において、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部の夫々は、第２電極９ａ及びＴＦＴ３０を有している。ＴＦＴ３０は、第２電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に第２電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００３６】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。第２電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。第２電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された第１電極２１（図５等参照。）との間で一定期間保持される。
【００３７】
液晶層５０に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。蓄積容量７０は、画像信号がリークすることを防ぐために、第２電極９ａと第１電極２１との間に形成される液晶容量と電気的に並列に接続されている。
【００３８】
＜１−２：電気光学装置の具体的な構成＞
次に、図４乃至図７を参照しながら、液晶装置１の具体的な構成を説明する。図４は、データ線６ａ、走査線３ａ、及び第２電極９ａ等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の相隣接する複数の画素部７２の平面図である。図５乃至図７の夫々は、図４のＶ−Ｖ´線、ＶＩ−ＶＩ´線、及びＶＩＩ−ＶＩＩ´線の夫々に対応する部分断面図である。尚、図５乃至図７では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００３９】
図４において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成された透明な第２電極９ａと、本発明の「第１方向」の一例であるＹ方向に延びる、本発明の「画像信号線」に相当するデータ線６ａと、本発明の「第２方向」の一例であるＸ方向に延びる走査線３ａと、デュアルゲートトランジスタであるＴＦＴ３０と、スペーサ６３と、コンタクト部１６５とを備えている。
【００４０】
第２電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上において第２電極２１と相互に異なる層に形成され、且つ画素領域毎に設けられた画素電極である。第２電極９ａは、液晶装置１の駆動時において、データ線６ａを介して供給される画像信号に応じた電位に設定される。第２電極９ａは、ＴＴＦアレイ基板１０の基板面に沿ったＹ方向に沿うように各々延びる第１部分９ａ１及び第２部分９ａ２を有する櫛歯状の平面形状を有している。
【００４１】
ＴＦＴ３０は、データ線６ａ及び第２電９ａ間を電気的に中継するスイッチング素子であり、不図示のコンタクト部を介して、活性層１ａの一部であるソース領域がデータ線６ａに電気的に接続されており、ドレイン領域がコンタクト部１６５を介して第２電極９ａに電気的に接続されている。このようなＴＦＴ３０は、走査線３ａを介してゲートに供給される走査信号に応じてオンオフされ、データ線６ａから第２電極９ａに画像信号を供給する。走査線３ａの一部は、ＴＦＴ３０のゲート電極を構成しており、液晶装置１の動作時において、ＴＦＴ３０のオンオフを切り替えるための走査信号をＴＦＴ３０に供給する。
【００４２】
スペーサ６３は、画像表示領域１０ａにおいて、データ線６ａ及び走査線３ａが相互の交差する交差領域に、アクリル樹脂等の絶縁材料を用いて形成されている。
【００４３】
図５乃至図７において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された絶縁膜４１、４２、４３，４４、４５、４６、４７、４８を備えている。これら絶縁膜のうち絶縁膜４９が、本発明の「絶縁膜」の一例である。
【００４４】
第１電極２１及び第２電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上において相互に異なる層に形成されている。より具体的には、第１電極２１は、絶縁膜４８上に形成されており、第２電極９ａは、絶縁膜４９上に形成されている。液晶装置１の駆動時には、第１電極２１及び第２電極９ａ間に発生する横電界Ｅによって、液晶層５０が駆動される。
【００４５】
図５に示すように、第１部分９ａ１及び第２部分９ａ２を相互に隔てる領域には、第２穴部１６２を塞ぐように埋め込み部６１が形成されている。埋め込み部６１は、後述する埋め込み部６２と並行して形成されている。このような埋め込み部６１は、第２穴部にアクリル樹脂等の感光性を有する絶縁材料を充填した後、露光処理を施すことによって余分な部分が除去され、且つ第２穴部を塞ぐようにパターニングされる。
【００４６】
図６に示すように、埋め込み部６２は、第２電極９ａのうち第１穴部１６３の内壁及び底面に延びる部分によって規定された第３穴部１６３を塞ぐように、第３穴部１６３にアクリル樹脂等の感光性を有する絶縁材料を充填することによって形成されている。
【００４７】
埋め込み部６１及び６２によれば、液晶層５０に接する配向膜１６の表面を平坦な面に近づけることが可能であり、液晶装置１による高品位の画像が可能になる。
【００４８】
コンタクト部１６５は、第２電極９ａのうち第１穴部１６１に延びる部分によって構成されており、その内側の第３穴部１６３の空間を規定している。コンタクト部１６５は、第２電極９ａと、ＴＦＴ３０の活性層１ａにおけるドレイン領域とを相互に電気的に接続している。
【００４９】
図７に示すように、スペーサ６３は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の距離を一定に維持する。スペーサ６３によれば、液晶装置１の開口率を低下させることなく、基板間の距離を一定に維持できるため、液晶装置１による高品位の画像表示が可能になる。
【００５０】
＜２：電気光学装置の製造方法＞
次に、図８乃至図１１を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を説明する。図８乃至図１０の夫々は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図である。図１１は、コンタクト部１６５上に形成される埋め込み部の変形例を示した部分断面図である。尚、図８乃至図１０では、説明の便宜上、図５乃至図７の夫々に示した断面に対応する工程断面図を並べて示している。
【００５１】
図８（ａ）において、ＴＦＴアレイ基板１０上において、画像表示領域１０ａとなるべき領域に、膜厚５０ｎｍのＩＴＯ膜からなる第１電極２１を形成する。尚、後述する工程で、コンタクト部１６５が形成される領域では、汎用のパターニング法を用いて第１電極２１が部分的に除去される。
【００５２】
次に、図８（ｂ）において、第１電極２１上に窒化シリコン等の絶縁材料からなる膜厚１００ｎｍの絶縁膜４９を汎用の成膜法を用いて形成する。
【００５３】
次に、図９（ｃ）において、ＴＦＴアレイ基板１０上において、画像表示領域１０ａとなるべき領域のうち第１電極２１が形成されていない非形成領域において、絶縁膜４９を貫通する第１穴部１６１を、例えば、ドライエッチング法を用いて形成する。ここで、非形成領域とは、当該液晶装置１の駆動時において、光が透過しない非開口領域となる領域をいう。第１穴部１６１は、絶縁膜４９上に形成される第２電極９ａと、絶縁膜４９の下層側に形成されたＴＦＴ３０の活性層１ａを相互に電気的に接続するためのコンタクト部１６５が形成される部分である。
【００５４】
次に、図９（ｄ）において、絶縁膜４９の上面と、第１穴部１６１の内壁及び底面とに渡って、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜６０を形成する。
【００５５】
次に、図１０（ｅ）において、ドライエッチング法を用いて、透明導電膜６０を部分的に除去することによって、第２電極９ａを形成すると共に、第１部分９ａ１及び第２部分９ａ２間の領域において絶縁膜４９から第１電極２１が露出する第２穴部１６２を形成する。第２穴部１６２は、第２電極９ａを所定の平面形状にパターニングする際に形成されてしまう穴部であり、絶縁膜４９及び第２電極９ａの夫々の表面からなる面に形成される凹凸を構成する。
【００５６】
次に、図１０（ｆ）において、第２電極９ａのうち第１穴部１６１に延びる部分であるコンタクト部１６５によって囲まれた空間を規定する第３穴部１６３と、第２穴部１６２との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、第２穴部１６２及び第３穴部１６３を並行して塞ぐ。これら穴部は、絶縁膜４９及び第２電極９ａの夫々の表面からなる面に形成される凹凸を構成する部分である。これら穴部１６２及び１６３に、例えば、同時に、或いは相前後して、アクリル樹脂等の絶縁材料を充填し、露光処理等のパターニング処理を施すことによって、第２穴部６１２及び第３穴部１６３を塞ぎ、絶縁膜４９及び第２電極９ａの夫々からなる表面を含むＴＦＴアレイ基板１０上の面を平坦化する。
【００５７】
より具体的には、第２穴部１６２及び第３穴部１６３の夫々に感光性を有するアクリル樹脂を充填した後、その上から、第２穴部１６２に充填されたアクリル樹脂に向かってマスクＭ１を介してハーフトーン露光を施し、第３穴部１６３に充填されたアクリル樹脂にマスクＭ２を介して通常の露光処理を施す。このように第２穴部１６２及び第３穴部１６３の夫々に充填されたアクリル樹脂に相互の異なる露光処理を施すことによって、各穴部からはみ出した余分な樹脂を除去することができると共に、厚みが相互に異なる埋め込み部６１及び６２を並行して形成可能である。
【００５８】
その後、液晶装置１の構成要素のうち第２電極９ａ上に設けられる各構成要素を順次形成することによって、液晶装置１が製造される。
【００５９】
したがって、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、液晶層５０に接する配向膜１６が形成される面を平坦な面に近づけることが可能であるため、横電界駆動方式によって高品位の画像を表示できる。加えて、第２穴部１６２及び第３穴部１６３を並行して塞ぐことが可能であるため、これら穴部を塞ぐ工程を別々に実行する場合に比べて、液晶装置１の製造プロセスを煩雑化させない利点も得られる。
【００６０】
加えて、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、配向膜１６を平坦な面に形成できるため、配向膜１６をラビング処理する際に発生するラビングむらも低減でき、表示画像の画質の向上及び液晶装置１を製造する際の歩留まりも向上させることが可能である。さらに加えて、ＴＦＴアレイ基板１０上の表面の平坦化を、製造プロセスを煩雑化させることなく実現可能であるため、液晶装置１の表示性能を高めつつ、製造コストを抑制できる効果も得られる。
【００６１】
図１０（ｆ）に示すように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、埋め込み部６１及び６２を形成する工程と並行して、絶縁膜４９上にアクリル樹脂を塗布することによって、スペーサ６３を形成してもよい。したがって、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第２穴部１６２及び第３穴部１６３を塞ぐ工程と並行して、ＴＦＴアレイ基板１０と、当該基板に対向するように当該基板上に配置される対向基板２０との間の距離を一定に保つスペーサ６３を形成できるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な液晶装置１を製造可能である。
【００６２】
また、図１１に示すように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第３穴部１６３に絶縁材料を埋め込むことによって形成された埋め込み部６４は、第３穴部１６３に絶縁材料が埋め込まれた埋め込み部本体６４ａと、第３穴部１６３上に突出した突出部６４ｂとを有していてもよい。
【００６３】
このような埋め込み部６４によれば、突出部６４ｂをスペーサとして用いることが可能であるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な液晶装置１を提供可能である。
【００６４】
尚、このような製造方法によって製造された液晶装置１を、ヘッドアップディスプレイ装置等の電子機器に応用することによって、当該電子機器による画像の表示性能も向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図４】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置において相隣接する複数の画素部７２の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ´線に対応する部分断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ´線に対応する部分断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ´線に対応する部分断面図である。
【図８】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図（その１）である。
【図９】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図（その２）である。
【図１０】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図（その３）である。
【図１１】コンタクト部上に形成される埋め込み部の変形例を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・液晶装置、９ａ・・・第２電極、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、２１・・・第１電極、１６１・・・第１穴部、１６２・・・第２穴部、１６３・・・第３穴部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ＦＦＳ(Fringe Field Switching)駆動方式、或いはＩＰＳ（In Plane Switching）駆動方式等の横電界駆動方式を採用した液晶装置等の電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の電気光学装置では、透明な画素電極を微細加工することによって、画素部の開口率、即ち、画素領域のうち実質的に光が透過可能な領域の割合を高める技術が開示されている（例えば、特許文献１乃至５参照。）。
【０００３】
また、ＦＳＳ駆動方式或いはＩＰＳ駆動方式等の横電界駆動方式を採用する液晶装置等の電気光学装置では、液晶層を挟持する一対の基板間に発生する縦電界によって液晶を駆動する縦電界駆動方式を採用する電気光学装置と異なり、画像信号に応じた電位に設定される画素電極である第１電極と、当該画素電極の電位と相互に異なる電位に設定される第２電極とが一の基板に形成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３０４７９３号公報
【特許文献２】特開２００２−１６９１６６号公報
【特許文献３】特開２００４−２９５０１６号公報
【特許文献４】特開２００７−５７７４４号公報
【特許文献５】特開平１０−８２９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、第１電極及び第２電極が一の基板に形成されているため、一の基板の表面を平坦な面に近づけることが技術的に困難である。したがって、一の基板の表面における凹凸が液晶の駆動を妨げてしまい、画像の表示品位を高めることが困難になる問題点がある。特に、一の基板の基板面に沿った横電界によって液晶を駆動する横電界駆動方式を採用する液晶装置では、一の基板の表面に存在する凹凸が画像の表示品位に与える影響は、縦電界駆動方式を採用する液晶装置に比べて大きい。
【０００６】
また、開口率を向上させることを目的として第１電極等の画素電極を微細加工し、且つ一の基板の表面を平坦な面に加工するためには、電気光学装置の製造プロセスが煩雑化してしまう製造プロセス上の問題点もある。
【０００７】
よって、本発明は上記問題点等に鑑みてなされたものであり、例えば、ＩＰＳ駆動方式等の横電界駆動方式を採用する液晶装置等の電気光学装置について、液晶層を挟持する一対の基板の一方の表面を簡便な製造プロセスで平坦化することができる電気光学装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電気光学装置の製造方法は上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の表示領域に形成された透明な第１電極と、前記基板の基板面に沿った第１方向に沿うように各々延びる第１部分及び第２部分を有しており、前記基板上において前記第１電極と相互に異なる層に形成された透明な第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に形成された絶縁膜とを備えており、前記第１電極及び前記第２電極間に発生する電界によって電気光学物質を駆動する電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、前記表示領域となるべき領域に、前記第１電極を形成する第１工程と、前記第１電極上に前記絶縁膜を形成する第２工程と、前記表示領域となるべき領域のうち前記第１電極が形成されていない非形成領域において、前記絶縁膜を貫通する第１穴部を形成する第３工程と、前記絶縁膜の上面と、前第１穴部の内壁及び底面とに渡って透明導電膜を形成する第４工程と、前記透明導電膜を部分的に除去することによって、前記第２電極を形成すると共に、前記第１部分及び前記第２部分間の領域において前記絶縁膜から前記第１電極が露出する第２穴部を形成する第５工程と、前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分によって囲まれた空間を規定する第３穴部と、前記第２穴部との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、前記第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐ第６工程とを備える。
【０００９】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によって形成可能な電気光学装置は、基板と、前記基板上の表示領域に形成された透明な第１電極とを備える。第１電極は、電気光学装置の駆動時において、例えば、画像信号に応じた電位に設定される第２電極と相互に異なる電位に設定される電極である。当該電気光学装置は、前記基板上において前記第１電極と相互に異なる層に形成された透明な第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に形成された絶縁膜とを備えており、前記第１電極及び前記第２電極間に発生する電界、言い換えれば、第１電極及び第２電極間に発生する横電界によって、電気光学物質を駆動する。第２電極は、前記基板の基板面に沿った第１方向に沿うように各々延びる第１部分及び第２部分を有する櫛歯状の平面形状を有しており、例えば、画素領域毎に設けられた画素電極である。
【００１０】
本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、第１工程において、前記表示領域となるべき領域に、例えば、アクリル樹脂等の絶縁材料を下地層として、ＩＴＯ等の透明導電材料で構成された第１電極を形成する。
【００１１】
第２工程では、例えば、汎用の成膜法を用いて、前記第１電極上に窒化シリコン膜等の絶縁材料からなる絶縁膜を形成する。
【００１２】
第３工程では、前記表示領域となるべき領域のうち前記第１電極が形成されていない非形成領域において、前記絶縁膜を貫通する第１穴部を形成する。ここで、非形成領域とは、当該電気光学装置の駆動時において、光が透過しない非開口領域となる領域をいう。第１穴部は、例えば、絶縁膜上に形成される第２電極と、絶縁膜の下層側とを相互に電気的に接続するための接続部が形成される部分である。
【００１３】
第４工程では、前記絶縁膜の上面と、前第１穴部の内壁及び底面とに渡って、例えば、ＩＴＯ等の透明導電材料を成膜し、透明導電膜を形成する。
【００１４】
第５工程では、例えば、ドライエッチング法を用いて、前記透明導電膜を部分的に除去することによって、前記第２電極を形成すると共に、前記第１部分及び前記第２部分間の領域において前記絶縁膜から前記第１電極が露出する第２穴部を形成する。ここで、第２穴部は、第２電極を所定の平面形状にパターニングする際に形成されてしまう穴部であり、絶縁膜及び第２電極の夫々の表面に形成される凹凸を構成する。
【００１５】
第６工程では、前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分によって囲まれた空間を規定する第３穴部と、前記第２穴部との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、前記第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐ。これら穴部は、絶縁膜及び第２電極の夫々の表面に形成される凹凸を構成する部分である。これら穴部に、例えば、同時に、或いは相前後して、アクリル樹脂等の絶縁材料を充填し、露光処理等のパターニング処理を施すことによって、第２穴部及び第３穴部を塞ぎ、絶縁膜及び第２電極の夫々からなる表面を含む基板上の面を平坦化する。
【００１６】
したがって、本発明に係る電気光学装置の製造方法によれば、例えば、液晶層に接する配向膜の表面を平坦な面に近づけることが可能であるため、横電界駆動方式によって高品位の画像を表示できる。加えて、第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐことが可能であるため、これら穴部を塞ぐ工程を別々に実行する場合に比べて、電気光学装置の製造プロセスを煩雑化させない利点も得られる。
【００１７】
本発明に係る電気光学装置の製造方法の一の態様では、記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分は、前記第２電極と、前記第１電極の下層側に延びる導電部とを相互に電気的に接続するコンタクト部を構成していてもよい。
【００１８】
この態様によれば、コンタクト部に起因して生じる凹凸を低減でき、例えば、配向膜が形成される表面を平坦な面に形成できる。
【００１９】
本発明に係る電気光学装置の製造方法の他の態様では、記第６工程と並行して、前記第１方向に沿って延び、且つ前記第２電極に画像信号を供給する画像信号線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びており、前記画像信号及び前記第２電極間を電気的に中継するスイッチング素子にスイッチング信号を供給する走査線とが相互に交差する交差領域に、前記絶縁材料を用いてスペーサを形成する第７工程とを備えていてもよい。
【００２０】
この態様によれば、第２穴部及び第３穴部を塞ぐ工程と並行して、基板と、当該基板に対向するように当該基板上に配置される対向基板との間の距離を一定に保つスペーサを形成できるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な電気光学装置を製造可能である。
【００２１】
本発明に係る電気光学装置の製造方法の他の態様では、前記第６工程において、前記第３穴部に前記絶縁材料を埋め込むことによって形成された埋め込み部は、前記第３穴部に前記絶縁材料が埋め込まれた埋め込み部本体と、前記第３穴部上に突出した突出部とを有していてもよい。
【００２２】
この態様によれば、突出部をスペーサとして用いることが可能であるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な電気光学装置を製造可能である。
【００２３】
本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る電気光学装置の製造方法の実施形態を説明する。
【００２５】
＜１：電気光学装置＞
先ず、図１乃至図７を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造可能な電気光学装置の一例である、ＩＰＳ駆動方式を採用した液晶装置１の構成を説明する。
【００２６】
＜１−１：電気光学装置の全体構成＞
図１乃至図３を参照しながら、液晶装置１の全体構成を説明する。図１は、ＴＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板の側から見た液晶装置１の平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。図３は、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【００２７】
図１及び図２において、液晶装置１では、本発明の「基板」の一例であるＴＦＴアレイ基板１０と、対向基板２０とが、相互に向かい合うように配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、本発明の「電気光学物質」の一例である液晶からなる液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素部が設けられる表示領域たる画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により相互に接着されている。
【００２８】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されていてもよい。
【００２９】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。尚、画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域が存在する。言い換えれば、本実施形態においては特に、ＴＦＴアレイ基板１０の中心から見て、この額縁遮光膜５３より以遠が周辺領域として規定されている。
【００３０】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００３１】
対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３２】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の第２電極９ａ上に、配向膜１６（図５等参照。）が形成されている。他方、対向基板２０上には、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層（図中下側）部分に配向膜２２（図５等参照。）が形成されている。尚、第２電極９ａは、各画素部に形成されており、画素電極として機能する。
【００３３】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、及び走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００３４】
次に、図３を参照しながら、液晶装置１の画像表示領域１０ａにおける回路構成を説明する。
【００３５】
図３において、液晶装置１の画像表示領域１０ａを構成するマトリクス状に形成された複数の画素部の夫々は、第２電極９ａ及びＴＦＴ３０を有している。ＴＦＴ３０は、第２電極９ａに電気的に接続されており、液晶装置１の動作時に第２電極９ａをスイッチング制御する。画像信号が供給されるデータ線６ａは、ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００３６】
ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続されており、液晶装置１は、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、・・・、Ｇｍを、この順に線順次で印加するように構成されている。第２電極９ａは、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチを閉じることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎが所定のタイミングで書き込まれる。第２電極９ａを介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎは、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された第１電極２１（図５等参照。）との間で一定期間保持される。
【００３７】
液晶層５０に含まれる液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能とする。蓄積容量７０は、画像信号がリークすることを防ぐために、第２電極９ａと第１電極２１との間に形成される液晶容量と電気的に並列に接続されている。
【００３８】
＜１−２：電気光学装置の具体的な構成＞
次に、図４乃至図７を参照しながら、液晶装置１の具体的な構成を説明する。図４は、データ線６ａ、走査線３ａ、及び第２電極９ａ等が形成されたＴＦＴアレイ基板１０の相隣接する複数の画素部７２の平面図である。図５乃至図７の夫々は、図４のＶ−Ｖ´線、ＶＩ−ＶＩ´線、及びＶＩＩ−ＶＩＩ´線の夫々に対応する部分断面図である。尚、図５乃至図７では、各層・各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、該各層・各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００３９】
図４において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成された透明な第２電極９ａと、本発明の「第１方向」の一例であるＹ方向に延びる、本発明の「画像信号線」に相当するデータ線６ａと、本発明の「第２方向」の一例であるＸ方向に延びる走査線３ａと、デュアルゲートトランジスタであるＴＦＴ３０と、スペーサ６３と、コンタクト部１６５とを備えている。
【００４０】
第２電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上において第２電極２１と相互に異なる層に形成され、且つ画素領域毎に設けられた画素電極である。第２電極９ａは、液晶装置１の駆動時において、データ線６ａを介して供給される画像信号に応じた電位に設定される。第２電極９ａは、ＴＴＦアレイ基板１０の基板面に沿ったＹ方向に沿うように各々延びる第１部分９ａ１及び第２部分９ａ２を有する櫛歯状の平面形状を有している。
【００４１】
ＴＦＴ３０は、データ線６ａ及び第２電９ａ間を電気的に中継するスイッチング素子であり、不図示のコンタクト部を介して、活性層１ａの一部であるソース領域がデータ線６ａに電気的に接続されており、ドレイン領域がコンタクト部１６５を介して第２電極９ａに電気的に接続されている。このようなＴＦＴ３０は、走査線３ａを介してゲートに供給される走査信号に応じてオンオフされ、データ線６ａから第２電極９ａに画像信号を供給する。走査線３ａの一部は、ＴＦＴ３０のゲート電極を構成しており、液晶装置１の動作時において、ＴＦＴ３０のオンオフを切り替えるための走査信号をＴＦＴ３０に供給する。
【００４２】
スペーサ６３は、画像表示領域１０ａにおいて、データ線６ａ及び走査線３ａが相互の交差する交差領域に、アクリル樹脂等の絶縁材料を用いて形成されている。
【００４３】
図５乃至図７において、液晶装置１は、ＴＦＴアレイ基板１０上に形成された絶縁膜４１、４２、４３，４４、４５、４６、４７、４８を備えている。これら絶縁膜のうち絶縁膜４９が、本発明の「絶縁膜」の一例である。
【００４４】
第１電極２１及び第２電極９ａは、ＴＦＴアレイ基板１０上において相互に異なる層に形成されている。より具体的には、第１電極２１は、絶縁膜４８上に形成されており、第２電極９ａは、絶縁膜４９上に形成されている。液晶装置１の駆動時には、第１電極２１及び第２電極９ａ間に発生する横電界Ｅによって、液晶層５０が駆動される。
【００４５】
図５に示すように、第１部分９ａ１及び第２部分９ａ２を相互に隔てる領域には、第２穴部１６２を塞ぐように埋め込み部６１が形成されている。埋め込み部６１は、後述する埋め込み部６２と並行して形成されている。このような埋め込み部６１は、第２穴部にアクリル樹脂等の感光性を有する絶縁材料を充填した後、露光処理を施すことによって余分な部分が除去され、且つ第２穴部を塞ぐようにパターニングされる。
【００４６】
図６に示すように、埋め込み部６２は、第２電極９ａのうち第１穴部１６３の内壁及び底面に延びる部分によって規定された第３穴部１６３を塞ぐように、第３穴部１６３にアクリル樹脂等の感光性を有する絶縁材料を充填することによって形成されている。
【００４７】
埋め込み部６１及び６２によれば、液晶層５０に接する配向膜１６の表面を平坦な面に近づけることが可能であり、液晶装置１による高品位の画像が可能になる。
【００４８】
コンタクト部１６５は、第２電極９ａのうち第１穴部１６１に延びる部分によって構成されており、その内側の第３穴部１６３の空間を規定している。コンタクト部１６５は、第２電極９ａと、ＴＦＴ３０の活性層１ａにおけるドレイン領域とを相互に電気的に接続している。
【００４９】
図７に示すように、スペーサ６３は、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間の距離を一定に維持する。スペーサ６３によれば、液晶装置１の開口率を低下させることなく、基板間の距離を一定に維持できるため、液晶装置１による高品位の画像表示が可能になる。
【００５０】
＜２：電気光学装置の製造方法＞
次に、図８乃至図１１を参照しながら、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法を説明する。図８乃至図１０の夫々は、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図である。図１１は、コンタクト部１６５上に形成される埋め込み部の変形例を示した部分断面図である。尚、図８乃至図１０では、説明の便宜上、図５乃至図７の夫々に示した断面に対応する工程断面図を並べて示している。
【００５１】
図８（ａ）において、ＴＦＴアレイ基板１０上において、画像表示領域１０ａとなるべき領域に、膜厚５０ｎｍのＩＴＯ膜からなる第１電極２１を形成する。尚、後述する工程で、コンタクト部１６５が形成される領域では、汎用のパターニング法を用いて第１電極２１が部分的に除去される。
【００５２】
次に、図８（ｂ）において、第１電極２１上に窒化シリコン等の絶縁材料からなる膜厚１００ｎｍの絶縁膜４９を汎用の成膜法を用いて形成する。
【００５３】
次に、図９（ｃ）において、ＴＦＴアレイ基板１０上において、画像表示領域１０ａとなるべき領域のうち第１電極２１が形成されていない非形成領域において、絶縁膜４９を貫通する第１穴部１６１を、例えば、ドライエッチング法を用いて形成する。ここで、非形成領域とは、当該液晶装置１の駆動時において、光が透過しない非開口領域となる領域をいう。第１穴部１６１は、絶縁膜４９上に形成される第２電極９ａと、絶縁膜４９の下層側に形成されたＴＦＴ３０の活性層１ａを相互に電気的に接続するためのコンタクト部１６５が形成される部分である。
【００５４】
次に、図９（ｄ）において、絶縁膜４９の上面と、第１穴部１６１の内壁及び底面とに渡って、ＩＴＯ等の透明導電材料からなる膜厚５０ｎｍの透明導電膜６０を形成する。
【００５５】
次に、図１０（ｅ）において、ドライエッチング法を用いて、透明導電膜６０を部分的に除去することによって、第２電極９ａを形成すると共に、第１部分９ａ１及び第２部分９ａ２間の領域において絶縁膜４９から第１電極２１が露出する第２穴部１６２を形成する。第２穴部１６２は、第２電極９ａを所定の平面形状にパターニングする際に形成されてしまう穴部であり、絶縁膜４９及び第２電極９ａの夫々の表面からなる面に形成される凹凸を構成する。
【００５６】
次に、図１０（ｆ）において、第２電極９ａのうち第１穴部１６１に延びる部分であるコンタクト部１６５によって囲まれた空間を規定する第３穴部１６３と、第２穴部１６２との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、第２穴部１６２及び第３穴部１６３を並行して塞ぐ。これら穴部は、絶縁膜４９及び第２電極９ａの夫々の表面からなる面に形成される凹凸を構成する部分である。これら穴部１６２及び１６３に、例えば、同時に、或いは相前後して、アクリル樹脂等の絶縁材料を充填し、露光処理等のパターニング処理を施すことによって、第２穴部６１２及び第３穴部１６３を塞ぎ、絶縁膜４９及び第２電極９ａの夫々からなる表面を含むＴＦＴアレイ基板１０上の面を平坦化する。
【００５７】
より具体的には、第２穴部１６２及び第３穴部１６３の夫々に感光性を有するアクリル樹脂を充填した後、その上から、第２穴部１６２に充填されたアクリル樹脂に向かってマスクＭ１を介してハーフトーン露光を施し、第３穴部１６３に充填されたアクリル樹脂にマスクＭ２を介して通常の露光処理を施す。このように第２穴部１６２及び第３穴部１６３の夫々に充填されたアクリル樹脂に相互の異なる露光処理を施すことによって、各穴部からはみ出した余分な樹脂を除去することができると共に、厚みが相互に異なる埋め込み部６１及び６２を並行して形成可能である。
【００５８】
その後、液晶装置１の構成要素のうち第２電極９ａ上に設けられる各構成要素を順次形成することによって、液晶装置１が製造される。
【００５９】
したがって、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、液晶層５０に接する配向膜１６が形成される面を平坦な面に近づけることが可能であるため、横電界駆動方式によって高品位の画像を表示できる。加えて、第２穴部１６２及び第３穴部１６３を並行して塞ぐことが可能であるため、これら穴部を塞ぐ工程を別々に実行する場合に比べて、液晶装置１の製造プロセスを煩雑化させない利点も得られる。
【００６０】
加えて、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、配向膜１６を平坦な面に形成できるため、配向膜１６をラビング処理する際に発生するラビングむらも低減でき、表示画像の画質の向上及び液晶装置１を製造する際の歩留まりも向上させることが可能である。さらに加えて、ＴＦＴアレイ基板１０上の表面の平坦化を、製造プロセスを煩雑化させることなく実現可能であるため、液晶装置１の表示性能を高めつつ、製造コストを抑制できる効果も得られる。
【００６１】
図１０（ｆ）に示すように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、埋め込み部６１及び６２を形成する工程と並行して、絶縁膜４９上にアクリル樹脂を塗布することによって、スペーサ６３を形成してもよい。したがって、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第２穴部１６２及び第３穴部１６３を塞ぐ工程と並行して、ＴＦＴアレイ基板１０と、当該基板に対向するように当該基板上に配置される対向基板２０との間の距離を一定に保つスペーサ６３を形成できるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な液晶装置１を製造可能である。
【００６２】
また、図１１に示すように、本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によれば、第３穴部１６３に絶縁材料を埋め込むことによって形成された埋め込み部６４は、第３穴部１６３に絶縁材料が埋め込まれた埋め込み部本体６４ａと、第３穴部１６３上に突出した突出部６４ｂとを有していてもよい。
【００６３】
このような埋め込み部６４によれば、突出部６４ｂをスペーサとして用いることが可能であるため、工程数を増大させることなく、高品位の画像を表示可能な液晶装置１を提供可能である。
【００６４】
尚、このような製造方法によって製造された液晶装置１を、ヘッドアップディスプレイ装置等の電子機器に応用することによって、当該電子機器による画像の表示性能も向上させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置の平面図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ´断面図である。
【図３】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路である。
【図４】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法によって製造される液晶装置において相隣接する複数の画素部７２の平面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ´線に対応する部分断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ´線に対応する部分断面図である。
【図７】図４のＶＩＩ−ＶＩＩ´線に対応する部分断面図である。
【図８】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図（その１）である。
【図９】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図（その２）である。
【図１０】本実施形態に係る電気光学装置の製造方法の主要な工程を順に示した工程断面図（その３）である。
【図１１】コンタクト部上に形成される埋め込み部の変形例を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００６６】
１・・・液晶装置、９ａ・・・第２電極、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、２０・・・対向基板、２１・・・第１電極、１６１・・・第１穴部、１６２・・・第２穴部、１６３・・・第３穴部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上の表示領域に形成された透明な第１電極と、前記基板の基板面に沿った第１方向に沿うように各々延びる第１部分及び第２部分を有しており、前記基板上において前記第１電極と相互に異なる層に形成された透明な第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に形成された絶縁膜とを備えており、前記第１電極及び前記第２電極間に発生する電界によって電気光学物質を駆動する電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、
前記表示領域となるべき領域に、前記第１電極を形成する第１工程と、
前記第１電極上に前記絶縁膜を形成する第２工程と、
前記表示領域となるべき領域のうち前記第１電極が形成されていない非形成領域において、前記絶縁膜を貫通する第１穴部を形成する第３工程と、
前記絶縁膜の上面と、前第１穴部の内壁及び底面とに渡って透明導電膜を形成する第４工程と、
前記透明導電膜を部分的に除去することによって、前記第２電極を形成すると共に、前記第１部分及び前記第２部分間の領域において前記絶縁膜から前記第１電極が露出する第２穴部を形成する第５工程と、
前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分によって囲まれた空間を規定する第３穴部と、前記第２穴部との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、前記第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐ第６工程と
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分は、前記第２電極と、前記第１電極の下層側に延びる導電部とを相互に電気的に接続するコンタクト部を構成していること
を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記第６工程と並行して、前記第１方向に沿って延び、且つ前記第２電極に画像信号を供給する画像信号線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びており、前記画像信号及び前記第２電極間を電気的に中継するスイッチング素子にスイッチング信号を供給する走査線とが相互に交差する交差領域に、前記絶縁材料を用いてスペーサを形成する第７工程と
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記第６工程において、前記第３穴部に前記絶縁材料を埋め込むことによって形成された埋め込み部は、前記第３穴部に前記絶縁材料が埋め込まれた埋め込み部本体と、前記第３穴部上に突出した突出部とを有すること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１】
基板と、前記基板上の表示領域に形成された透明な第１電極と、前記基板の基板面に沿った第１方向に沿うように各々延びる第１部分及び第２部分を有しており、前記基板上において前記第１電極と相互に異なる層に形成された透明な第２電極と、前記第１電極及び前記第２電極間に形成された絶縁膜とを備えており、前記第１電極及び前記第２電極間に発生する電界によって電気光学物質を駆動する電気光学装置を製造するための電気光学装置の製造方法であって、
前記表示領域となるべき領域に、前記第１電極を形成する第１工程と、
前記第１電極上に前記絶縁膜を形成する第２工程と、
前記表示領域となるべき領域のうち前記第１電極が形成されていない非形成領域において、前記絶縁膜を貫通する第１穴部を形成する第３工程と、
前記絶縁膜の上面と、前第１穴部の内壁及び底面とに渡って透明導電膜を形成する第４工程と、
前記透明導電膜を部分的に除去することによって、前記第２電極を形成すると共に、前記第１部分及び前記第２部分間の領域において前記絶縁膜から前記第１電極が露出する第２穴部を形成する第５工程と、
前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分によって囲まれた空間を規定する第３穴部と、前記第２穴部との夫々に絶縁材料を埋め込むことによって、前記第２穴部及び第３穴部を並行して塞ぐ第６工程と
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２電極のうち前記第１穴部に延びる部分は、前記第２電極と、前記第１電極の下層側に延びる導電部とを相互に電気的に接続するコンタクト部を構成していること
を特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
前記第６工程と並行して、前記第１方向に沿って延び、且つ前記第２電極に画像信号を供給する画像信号線と、前記第１方向に交差する第２方向に沿って延びており、前記画像信号及び前記第２電極間を電気的に中継するスイッチング素子にスイッチング信号を供給する走査線とが相互に交差する交差領域に、前記絶縁材料を用いてスペーサを形成する第７工程と
を備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
前記第６工程において、前記第３穴部に前記絶縁材料を埋め込むことによって形成された埋め込み部は、前記第３穴部に前記絶縁材料が埋め込まれた埋め込み部本体と、前記第３穴部上に突出した突出部とを有すること
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１３４０００（Ｐ２０１０−１３４０００Ａ）
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０７１０７（Ｐ２００８−３０７１０７）
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１７日（２０１０．６．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１２月２日（２００８．１２．２）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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