JPH0926596A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置及びその製造方法

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JPH0926596A
JPH0926596A JP7177675A JP17767595A JPH0926596A JP H0926596 A JPH0926596 A JP H0926596A JP 7177675 A JP7177675 A JP 7177675A JP 17767595 A JP17767595 A JP 17767595A JP H0926596 A JPH0926596 A JP H0926596A
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liquid crystal
substrate
electrode
film
crystal cell
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Atsushi Tanaka
淳 田中
Seiichi Mitsui
精一 三ツ井
Shigeru Aomori
繁 青森
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題解決手段】 複数の液晶駆動用能動素子４、５、
６が形成された基板７と、基板７上に層間膜15を介して
この順で積層された第１、第２及び第３液晶セル11、1
2、13と、第３液晶セル13上に平坦化膜26を介して積層
された基板10とからなり、各液晶セル11、12、13は、各
液晶セルごとに形成された対向電極17、19、25、能動素
子４、５、６に接続された駆動電極14、18、20及び液晶
層１、２、３からなり、液晶層１、２、３の少なくとも
１層は高分子分散液晶から形成されている液晶表示装
置。 【効果】 ３層の液晶セルをそれぞれ独立に駆動でき、
各液晶セルに能動素子をそれぞれ形成する必要がないた
めに各液晶セル間に厚膜の基板を形成する必要がなくな
る。よって、パネルの厚さを画素の大きさに比べて十分
に薄くでき、斜めからディスプレイを観察した場合の視
差の発生を防止することが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置及び
その製造方法に関し、さらに詳しくはワードプロセッ
サ、ノート型パソコンなどのＯＡ（オフィスオートメー
ション）機器や、各種映像機器およびゲーム機器などに
好適に実施される減法混色法を利用した液晶表示装置及
びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、ワードプロセッサ、ラップトップ型パソコン又はポ
ケットテレビと称される携帯型テレビジョン受信機など
への液晶表示装置の応用が急速に進展している。従来か
ら、液晶表示装置にはＴＮ方式（ツイステッドネマティ
ック）並びにＳＴＮ（スーパーツイステッドネマティッ
ク）方式が用いられている。このＴＮモードは、一組の
偏光板の間に液晶表示素子を配置し、この液晶表示素子
の光学的性質、すなわち電圧無印加時の旋光特性と、電
圧印加時の旋光解消特性とを利用してモノクロ（白黒）
表示を行うものである。
【０００３】また、カラー化については、表示画素毎
に、例えば赤、青、緑の微小寸法のカラーフィルターを
設け、ＴＮモードの上記スイッチング特性を利用し、加
法混合によりマルチカラー表示やフルカラー表示を行う
方式が一般的である。カラー表示法には加法混色と減法
混色の二つの方式があるが、ここで述べた原理は加法混
色法とよばれ、現在アクティブマトリックス駆動や単純
マトリックス駆動を利用したカラー液晶表示装置に広く
使用されている。
【０００４】ところで、これらの液晶表示装置のシステ
ムの問題点の一つとして、光透過率が数％しかないこと
が挙げられる。光透過率は次のように表すことができ
る。 光透過率＝ TFTアレイ の開口率×液晶透過率×偏光板透過
率×カラーフィルタ 透過率 現在使用されている液晶表示装置における各値は、一般
にＴＦＴアレイの開口率（６０〜７０％）、液晶透過率
（９０〜９５％）、偏光板透過率（４０％）、カラーフ
ィルター透過率（３０％）であり、これに基づいて光透
過率を計算すると６．５〜８％となり、バックライト光
のほとんどが有効利用されていないことになる。そのた
め消費電力の大きなバックライトを用いずにカラー表示
を行うことは困難となり、液晶表示素子の利点である低
消費電力性が失われてしまう。
【０００５】これに対し、減法混色法を用いたカラー表
示を行う場合には、３層構造の液晶セルを用いて発色さ
せるため、上記のカラーフィルターを使用する必要がな
くなる。よって、上記式において、カラーフィルター透
過率に相当する部分が削除されることとなり、原理的に
は加法混色法よりも明るくすることができ、期待されて
いる。
【０００６】減法混色法を用いた液晶表示装置の一例を
図１７に示す。この液晶表示装置９０は、第１基板７上
に、層間膜１５を介して第１液晶セル９４ａ、第２液晶
セル９５ａ、第３液晶セル９６ａ、平坦化膜２６、ブラ
ックマトリクス２８及び第２基板１０が積層されて構成
されている。なお、第１液晶セル９４ａは、層間膜１５
上に形成された液晶駆動用素子９１、液晶駆動用素子９
１と接続された駆動電極８４、液晶層９４及び対向電極
８５がこの順で積層されて構成されている。また、第２
液晶セル９５ａは、基板９７、基板９７上に形成された
液晶駆動用素子９２、液晶駆動用素子９２と接続された
駆動電極８６、液晶層９５及び対向電極８７がこの順で
積層されて構成されている。第３液晶セル９６ａは、基
板９８、基板９８上に形成された液晶駆動用素子９３、
液晶駆動用素子９３と接続された駆動電極８８、液晶層
９６及び対向電極８９がこの順で積層されて構成されて
いる。このように形成された液晶表示装置９０において
は、例えば液晶材料としてゲスト・ホスト（ＧＨ）方式
を採用し、シアン、マゼンタ、イエローを発色する三層
の液晶が積層されており、マルチカラーやフルカラーの
表示が可能であることが既に実証されている（参考資
料：内田龍男 編著『次世代液晶ディスプレイ技術』工
業調査会ｐｌ７２）。
【０００７】しかしこの方式では液晶セルを３層重ねた
構造であるため、各液晶層の間にガラス基板等が挿入さ
れ、その厚みによって、斜めからディスプレイを観察し
た場合に三色の色ずれが生じることが問題となる。これ
を解決するためには基板の厚さを画素の大きさに比べて
十分に薄くする必要がある。例えば、プラスチックフィ
ルム基板を用いて作製したセルを三層積層する方法など
が考えられるが、耐熱性に乏しいプラスチックフィルム
上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の素子を形成するこ
とはプロセス温度の制約上困難である。また、このよう
な３層構造で各液晶層毎にＴＦＴ等の液晶駆動用能動素
子を作製する場合、液晶セルの工程数が現状のほぼ三倍
となって、製造コストや歩留まりの面からも非常に不利
である。
【０００８】そこで、特開平６−３３７６４３号公報
は、図１８に示したような液晶表示パネル１００を提案
している。この液晶表示パネル１００は、第１基板１０
８上に形成された複数の液晶駆動用素子１１０上に、複
数の液晶セル１０１、１０２、１０３が積層されて構成
されている。各液晶セル１０１、１０２、１０３は、そ
れぞれ駆動電極１０５、１０６、１０７と液晶層１１
１、１１２、１１３とをそれぞれ有し、さらに、第２基
板１０９上にのみ形成された対向電極１０４を共通電極
として構成されている。つまり、各液晶層１１１、１１
２、１１３間は駆動電極１０６、１０７でのみ仕切られ
た構造となっている。このような構造の場合には、各液
晶セル１０１、１０２、１０３の間にはガラス基板等が
挿入されていないため、その厚みに起因する視差の発生
を防止することができる。しかし、この液晶表示パネル
１００においては、各液晶層１１１、１１２、１１３が
直列接続されているために、それぞれ独立に電界をかけ
ることが困難となり、例えば、各駆動電極１０５、１０
６、１０７の電位をそれぞれに接続された液晶駆動用素
子１１０により設定し、必要な液晶層に相当する部分に
のみ電界を生じさせる等、複雑な駆動方法を導入する必
要がある。よって、各液晶駆動用素子１１０を独立に制
御するという必要性から駆動電圧が全体として高くな
り、該電圧に耐え得る駆動回路が必要となるなど、液晶
表示装置全体として製造コストの上昇を招くこととな
る。
【０００９】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、光の利用効率を改善し、液晶表示装置の消費電力を
低減するとともに、画像の表示の色のずれを防止してフ
ルカラー表示が可能で、しかも製造コストの上昇を低減
することができる液晶表示装置及びその製造方法を提供
することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
液晶駆動用能動素子が形成された第１基板と、該第１基
板上に層間膜を介してこの順で積層された第１、第２及
び第３液晶セルと、該第３液晶セル上に平坦化膜を介し
て積層された第２基板とから構成され、前記第１、第２
及び第３液晶セルは、各液晶セルごとに形成された対向
電極、液晶層及び前記第１基板上の液晶駆動用能動素子
に接続された駆動電極からなるとともに、隣接する液晶
セルの対向電極及び駆動電極から絶縁層によりそれぞれ
電気的に分離されており、前記第１、第２及び第３液晶
セルを構成する液晶層の少なくとも１層は、高分子分散
液晶により形成されている液晶表示装置が提供される。
【００１１】また別の観点から、本発明の製造方法によ
れば、(i) 第１基板上に複数の液晶駆動用能動素子を形
成し、該液晶駆動用能動素子上全面に、層間膜を形成
し、(ii)該層間膜上に、第１の液晶駆動用能動素子に接
続された駆動電極と、液晶層と、対向電極をこの順で積
層して第１液晶セルを形成し、(iii) 該第１液晶セル上
に絶縁層を介して第２の液晶駆動用能動素子に接続され
た駆動電極と、液晶層と、対向電極とをこの順で積層し
て第２液晶セルを形成し、(iv)該第２液晶セル上に絶縁
層を介して第３の液晶駆動用能動素子に接続された駆動
電極と、液晶層と、対向電極とをこの順で積層して第３
液晶セルを形成するとともに、第３液晶セル上に平坦化
膜を介して第２基板を積層することからなる液晶表示装
置の製造方法を提供することができる。
【００１２】さらに、本発明の別の製造方法によれば、
(I) 第１基板上に複数の液晶駆動用能動素子を形成し、
該液晶駆動用能動素子上全面に、層間膜を形成し、(II)
第２基板上に平坦化膜を介して対向電極、液晶層及び駆
動電極をこの順で積層して第３液晶セルを形成し、(II
I) 該第３液晶セル上に絶縁層を介して対向電極、液晶
層及び駆動電極をこの順で積層して第２液晶セルを形成
し、(IV)該第２液晶セル上に絶縁層を介して対向電極、
液晶層及び駆動電極をこの順で積層して第１液晶セルを
形成し、(V) 得られた第１基板と第２基板とを、各液晶
駆動用能動素子と駆動電極とが接続するように張り合わ
せることからなる液晶表示装置の製造方法が提供され
る。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明における第１基板として
は、反射型液晶表示装置の場合には特に限定されるもの
ではなく、シリコン基板等の公知の不透明絶縁性基板又
は透光性の絶縁性基板、例えばガラス、石英、プラスチ
ック等を用いることができ、これら基板表面に、酸化シ
リコン、ＳｉＮ等によるアンダーコート膜を設けたもの
等を用いることもできる。透過型液晶表示装置の場合に
は、透光性の絶縁性基板を用いることが好ましい。
【００１４】また、第１基板には複数の液晶駆動用能動
素子が形成されている。液晶駆動用能動素子としては、
特に限定されるものではなく、例えば薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）又はＭＩＭ（Metal Insulator Metal)素子等
の非線形抵抗素子を挙げることができ、反射型液晶表示
装置の場合には、さらにＭＯＳトランジスタ等を用いて
もよい。これら素子の材料又は大きさ等は、所望の液晶
表示装置の機能又は大きさ等により適宜調整することが
できる。
【００１５】また、これら液晶駆動用能動素子が形成さ
れた第１基板上には、層間膜を介して第１、第２及び第
３液晶セルがこの順で積層されている。第１、第２及び
第３液晶セルの間にはそれぞれ絶縁層が形成されて、電
気的に分離されている。層間膜の材料としてはＳｉ
Ｏ2 、ＳｉＮ等の単一又は複数の積層膜が膜厚０．１〜
３μｍ程度で形成されていることが好ましい。絶縁層と
しては、各液晶セル間の容量を小さく抑えることができ
るものであれば特に限定されるものではなく、比誘電率
のできるだけ小さい材料を用いることが好ましい。具体
的には、メタクリル酸メチル、ポリエチレンテレフタレ
ート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリエチレン等
の透明性高分子材料又は絶縁性基板として用いることが
できる材料が挙げられる。この際の膜厚は、例えば１０
〜２００μｍ程度が好ましい。
【００１６】各液晶セルは、各液晶セルごとに形成され
た一対の駆動電極及び対向電極と液晶層とからなり、該
駆動電極は、隣接する液晶セルの駆動電極及び対向電極
から電気的に絶縁されている。各液晶セルを構成する駆
動電極は、第１液晶セルの場合には層間膜上に、第２及
び第３液晶セルの場合には絶縁層上に、第１基板上の液
晶駆動用能動素子に接続されて形成されており、ＩｎＯ
3 、ＳｎＯ2 、ＩＴＯ(Indium Tin Oxide)等の透明な導
電性材料を、膜厚３０〜５００ｎｍ程度、より好ましく
は５０〜２００ｎｍ程度で用いることができる。反射型
液晶表示装置の場合には、第１液晶セルを構成する駆動
電極として、反射板の機能を有する導電材料を用いるこ
とが好ましい。具体的には、アルミニウム、銀、白金、
ニッケル、クロム等を膜厚１０ｎｍ〜１μｍ程度、より
好ましくは５０〜５００ｎｍ程度で用いることができ
る。なお、反射型液晶表示装置においても第１液晶セル
を構成する駆動電極として透明な導電性材料を用いるこ
とができるが、この場合には、駆動電極とは別に、上述
した反射板として用いることができる導電材料等を第１
基板と第１液晶セルとの間、第１基板の外側、あるいは
第１液晶セルにおける駆動電極と液晶層との間等のいず
れかに形成することが必要である。
【００１７】また、対向電極は、駆動用電極に対して直
交しているとともに、駆動電極及び基板表面に対して平
行に配設されている。対向電極の材料は、上述の透明な
導電性材料を同程度の膜厚で形成することが好ましい。
液晶層は、それぞれ異なる色素、例えばアゾ系、アント
ラキノン系、ジアゾ系、アゾメチン系、ナフトキノン系
又はペリレン系等の色素、さらに具体的にはマゼンタ、
シアン、イエロー等の２色性色素等を含んで構成されて
いることが好ましい。この際の液晶セルは、３〜３０μ
ｍ程度の間隔を有していることが好ましい。各液晶層に
使用される液晶は、異なる色素を含む以外は、異なって
いてもよいし、同一のものでもよい。但し、そのうちの
少なくとも１層、好ましくは全ての層にゲストホスト液
晶を用いた高分子分散液晶が使用されていることが好ま
しい。高分子分散液晶は、液晶が０．１〜２０μｍ程度
の小滴の状態で高分子マトリクス中に存在して構成され
ているものであり、液晶が、高分子分散液晶に対して２
０〜８０ｗ／ｗ％（又はｖ／ｖ％）程度含有されている
ことが好ましい。液晶としては、特に限定されるもので
はなく、例えば、シッフ塩基系、アゾ系、アゾキシ系、
安息香酸エステル系、ビフェニル系、ターフェニル系、
シクロヘキシカルボン酸エステル系、フェニルシクロヘ
キサン系、ピリミジン系及びジオキサン系又はこれらの
混合物等のネマチック液晶、フェニルピリミジン系等の
強誘電性液晶等が挙げられる。また、高分子マトリクス
を形成する材料としては、例えば、アクリル系、メタク
リル系、エポキシ系又は紫外線硬化アリル系樹脂等、具
体的には、２−エチルヘキシルアクリレート、ウレタン
アクリレート、アクリル酸ブチル、ビニルアルコール、
メチルメタクリレート、もしくはこれらのオリゴマー等
を重合して得られるポリマー等を挙げることができる。
これら液晶層中には、光硬化開始剤、カイラル剤、表面
活性剤等の添加剤を任意に添加してもよい。また、上記
液晶層中に含有される色素を配向させる方法としては、
例えば、液晶材料が等方性をとる温度（例えば８０〜１
２０℃程度）に保持しながら、二色性色素が配向するよ
うに電界を印加し、このような電界を保持したまま紫外
線を照射することにより高分子マトリクスを形成する材
料を硬化させる方法があげられる。この際の電界は１０
０〜１０００ｋＶ／ｃｍ程度、１０〜６０分間印加する
ことが好ましい。
【００１８】また、本発明の液晶表示装置においては、
高分子分散液晶を用いた場合には特に配向膜は必要ない
が、用いる液晶の種類、性質等に応じて適宜配向膜を形
成してもよく、さらに、任意に駆動電極又は対向電極の
上もしくは下側に、保護膜又は絶縁膜等の単一膜又は積
層膜を形成してもよい。これら配向膜、保護膜又は絶縁
膜としては、例えば、ＳｉＯ2 、ＳｉＮ、Ａｌ2Ｏ3、エ
ポキシ、シリコーン、ポリイミド、フォトレジスト樹脂
等を、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法、ＬＰＣＶＤ法、
溶液塗布法、有機物質を溶かした溶液またはその前駆体
溶液を用いたスピンナー塗布法、浸漬塗布法、スクリー
ン印刷法、ロール塗布法などで塗布し、所定の硬化条件
（加熱、光照射など）で硬化させる方法等で形成するこ
とができる。その際の膜厚は特に限定されるものではな
く、液晶表示装置の大きさ、形成する液晶層、駆動電極
及び対向電極等の厚さ等により適宜調整することができ
る。
【００１９】なお、上記第１、第２及び第３液晶セルを
構成する対向電極は、第１基板上の液晶駆動用能動素子
にそれぞれ接続されている。その接続は、例えば層間
膜、絶縁層及び各液晶セルを貫通する立体配線によって
行うことができる。具体的には、第１液晶セルの対向電
極は、液晶駆動用能動素子上に形成された層間膜を貫通
する立体配線によって、第２液晶セルの対向電極は、液
晶駆動用能動素子上に形成された層間膜、第１液晶セル
及び絶縁層を貫通する立体配線によって、第３液晶セル
の対向電極は、液晶駆動用能動素子上に形成された層間
膜、第１液晶セル、絶縁層、第２液晶セル及び絶縁層を
貫通する立体配線によって、それぞれ第１基板上の液晶
駆動用能動素子に接続されている。この際の立体配線
は、例えば駆動電極及び透明電極と同様の材料、Ａｌ、
Ｎｉ、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｇ等の導電材によって形成するこ
とができる。
【００２０】上記の液晶表示装置は以下の方法により製
造することができる。まず、工程(i) において、（ａ）
第１基板上に複数の液晶駆動用能動素子を形成する。液
晶駆動用能動素子は公知の方法、例えば薄膜トランジス
タの場合には、水素化アモルファスシリコンを活性層と
して形成し、その上にゲート絶縁膜、ゲート電極を形成
するとともに、イオン注入によりソース／ドレイン領域
を形成することにより作製することができる。（ｂ）こ
れら液晶駆動用能動素子の上に、公知の方法、例えばＣ
ＶＤ法、蒸着法等により、層間膜を形成する。（ｃ）層
間膜であって液晶駆動用能動素子上に、後の工程で第１
基板上の液晶駆動用能動素子と各液晶セルの駆動電極と
を接続する立体配線の形成に利用するためにコンタクト
ホールを形成することが好ましい。コンタクトホール
は、公知の方法、例えばフォトリソグラフィ及びエッチ
ング工程により所望の大きさで形成することができる。
【００２１】工程(ii)において、層間膜上に第１液晶セ
ルを形成する。（ａ）まず、層間膜上に駆動電極となる
材料を、例えばスパッタ法又は蒸着法により積層し、フ
ォトリソグラフィ及びエッチング法により所望の形状に
パターニングして、駆動電極を形成する。この際、先の
工程でコンタクトホールが形成されている場合には、駆
動電極はコンタクトホール内に埋設された駆動電極とな
る材料による立体配線を介して液晶駆動用能動素子と接
続されることとなる。（ｂ）また、他の液晶駆動用能動
素子と接続する立体配線として電極パッドを少なくとも
２つ形成することが好ましい。この電極パッドは駆動電
極と同じ材料で同時に形成してもよいし、公知の方法、
例えばスパッタリング、無電解メッキ法等により他の材
料を用いて、駆動電極を形成した後に形成してもよい。
無電界メッキ法としては、例えばＡｌ上にＮｉＳＯ4溶
液からＮｉを成膜する方法等があるが、Ａｌ、Ｎｉに限
定されるものではなく、Ｔｉ、Ｔａ、Ａｇ等を使用して
もよい。（ｃ）駆動電極上には任意に絶縁膜、保護膜等
を形成してもよく、次いで、液晶層を形成する。液晶層
の形成方法は特に限定されるものではなく、公知の方
法、例えば、液晶層分離、液晶エマルジョン塗布、液晶
含浸等で行うことができる。具体的には、水溶性ポリマ
ー中に液晶を分散し、そのポリマーをバーコーター等に
より駆動電極上に塗布し、必要ならば熱、紫外線又は電
子ビーム等によりポリマーを重合させ、その後乾燥する
方法があげられる。（ｄ）さらに、得られた液晶層上に
任意に保護膜又は絶縁膜を形成し、対向電極を形成す
る。対向電極は、上記駆動電極と同様に形成することが
できる。（ｅ）この工程においては、第１基板上の液晶
駆動用素子と第２及び第３液晶セルの駆動電極とを接続
するために利用され、対向電極とは接続されず、第１液
晶セルを貫通する立体配線として少なくとも２つの電極
パッドを形成しておくことが好ましい。電極パッドは、
対向電極を形成した後、液晶層を公知の方法、例えばウ
ェットエッチング、ドライエッチング、ポリシラン又は
ジシラニレン−π−電子系ポリマー等の耐酸素プラズマ
性の高い材料をレジスト等として用いた酸素アッシング
によりエッチングし、スルーホールを形成し、このスル
ーホールに導電性材料を埋設することにより形成するこ
とができる。また、対向電極を形成する前にスルーホー
ルを形成し、そのスルーホールに対向電極材料を成膜す
ることにより形成してもよい。
【００２２】工程(iii) において、第１液晶セル上に絶
縁層を介して第２液晶セルを形成する。（ａ）絶縁層は
上述したように、透明性高分子材料で形成することが好
ましく、これらの材料を、例えば、クロロホルム等に溶
解し、バーコーター等により塗布して５０〜２００℃、
好ましくは１００℃前後の温度で１〜６０分間程度乾燥
させることにより形成することができる。（ｂ）この絶
縁層上に駆動電極を、工程(ii)における方法と同様に形
成する。（ｃ）この際、第１基板上の液晶駆動用素子と
第２及び第３液晶セルの駆動電極とを接続するために利
用する立体配線として少なくとも２つの電極パッドを形
成しておくことが好ましい。この電極パッドは、駆動電
極を形成する前に、絶縁層を公知の方法、例えばウェッ
トエッチング、ドライエッチング、酸素アッシング等に
よりエッチングしてスルーホールを形成し、このスルー
ホールに駆動電極材料を埋設することにより、駆動電極
と同じ材料で同時に形成することができるし、駆動電極
を形成した後に、他の導電材料を用いて形成してもよ
い。これら電極パッドのうち、少なくとも１つは第２液
晶セルの駆動電極と接続され、先に形成した複数の電極
パッドを介して第１基板上の液晶駆動用能動素子に接続
されている。一方、他の電極パッドは、第２液晶セルの
駆動電極とは電気的に絶縁されている。（ｄ）駆動電極
上には、任意に絶縁膜、保護膜等を形成してもよく、次
いで、液晶層を形成する。液晶層は上記と同様に形成す
る。（ｅ）さらに、得られた液晶層上に任意に保護膜又
は絶縁膜を形成し、対向電極を形成する。対向電極は、
上記駆動電極と同様に形成することができる。（ｆ）こ
の工程においては、第１基板上の液晶駆動用素子と第３
液晶セルの駆動電極とを接続するために利用する、第１
及び第２液晶セルを貫通する電極パッドを形成しておく
ことが好ましい。工程(ii)における方法と同様に、第２
液晶セルの対向電極とは接続されずに形成することがで
きる。
【００２３】工程(iv)においては、（ａ）工程(iii) と
同様の方法により、第２液晶セル上に絶縁層を介して駆
動電極と液晶層とを形成する。またこの際に、工程(ii
i) と同様に駆動電極と接続する立体配線として電極パ
ッドを形成することが好ましい。これにより、駆動電極
は、先に形成された複数の電極パッドを介して第１基板
上の液晶駆動用能動素子に接続される。（ｂ）次いで、
対向電極を、工程(iii)と同様の方法により形成して第
３液晶セルを形成し、さらにその上に平坦化膜を介して
第２基板を積層してもよいし、（ｂ′）別に第２基板上
に平坦化膜を介して、対向電極を形成し、得られた第２
基板を、第３液晶セルの液晶層上に張り合わせることに
より形成してもよい。この際、第２基板と平坦化膜との
間に、任意にブラックマトリックスを公知の方法により
形成してもよい。また、この際の平坦化膜は、エポキシ
系樹脂、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂等により、
膜厚０．５〜１０μｍ程度に形成することが好ましい。
【００２４】なお、上記工程の後、各液晶セルの対向電
極に対して所望の配線を行い、液晶駆動用能動素子を実
装回路に装備するなどして液晶表示装置が完成する。さ
らに、本発明の別の製造方法において、工程(I) は、上
記の工程(i) と同様に第１基板上に複数の液晶駆動用能
動素子を形成し、該液晶駆動用能動素子上全面に、層間
膜を形成することができる。この際、上記の工程(i) と
同様にコンタクトホールを形成することが好ましく、こ
のコンタクトホールに導電材料を埋設し、各液晶駆動用
能動素子に接続する立体配線として利用可能なバンプを
形成することが好ましい。
【００２５】この製造方法においては、液晶表示装置の
上面の基板から、上記の製造方法とは逆の工程によって
形成する。つまり、工程(II)において、第２基板上に平
坦化膜を介して第３液晶セルを形成する。平坦化膜は、
上記工程(iv)（ｂ′）と同様の方法で形成することがで
き、この平坦化膜上に対向電極、液晶層及び駆動電極を
この順で積層する。対向電極、液晶層及び駆動電極の形
成方法は、上述した方法と同様の方法で形成することが
できる。なお、この場合においても、対向電極及び駆動
電極の上又は下側、あるいはそれらの一方に、任意に保
護膜及び絶縁膜の単層又は積層層を形成してもよい。
【００２６】工程(III) において、第３液晶セルの駆動
電極上に絶縁層を介して対向電極、液晶層及び駆動電極
をこの順で積層して第２液晶セルを形成する。この工程
における絶縁膜、対向電極、液晶層及び駆動電極は、い
ずれも上述と同様の方法により形成することができる。
さらに、工程(IV)において、第２液晶セルの駆動電極上
に絶縁層を介して対向電極、液晶層及び駆動電極をこの
順で、上記と同様の方法により積層して第１液晶セルを
形成する。反射型液晶表示装置の場合には、液晶層と駆
動電極との間には、駆動電極の一面に凹凸を形成するこ
とができるように、駆動電極に接する面に凹凸を有する
絶縁膜をさらに形成することが好ましい。絶縁膜表面の
凹凸は、公知のエッチング方法等により形成することが
できる。この際の凹凸は、不規則なパターンにより配置
し、回折あるいは干渉により反射光に波長特性が生じな
いように形成することが好ましい。
【００２７】なお、上記工程(II)、(III) 及び(IV)にお
いては、上記の製造方法における工程（ii) 、(iii) 、
(iv)と同様に立体配線として電極パッドを形成すること
が好ましい。工程(V) において、得られた第１基板と第
２基板とを、各液晶駆動用能動素子と各駆動電極とが接
続するように張り合わせる。この際、先の工程で第１基
板の各液晶駆動用能動素子に対応するバンプを形成して
いる場合には、このバンプを、先の工程で形成した電極
パッドに異方性導電膜を用いることにより接続すること
が好ましい。これにより、各液晶駆動用能動素子を、第
１、第２及び第３液晶セルを構成する駆動電極と、電極
パッド及びバンプを介して接続させることができる。こ
の際に用いる異方性導電膜は、例えば、直径３〜１０μ
ｍ程度のほぼ球形状をした微細導電性粒子を混在させた
エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコ
ーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等の熱硬
化性樹脂を用いることができ、１００〜２００℃程度の
温度で、１０〜５０ｇ／パッド程度の圧力をかけること
により、電極パッド又は駆動電極とバンプとを電気的に
接続することができる。
【００２８】なお、本発明の液晶表示装置においては、
透過型液晶表示装置として用いる場合には、第１基板の
液晶セルとは反対側の表面に、任意にバックライト、反
射膜等を配設することができる。以下、本発明の液晶表
示装置及びその製造方法の具体的な実施例を説明する。 実施例１ 本発明におけるカラー表示に減法混色法を用いたアクテ
ィブマトリクス駆動の透過型液晶表示装置の一画素分を
図１に、また、この装置の縦配線を図２に示す。
【００２９】この液晶表示装置４７は、以下のように構
成されている。ガラスからなる第１基板７上に、後述す
る各液晶層の駆動電極に対応した薄膜トランジスタ等の
液晶駆動用ＴＦＴ４、５、６がそれぞれ形成されてい
る。第１液晶セル１１には、液晶駆動用ＴＦＴ４、５、
６上に被覆された層間膜１５上に形成され、液晶駆動用
ＴＦＴ４と接続された駆動電極１４が形成されており、
駆動電極１４の上部に第１の液晶層１が形成されてい
る。第１の液晶層１上には、保護膜４１、ＳｉＯ2 膜４
２及び対向電極１７が形成されている。
【００３０】第２液晶セル１２には、対向電極１７上
に、絶縁層８及びＳｉＯ2 膜４３を介して液晶駆動用Ｔ
ＦＴ５と接続された駆動電極１８が形成されており、駆
動電極１８の上に第２の液晶層２が形成されている。第
２の液晶層２上には保護膜４４、ＳｉＯ2 膜４５及び対
向電極１９が形成されている。第３液晶セル１３には、
対向電極１９上に、絶縁層９及びＳｉＯ2 膜４６を介し
て液晶駆動用ＴＦＴ６と接続された駆動電極２０が形成
されており、駆動電極２０の上に第３の液晶層３が形成
されている。第３の液晶層３上には対向電極２５が形成
されている。
【００３１】対向電極２５の上には平坦化膜２６及びブ
ラックマトリクス２８を介して透明の第２基板１０が配
設されている。第１、第２及び第３の液晶層１、２、３
は、マイクロカプセル化したゲスト−ホスト型液晶を高
分子マトリクス中に分散することにより構成されている
とともに、それぞれイエロー、マゼンタ及びシアンの二
色性色素が混入されている。
【００３２】また、第１基板７の液晶セル１３、１２、
１１と反対側には導光板２２及び反射膜２３が配設され
ており、バックライト光源２１が利用される構成になっ
ている。縦配線について、図２に基づいてさらに詳細に
説明する。第１基板７上に作製された液晶駆動用ＴＦＴ
４には、直接駆動電極１４が接続されている。液晶駆動
用ＴＦＴ５には、電極パッド１４ａ、３３ａ及び３５ａ
を介して駆動電極１８が接続されている。さらに、液晶
駆動用ＴＦＴ６には、電極パッド１４ｂ、３３ｂ、３５
ｂ、３４ｂ、３６ｂを介して駆動電極２０が接続されて
いる。
【００３３】なお、図１及び図２においては、液晶駆動
用ＴＦＴ４、５、６の構成が図示されていないが、これ
ら液晶駆動用ＴＦＴ４、５、６は、第１基板７上にゲー
ト電極がそれぞれ形成され、その上にゲート絶縁膜を介
して活性層が形成され、活性層の両端にそれぞれソース
／ドレイン電極が接続されて構成されている。上記液晶
表示装置４７は、以下のようにして作製される。
【００３４】まず、図３に示したように、コーニング♯
７０５９等のソーダガラスの表面に酸化シリコンによる
アンダーコート膜を設けた透明の第１基板７上に、能動
素子として公知の技術により、水素化アモルファスシリ
コン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）を活性層として用いたＴＦＴ４、
５、６を作製した。その後、これらＴＦＴ４、５、６上
に、層間膜１５として膜厚５００ｎｍ程度のＳｉＯ2 膜
を形成する。この層間膜１５の所望の領域にコンタクト
ホールを形成し、コンタクトホールを含む層間膜１５上
全面に、膜厚１００ｎｍ程度のＩＴＯをスパッタ法によ
り成膜し、フォトリソグラフィ及びエッチング工程によ
りコンタクトホールを通してＴＦＴ４に接続する透明な
駆動電極１４を作製するとともに、ＴＦＴ５、６にそれ
ぞれ接続する電極パッド１４ａ、１４ｂを形成した。
【００３５】次いで、重合度５００程度のポリビニルア
ルコール（ＰＶＡ）の１２％水溶液１５グラムに表面活
性剤としてＴＷＥＥＮ２０（ＩＣＩアメリカ社製）１グ
ラムを添加したものと、ネマチック液晶ＺＬＩ−３５６
１−０００（メルク社製）に二色性色素（シアン、マゼ
ンタ、イエローの内いずれか一つ。例えばイエローＧ２
３２（日本感光色素研究所製））を３ｗｔ％添加したも
の９グラムを混合し、５０００ｒｐｍで１０分程度攪拌
して乳化させる。次に、メタクリル酸メチル、アクリル
酸ブチルとアクリロニトリルとの共重合体ラテックス４
０グラム（樹脂成分２５％含有）を加え、混合物が均質
なものとなるように１０００ｒｐｍ以下でゆっくりと攪
拌した。
【００３６】この混合物をしばらく静置し、その後、図
４に示したように、駆動電極１４が形成された第１基板
７上にバーコーターにより膜厚３０μｍで塗布し、６０
℃で約１時間乾燥させた。乾燥後の膜厚は約１０μｍで
あった。このようにして得た第１の液晶層１上に、膜厚
１μｍ程度の保護膜４１をエポキシ、シリコーンもしく
はポリミイド系の樹脂を用いてスピンコーターもしくは
バーコーター等により形成し、さらにＦＳｉ（ＯＣ
2Ｈ5）3（フルオロトリエトキシシラン）を用いて室温
で成膜するＬＰＣＶＤ法（例えば月刊 Semiconductor W
orld 1992.4 p41に記載の方法）により、膜厚１００ｎ
ｍ程度のＳｉＯ2 膜４２を形成した。
【００３７】続いて、図５に示したように、スパッタ法
により膜厚２００ｎｍのＩＴＯを成膜し、通常のフォト
リソグラフィ及びエッチング工程によりパターニングし
て透明な対向電極１７を形成した。ＳｉＯ2 膜４２を通
常のフォトリソグラフィ及びエッチング工程により所望
の形状にパターニングし、続いてこのＳｉＯ2膜４２を
マスクとして酸素アッシングにより保護膜４１及び液晶
層３に、電極パッド１４ａ、１４ｂに至るスルーホール
を形成した。
【００３８】次いで、図６に示したように、スルーホー
ルを含むＳｉＯ2 膜４２上の所望の領域に、例えばＡｌ
膜を形成し、このＡｌ膜上にＮｉＳＯ4溶液を用いてＮ
ｉ膜を成膜する無電解メッキ法（例えば、1989 SYMPOSI
UM ON VLSI TECHNOLOGY 12-2に記載の方法）により電極
パッド３３ａ、３３ｂをそれぞれ形成した。これによ
り、電極パッド３３ａ、３３ｂは、それぞれ電極パッド
１４ａ、１４ｂを介してＴＦＴ５、６に接続されること
になる。
【００３９】次に、対向電極１７及び電極パッド３３
ａ、３３ｂ上に、ポリメタクリル酸メチルのクロロホル
ム溶液をバーコーターにより塗布し、１００℃で２分間
乾燥させることにより膜厚５０μｍ程度の絶縁層８を形
成した。さらに、絶縁層８上にスパッタ法、ＬＰＣＶＤ
法等の手段により膜厚１００ｎｍのＳｉＯ2 膜４３を形
成した。
【００４０】その後、図７に示したように、ＳｉＯ2 膜
４３上全面に、さらにスパッタ法により膜厚２００ｎｍ
程度のＩＴＯを成膜し、通常のフォトリソグラフィ及び
エッチング工程によりパターニングして駆動電極１８を
形成した。続いて、ＳｉＯ2膜４３を通常のフォトリソ
グラフィ及びエッチング工程により所望の形状にパター
ニングし、このＳｉＯ2 膜４３をマスクとして酸素アッ
シングにより絶縁層８に電極パッド３３ａ、３３ｂに至
るスルーホールをそれぞれ形成した。次いで、スルーホ
ールを含む透明電極１８上の所望の領域に、上記と同様
に無電解メッキ法により電極パッド３５ａ、３５ｂを形
成した。これにより、駆動電極１８は、電極パッド３５
ａ、３３ａ及び１４ａを介してＴＦＴ５に接続されるこ
とになる。
【００４１】図８に示したように、上述と同様の方法に
より、例えばマゼンタを含む第２の液晶層２を形成し、
保護膜４４及びＳｉＯ2 膜４５、対向電極１９、電極パ
ッド３４ｂを形成した。さらに、上述と同様の方法によ
り絶縁層９、ＳｉＯ2 膜４６、駆動電極２０及び電極パ
ッド３６ｂを形成した。これにより、駆動電極２０は、
電極パッド３６ｂ、３４ｂ、３５ｂ、３３ｂ及び１４ｂ
を介してＴＦＴ６に接続されることになる。その後、上
述と同様の方法によりシアンを含む第３の液晶層３を形
成する。
【００４２】これとは別に、第１基板７に対向する基板
として、第１基板７と同様の第２基板１０上にブラック
マトリクス２８を形成し、さらにこの上にエポキシ系樹
脂を用いて平坦化膜２６を形成し、さらに平坦化膜２６
上に透明電極２５を形成した。その後、得られた第２基
板１０を、第１、第２及び第３液晶層１、２、３が形成
された第１基板７に張り合わせ、図１に示す液晶表示装
置４７を完成する。なお、この液晶表示装置４７におい
ては、ＴＦＴ４、５、６をそれぞれドライバ回路に実装
し、対向電極１７、１９、２５を共通配線（図示せず）
に接続した。また、第１基板７の液晶層が形成された側
とは反対側に導光板２２及び反射膜２３とバックライト
光源２１を配設した。
【００４３】このようにして得られた液晶表示装置にお
いては、液晶層１、２、３がそれぞれイエロー、マゼン
タ、シアンに対応しており、各液晶層１、２、３がそれ
ぞれＴＦＴ４、５、６によって独立に駆動できるためフ
ルカラー表示が可能である。つまり、ＴＦＴ６から出た
信号は、電極パッド１４ｂ、３３ｂ、３５ｂ、３４ｂ及
び３６ｂを介して駆動電極２０に達し、液晶層３のみを
駆動し、同様にしてＴＦＴ５からの信号は電極パッド１
４ａ、３３ａ及び３５ａを介して駆動電極１８に達し、
液晶層２のみを駆動し、ＴＦＴ４からの信号は直接駆動
電極１４に達し、液晶層１のみを駆動する。
【００４４】また、各液晶層１、２、３中にはＧＨ液晶
がマイクロカプセル化された状態で分散されているた
め、各液晶層１、２、３に電界をかけない状態ではそれ
ぞれ赤、緑、青の各光の成分が吸収され、一方電界をか
けると透過状態となる。この結果、例えば、ＴＦＴ６の
みをオン状態とし、ＴＦＴ４、５はオフ状態とすること
で液晶層３のみが透過状態となり、液晶層２、１におい
てはそれぞれ緑、赤の光の成分が吸収されて青色の成分
のみを取り出すことができ、青色を表示することができ
る。 実施例２ 本発明におけるカラー表示に減法混色法を用いたアクテ
ィブマトリクス駆動の反射型液晶表示装置の一画素分を
図９に、また、この装置の縦配線を図１０に示す。
【００４５】この液晶表示装置５０は、以下のように構
成されている。実施例１と同様に、第１基板７上に液晶
駆動用ＴＦＴ４、５、６が形成されている第１液晶セル
７１には、液晶駆動用ＴＦＴ４、５、６上に被覆された
層間膜１５及び異方性導電膜５６上に形成され、液晶駆
動用ＴＦＴ４と接続された駆動電極５７が形成されてい
る。この駆動電極５７は散乱性反射板の機能を有し、第
１基板７とは反対側の表面に凹凸を有している。液晶駆
動電極５７の上部には絶縁膜５８、保護膜５５、第１の
液晶層５９及び対向電極６０がこの順で形成されてい
る。
【００４６】第２液晶セル７２には、対向電極６０上
に、ＳｉＯ2 膜５４及び絶縁層８を介して液晶駆動用Ｔ
ＦＴ５と接続された駆動電極６１が形成されており、駆
動電極６１の上部には保護膜５３、第２の液晶層６２及
び対向電極６３がこの順で形成されている。第３液晶セ
ル７３には、対向電極６３上に、ＳｉＯ2 膜５２及び絶
縁層９を介して液晶駆動用ＴＦＴ６と接続された駆動電
極６４が形成されており、駆動電極６４の上部には保護
膜５１、第３の液晶層６５及び対向電極６６がこの順で
形成されている。
【００４７】対向電極６６の上には平坦化膜２６及びブ
ラックマトリクス２８を介して透明の第２基板１０が配
設されている。第１、第２及び第３の液晶層５９、６
２、６５は、実施例１と同様にマイクロカプセル化した
ゲスト−ホスト型液晶を高分子マトリクス中に分散する
ことにより構成されているとともに、それぞれイエロ
ー、マゼンタ及びシアンの二色性色素が混入されてい
る。
【００４８】縦配線について、図１０に基づいてさらに
詳細に説明する。第１基板７上に作製された液晶駆動用
ＴＦＴ４、５、６には、それぞれバンプ６７ｃ、６７
ａ、６７ｂが接続されている。液晶駆動用ＴＦＴ４は、
バンプ６７ｃを介して駆動電極５７に接続されている。
液晶駆動用ＴＦＴ５は、バンプ６７ａ、電極パッド６８
ａ、６９ａ及び７０ａを介して駆動電極６１に接続され
ている。さらに、液晶駆動用ＴＦＴ６は、バンプ６７
ｂ、電極パッド６８ｂ、６９ｂ、７０ｂ及び８０ｂを介
して駆動電極６４が接続されている。
【００４９】なお、図９及び図１０における液晶駆動用
ＴＦＴ４、５、６は、実施例１と同様の構造で形成され
ている。上記液晶表示装置５０は、以下のようにして作
製することができる。まず、実施例１と同様の第１基板
７上に能動素子としてＴＦＴ４、５、６を作製した。こ
れらＴＦＴ４、５、６上に、層間膜１５を被覆し、この
層間膜１５にコンタクトホールを形成し、コンタクトホ
ールを含む層間膜１５上全面に、膜厚１μｍ程度のＡｌ
もしくはＡｕをスパッタ法もしくは真空蒸着法等の手段
により成膜し、フォトリングラフィ及びエッチング工程
もしくはリフトオフ等によりＴＦＴ４、５、６とそれぞ
れ接続されたバンプ６７ｃ、６７ａ、６７ｂを形成し
た。
【００５０】次いで、上記第１基板７とは別に、図１１
に示したように、実施例１と同様に第１基板７と同様の
第２基板１０上に、公知の方法によりブラックマトリク
ス２８を作製した後、この上にエポキシ系樹脂を用いて
平坦化膜２６を形成した。さらに平坦化膜２６上全面に
スパッタ法により膜厚２００ｎｍのＩＴＯを成膜し、所
望の形状にパターニングして対向電極６６を形成した。
【００５１】次いで、対向電極６６の上に第３の液晶層
６５を形成する。本実施例における液晶層は高分子中に
ＧＨ液晶を分散させた形態を用いた。高分子マトリクス
としては紫外線硬化樹脂を用い、液晶層は層分離されて
微小粒として分散されている。このとき、液晶滴中に含
まれずに高分子マトリクス中に残された二色性色素は硬
化時に配向させる手法（特開平０５−００２１９４）に
より光透過時には吸収が起こらないようにしている。
【００５２】まず、アクリル酸ブチルとアクリルオリゴ
マー（東亜合成化学社製、Ｍ−１２００）を重量比３：
２に混合したものに液晶材料（ＢＤＨ製Ｅ８）に２ｗｔ
％のｐ型二色性色素（シアン、マゼンタ、イエローの内
のいずれか一つ、例えばイエローなら日本感光色素研究
所製Ｇ２３２）を添加したものを加え、これに光硬化開
始剤（メルク社製ダロキュアー1116）を加えて十分に撹
拌し分散させる。この混合物を透明電極６６を形成した
第２基板１０上にバーコーターを用いて膜厚１０μｍに
塗布した。
【００５３】次に、液晶分子の配向が起こらないよう温
度を８５℃に保ち、液晶材料が等方相をとる状態として
３００ｋＶ／ｃｍの電界を３０分間印加して、ｐ型二色
性色素の配向を行った。この電界を保った状態で高圧水
銀ランプを用いて２０ｍＷ／ｃｍ2の照度で２分間、紫
外線を照射し、高分子分散型の液晶層６５を形成した。
【００５４】さらに、液晶層６５上にエポキシ、シリコ
ーンもしくはポリイミド系の樹脂により保護膜５１を形
成し、続いて保護膜５１上にスパッタ法により膜厚２０
０ｎｍのＩＴＯを成膜し、通常のフォトリソグラフィ及
びエッチング工程によりパターニングして駆動電極６４
を形成した。駆動電極６４上全面に、実施例１と同様の
方法で厚さ約５０μｍの絶縁層９を形成した。
【００５５】続いて、図１２に示したように、絶縁層９
上にスパッタ法、ＬＰＣＶＤ法等の手段により膜厚１０
０ｎｍのＳｉＯ2 膜５２を形成した。このＳｉＯ2 膜５
２上に、実施例１と同様にＩＴＯによる対向電極６３を
形成した。さらにＳｉＯ2 ５２をパターニングし、これ
をマスクとして絶縁層９のエッチングを行い、駆動電極
６４に至るスルーホールを形成した。次いで、スルーホ
ールを含むＳｉＯ2 膜５２上の一部に、実施例１と同様
の方法により電極パッド８１ｂを形成した。
【００５６】次に、図１３に示したように、駆動電極６
３及び電極パッド８１ｂ上に、上述と同様の方法によ
り、例えばマゼンタを含む第２の液晶層６２を形成し、
その液晶層６２上に保護膜５３を形成した。次いで、図
１４に示したように、保護膜５３上に、実施例１と同様
に透明電極６１を形成した。その後、感光性のポリシラ
ンもしくはジシラニレン−π−電子系ポリマー等の耐酸
素プラズマ性の高い材料をフォトレジストとして用い、
酸素アッシングにより液晶層６５及び保護膜５３のエッ
チングを行い、電極パッド８１ｂに至るスルーホールを
形成した。このスルーホール内に、実施例１と同様の方
法により電極パッド８０ｂを形成した。次に実施例１と
同様の方法により絶縁層８を形成した。
【００５７】そして、図１５に示したように、絶縁層８
上に実施例１と同様にＳｉＯ2 膜５４を形成し、続いて
絶縁膜５４上に対向電極６０を形成した。さらにＳｉＯ
2 膜５４を、実施例１と同様の方法によりパターニング
し、これをマスクとして絶縁層８のエッチングを行い、
電極パッド８０ｂ及び駆動電極６１に至るスルーホール
をそれぞれ形成した。これらスルーホール内に、実施例
１と同様の方法により電極パッド７０ｂ、７０ａを形成
した。
【００５８】次に、図１６に示したように、第１の液晶
層５９を第３及び第２の液晶層６５、６２と同様の方法
によって形成した。その後、第１の液晶層５９上に保護
膜５５を形成し、第１の液晶層５９及び保護膜５５にス
ルーホールを形成した。次いで、そのスルーホール内
に、電極パッド６９ａ、６９ｂをそれぞれ形成した。こ
れら電極パッド６９ａ、６９ｂを含む保護膜５５上全面
に、透明アクリル樹脂により絶縁膜５８を形成し、フォ
トリソグラフィ及びエッチング工程により所望の形状に
パターニングし、駆動電極であるＡｌ膜を形成する部分
に、さらにフォトリソグラフィ及びエッチング工程によ
り絶縁膜５８表面全面に凹凸構造を形成した。絶縁膜５
８及び電極パッド６９ａ、６９ｂを含む保護膜５５上全
面にスパッタ法によりＡｌ膜を成膜し、通常のフォトリ
ソグラフィ及びエッチング工程によりパターニングし、
散乱性反射板の機能を有する駆動電極５７を形成すると
ともに、電極パッド６９ａ、６９ｂ上にさらに導電層６
８ａ、６８ｂを形成した。駆動電極５７の凹凸部は一画
素内では不規則なパターンにより配置されており、回折
あるいは干渉により反射光に波長特性が生じないようし
ている。
【００５９】このようにして第３、第２及び第１液晶層
６５、６２、５９を形成した第２基板１０と、先の工程
で形成した能動素子を有する第１基板７とを、図１０に
示したようにバンプ１３が所定の位置にくるように位置
合わせを行い、異方性導電膜（図９中、５６）を用いて
貼り合わせ、図９に示す液晶表示装置５０を完成した。
【００６０】本実施例においても、実施例１と同様に液
晶層５９、６２、６５をそれぞれイエロー、マゼンタ、
シアンに対応させており、各液晶層をＴＦＴ４、５、６
によって独立に駆動できるためフルカラー表示が可能で
ある。また、各液晶層中にはＧＨ液晶が小液滴の状態で
分散されているため、電界をかけない状態では液晶層５
９、６２、６５でそれぞれ赤、緑、青の各光の成分が吸
収され、また、吸収されきらずに散乱された光も高分子
マトリクス内に存在する二色性色素により吸収される。
電界をかけると液晶部分は透過状態となり、高分子マト
リクス内の二色性色素も吸収が生じないよう配向されて
いるため、この液晶層は透過状態となる。この結果、例
えば、ＴＦＴ６のみをオン状態とし、ＴＦＴ４、５はオ
フ状態とすることで液晶層６５のみが透過状態となり、
液晶層６２、５９においてはそれぞれ緑、赤の光の成分
が吸収されて青色の成分のみを取り出すことができ、青
色を表示することができる。
【００６１】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置によれば、第１基
板上に複数の液晶駆動用能動素子が形成され、その上に
３層の液晶セルが積層され、各液晶セルはいわば並列に
接続されているとともに、それぞれ第１基板上の液晶駆
動用能動素子に接続されているため、減法混色法による
カラー表示を従来から使用されているアクティブマトリ
クス方式での駆動回路を用いながら、３層の液晶セルを
それぞれ独立に駆動することができる。また、各液晶セ
ルに能動素子がそれぞれ形成されていないためにガラス
基板等の強度を有する厚膜の絶縁層を形成する必要がな
くなる。しかも、液晶層の少なくとも１層に高分子分散
型液晶を用いるため、液晶層間を基板ではなく薄膜で隔
てることが可能である。よって、パネルの厚さを画素の
大きさに比べて十分に薄くでき、斜めからディスプレイ
を観察した場合の視差の発生を防止することが可能とな
るとともに、上述のような駆動を実現するための特別な
駆動回路を新たに設ける必要がなく、製造コストの上昇
を抑制することができる。また、各液晶セルにおける液
晶層にそれぞれ異なる色素を含む液晶組成物を使用する
ことにより、従来から用いられているカラーフィルター
を用いることなく、フルカラー表示を行うことができ
る。
【００６２】さらに、各液晶セルと液晶駆動用能動素子
との接続が、各液晶セルを貫通する立体配線によって行
われている場合には、画素に占める配線の面積を削減す
ることができ、高い開口率を有する液晶表示装置を得る
ことが可能となる。また、本発明の液晶表示装置におい
ては、反射板として機能する液晶駆動用電極を用いるこ
とにより、そのまま反射型液晶表示装置として、一方、
透明の液晶駆動用電極を用い、第１基板の下方にバック
ライトを配設することにより透過型液晶表示装置として
使用することが可能となる。よって、光の利用効率を落
とす最も大きな要因であるカラーフィルターでの光損失
相当分を改善でき、バックライトの消費電力を大幅に低
減して、低消費電力の新規構造の透過型液晶表示装置を
提供することが可能となる。
【００６３】さらに、本発明のフルカラー液晶表示装置
の製造方法によれば、第１基板上にのみ液晶駆動用能動
素子を形成するため、各液晶セルの基板上にそれぞれ液
晶駆動用能動素子を形成するという煩雑な製造工程を省
略することができる。また、上述のように、液晶駆動用
能動素子が第１基板上のみに配置しているため、これら
を駆動するための実装回路を同一平面で装備することが
できるため、製造工程を削減し、製造コストの低減を実
現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液晶表示装置の実施例を示す要部の概
略断面図である。
【図２】図１の液晶表示装置の縦配線を説明するための
要部の拡大概略断面図である。
【図３】図１の液晶表示装置の製造工程を説明するため
の要部の概略断面図である。
【図４】図１の液晶表示装置の製造工程を説明するため
の要部の概略断面図である。
【図５】図１の液晶表示装置の製造工程を説明するため
の要部の概略断面図である。
【図６】図１の液晶表示装置の製造工程を説明するため
の要部の概略断面図である。
【図７】図１の液晶表示装置の製造工程を説明するため
の要部の概略断面図である。
【図８】図１の液晶表示装置の製造工程を説明するため
の要部の概略断面図である。
【図９】本発明の液晶表示装置の別の実施例を示す要部
の概略断面図である。
【図１０】図９の液晶表示装置の縦配線を説明するため
の要部の拡大概略断面図である。
【図１１】図９の液晶表示装置の製造工程を説明するた
めの要部の概略断面図である。
【図１２】図９の液晶表示装置の製造工程を説明するた
めの要部の概略断面図である。
【図１３】図９の液晶表示装置の製造工程を説明するた
めの要部の概略断面図である。
【図１４】図９の液晶表示装置の製造工程を説明するた
めの要部の概略断面図である。
【図１５】図９の液晶表示装置の製造工程を説明するた
めの要部の概略断面図である。
【図１６】図９の液晶表示装置の製造工程を説明するた
めの要部の概略断面図である。
【図１７】従来技術による減法混色法を用いた液晶表示
装置の一例を示す概略断面図である。
【図１８】従来技術における別の液晶表示装置を示す概
略断面図である。
【符号の簡単な説明】
１、２、３、５９、６２、６５ 液晶層 ４、５、６ 能動素子 ７、１０ 基板 ８、９ 絶縁層 １１、７１ 第１液晶セル １２、７２ 第２液晶セル １３、７３ 第３液晶セル １４、１８、２０、５７、６１、６４ 駆動電極 １５ 層間膜 １７、１９、２５、６０、６３、６６ 対向電極 ２１ バックライト光源 ２２ 導光板 ２３ 反射膜 ２６ 平坦化膜 ２８ ブラックマトリクス ４７、５０ 液晶表示装置 １４ａ、１４ｂ、３３ａ、３３ｂ、３４ｂ、３５ａ、３
５ｂ、３６ｂ、６８ａ、６８ｂ、６９ａ、６９ｂ、７０
ａ、７０ｂ、８０ｂ、８１ｂ 電極パッド ５６ 異方性導電膜 ６７ａ、６７ｂ、６７ｃ バンプ ６８ａ、６８ｂ 導電層 ４２、４３、４５、４６、５２、５４ ＳｉＯ2 膜 ４１、４４、５１、５３、５５ 保護膜 ５８ 絶縁膜

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の液晶駆動用能動素子が形成された
    第１基板と、 該第１基板上に層間膜を介してこの順で積層された第
    １、第２及び第３液晶セルと、 該第３液晶セル上に平坦化膜を介して積層された第２基
    板とから構成され、 前記第１、第２及び第３液晶セルは、各液晶セルごとに
    形成された対向電極、液晶層及び前記第１基板上の液晶
    駆動用能動素子に接続された駆動電極からなるととも
    に、隣接する液晶セルの対向電極及び駆動電極から絶縁
    層によりそれぞれ電気的に分離されており、 前記第１、第２及び第３液晶セルを構成する液晶層の少
    なくとも１層は、高分子分散液晶により形成されている
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 各液晶層が、それぞれ異なる色素を含む
    請求項１記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 第２液晶セルの駆動電極が、第１液晶セ
    ルを貫通する立体配線により、第３液晶セルの駆動電極
    が、第１及び第２液晶セルを貫通する立体配線により、
    それぞれ液晶駆動用能動素子に接続される請求項１又は
    ２に記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 第１液晶セルの駆動電極が反射型の電極
    である請求項１〜３のいずれか１つに記載の液晶表示装
    置。
  5. 【請求項５】 駆動電極及び対向電極が透明電極であ
    り、第１基板の液晶セルとは反対の面にさらに導光板を
    有する請求項１〜３のいずれか１つに記載の液晶表示装
    置。
  6. 【請求項６】 (i) 第１基板上に複数の液晶駆動用能動
    素子を形成し、該液晶駆動用能動素子上全面に、層間膜
    を形成し、 (ii)該層間膜上に、第１の液晶駆動用能動素子に接続さ
    れた駆動電極と、液晶層と、対向電極をこの順で積層し
    て第１液晶セルを形成し、 (iii) 該第１液晶セル上に絶縁層を介して第２の液晶駆
    動用能動素子に接続された駆動電極と、液晶層と、対向
    電極とをこの順で積層して第２液晶セルを形成し、 (iv)該第２液晶セル上に絶縁層を介して第３の液晶駆動
    用能動素子に接続された駆動電極と、液晶層と、対向電
    極とをこの順で積層して第３液晶セルを形成するととも
    に、第３液晶セル上に平坦化膜を介して第２基板を積層
    することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製
    造方法。
  7. 【請求項７】 (I) 第１基板上に複数の液晶駆動用能動
    素子を形成し、該液晶駆動用能動素子上全面に、層間膜
    を形成し、 (II)第２基板上に平坦化膜を介して対向電極、液晶層及
    び駆動電極をこの順で積層して第３液晶セルを形成し、 (III) 該第３液晶セル上に絶縁層を介して対向電極、液
    晶層及び駆動電極をこの順で積層して第２液晶セルを形
    成し、 (IV)該第２液晶セル上に絶縁層を介して対向電極、液晶
    層及び駆動電極をこの順で積層して第１液晶セルを形成
    し、 (V) 得られた第１基板と第２基板とを、各液晶駆動用能
    動素子と駆動電極とが接続するように張り合わせること
    を特徴とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
  8. 【請求項８】 第１液晶セルの駆動電極を反射型の導電
    材料で形成する請求項６又は７に記載の液晶表示装置の
    製造方法。
  9. 【請求項９】 駆動電極及び対向電極を透明導電材料で
    形成し、第１基板の液晶セルとは反対の面にさらに導光
    板を形成する請求項６又は７に記載の液晶表示装置の製
    造方法。
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