JPH10325959A - Display device - Google Patents
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- JPH10325959A JPH10325959A JP15280597A JP15280597A JPH10325959A JP H10325959 A JPH10325959 A JP H10325959A JP 15280597 A JP15280597 A JP 15280597A JP 15280597 A JP15280597 A JP 15280597A JP H10325959 A JPH10325959 A JP H10325959A
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- Japan
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- substrate
- gap holding
- holding member
- display device
- region
- Prior art date
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本明細書で開示する発明は、
一対の対向する基板を有する表示装置に関するものであ
り、対向する基板間隔の維持手段に関するものである。TECHNICAL FIELD [0001] The invention disclosed in the present specification is:
The present invention relates to a display device having a pair of opposing substrates, and to a means for maintaining a distance between opposing substrates.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近安価なガラス基板上に半導体薄膜を
形成した半導体装置、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）を作製する技術が急速に発達してきている。その理
由は、アクティブマトリクス型液晶表示装置の需要が高
まってきたことによる。2. Description of the Related Art Recently, a semiconductor device in which a semiconductor thin film is formed on an inexpensive glass substrate, for example, a thin film transistor (TF)
The technology for making T) is developing rapidly. The reason is that the demand for the active matrix type liquid crystal display device has been increased.
【０００３】アクティブマトリクス型液晶表示装置は、
マトリクス状に配置された数十〜数百万個もの画素領域
にそれぞれＴＦＴが配置され、各画素電極に出入りする
電荷をＴＦＴのスイッチング機能により制御するもので
ある。An active matrix type liquid crystal display device is
TFTs are arranged in several tens to millions of pixel regions arranged in a matrix, and electric charges entering and exiting each pixel electrode are controlled by a switching function of the TFTs.
【０００４】アクティブマトリクス型液晶表示装置の基
本的な構成は、２つの対向する基板からなり、一方は画
素領域を有するＴＦＴ基板と呼ばれ、他方は対向基板と
呼ばれている。ＴＦＴ基板は数十〜数百万個の画素スイ
ッチングＴＦＴ（画素ＴＦＴと呼ぶ）を含む画素領域
と、それらを駆動する複数のＴＦＴを含む周辺駆動回路
領域とによって構成される。The basic structure of an active matrix type liquid crystal display device is composed of two opposing substrates, one of which is called a TFT substrate having a pixel area, and the other of which is called a counter substrate. The TFT substrate includes a pixel region including tens to millions of pixel switching TFTs (referred to as pixel TFTs), and a peripheral driving circuit region including a plurality of TFTs for driving the pixel switching TFTs.
【０００５】他方、対向基板はＴＦＴ基板の画素領域と
対向する透明導電性膜から成る対向電極と、配向膜とが
形成された透明基板で構成されている。On the other hand, the opposing substrate is constituted by an opposing electrode made of a transparent conductive film opposing a pixel region of the TFT substrate, and a transparent substrate formed with an alignment film.
【０００６】ＴＦＴ基板および対向基板には、液晶材料
の配向性を整えるためのラビングなどの配向処理が行わ
れる。その後、ＴＦＴ基板と対向基板との基板間隔（セ
ルギャップ）を維持するために、ＴＦＴ基板又は対向基
板のいずれか一方に粒形のスペーサが均一に散布され
る。次に、シール剤によって２つの基板が貼り合され、
ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶材料が充填され、液
晶注入口が封止材で封止される。こうしてアクティブマ
トリクス型液晶表示装置が作製される。The TFT substrate and the counter substrate are subjected to an alignment process such as rubbing for adjusting the alignment of the liquid crystal material. Thereafter, in order to maintain a substrate gap (cell gap) between the TFT substrate and the opposing substrate, granular spacers are uniformly dispersed on either the TFT substrate or the opposing substrate. Next, the two substrates are bonded together with a sealant,
A liquid crystal material is filled between the TFT substrate and the counter substrate, and a liquid crystal injection port is sealed with a sealing material. Thus, an active matrix liquid crystal display device is manufactured.
【０００７】しかし、上記のような構成を有する液晶表
示装置や反強誘電性液晶表示には以下のような問題点が
ある。[0007] However, the liquid crystal display device and the antiferroelectric liquid crystal display having the above configuration have the following problems.
【０００８】最近注目されてきている強誘電性液晶を用
いた液晶表示装置や、反射型液晶表示装置には、その特
性上、小さいセルギャップが求められている。しかし、
従来のような粒形のスペーサを用いて小さく均一なセル
ギャップを有するセルを作製することは、一般的に困難
である。[0008] A liquid crystal display device using a ferroelectric liquid crystal and a reflection type liquid crystal display device, which have recently attracted attention, require a small cell gap due to its characteristics. But,
It is generally difficult to produce a cell having a small and uniform cell gap using a conventional granular spacer.
【０００９】更に、従来の粒形のスペーサは、液晶材料
注入時に、液晶材料の流動によって粒状のスペーサ自体
も流れてしまい、結果として均一なスペーサ散布密度を
得ることができず、セル厚ムラの原因となっている。ま
た、粒状のスペーサは流動して複数個凝集すると、スペ
ーサが点欠陥として視認されてしまう。Further, in the conventional granular spacer, when the liquid crystal material is injected, the granular spacer itself flows due to the flow of the liquid crystal material. As a result, a uniform spacer distribution density cannot be obtained, and the cell thickness unevenness can be reduced. Cause. When a plurality of granular spacers flow and aggregate, the spacers are visually recognized as point defects.
【００１０】また、一般的に製造または試作されている
液晶表示装置は画素ピッチに関係なく、透過型であれば
４〜６μｍ程度、反射型であれば２〜３μｍのセルギャ
ップを確保しているようであるが、今後は、液晶パネル
の高精細化が求められ、画素ピッチを更に微細化する傾
向が強まってきている。In general, a liquid crystal display device manufactured or prototyped has a cell gap of about 4 to 6 μm for a transmission type and a cell gap of 2 to 3 μm for a reflection type, regardless of the pixel pitch. However, in the future, a higher definition of the liquid crystal panel is required, and the tendency to further reduce the pixel pitch is increasing.
【００１１】例えば、投射型液晶表示装置（プロジェク
ション）は、画像をスクリーンに拡大投射することを考
えて可能な限り高精細な画像を表示できることが望まし
い。またコストの面からも光学系を小型化する必要があ
り、パネルサイズを小さくすることが必要である。この
ため、今後は画素ピッチが４０μｍ以下、好ましくは３
０μｍ以下の液晶表示装置を作製する必要がある。For example, a projection type liquid crystal display device (projection) is desirably capable of displaying an image as high definition as possible in consideration of enlarging and projecting an image on a screen. In addition, it is necessary to reduce the size of the optical system from the viewpoint of cost, and it is necessary to reduce the panel size. Therefore, in the future, the pixel pitch will be 40 μm or less, preferably 3 μm.
It is necessary to manufacture a liquid crystal display device having a size of 0 μm or less.
【００１２】画素ピッチが微細化するに従って、１つの
画素面積に対してスペーサーの占有面積との相対比が大
きくなるため、スペーサが点欠陥となってしまうおそれ
が生ずる。As the pixel pitch becomes finer, the relative ratio of the area occupied by the spacer to the area of one pixel increases, so that the spacer may become a point defect.
【００１３】更に、高精細な画像を必要とする液晶表示
装置において、粒形のスペーサが画素領域に存在する場
合、スペーサの近傍は液晶材料の配向性が乱れるため、
画像表示の乱れ（ディスクリネーション）が観測される
場合がある。Further, in a liquid crystal display device requiring a high-definition image, when a granular spacer is present in a pixel region, the orientation of the liquid crystal material near the spacer is disturbed.
Disturbance (disclination) in image display may be observed.
【００１４】[0014]
【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の粒形のスペーサを用いてセルギャップを制御する場合
は、さまざまな要因により良好な表示を得ることができ
ないことがある。As described above, when the cell gap is controlled by using the conventional granular spacers, good display may not be obtained due to various factors.
【００１５】本発明は、従来の使用された粒状のスペー
サを用いないで、セルギャップが保持された表示装置を
提供することを課題とする。An object of the present invention is to provide a display device in which a cell gap is maintained without using a conventionally used granular spacer.
【００１６】更に、本発明は、ＴＦＴ基板のＴＦＴにを
ダメージを与えないように、セルギャップを保持する手
段を提供することを課題とする。Still another object of the present invention is to provide a means for maintaining a cell gap so as not to damage the TFT on the TFT substrate.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明に係る表示装置の第１の構成は、対向する
第１の基板と第２の基板とを有する表示装置であって、
前記第１の基板には、複数の画素電極と、該画素電極に
接続されたスイッチング素子とが配置された画素領域が
設けられ、前記第２の基板には、前記第１の基板と第２
の基板との隙間を保持するギャップ保持部材が設けられ
ていることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a display device having a first substrate and a second substrate facing each other. ,
The first substrate is provided with a pixel region in which a plurality of pixel electrodes and switching elements connected to the pixel electrodes are arranged, and the second substrate is provided with the first substrate and the second substrate.
And a gap holding member for holding a gap with the substrate.
【００１８】また、本発明に係る表示装置の第２の構成
は、対向する第１の基板と第２の基板と、前記第１の基
板と前記第２の基板の隙間に封止された液晶とを有する
表示装置であって、前記第１の基板には、複数の画素電
極と、該画素電極に接続されたスイッチング素子とが配
置された画素領域と、前記第１の基板の最表面に形成さ
れ前記液晶を配向させる第１の配向膜が設けられ、前記
第２の基板には、前記第１の基板と第２の基板の隙間を
保持するギャップ保持部材と、前記液晶を配向させる第
２の配向膜が設けられていることを特徴とする。In a second aspect of the display device according to the present invention, a liquid crystal sealed in a gap between the first substrate and the second substrate, and a gap between the first substrate and the second substrate. Wherein the first substrate has a pixel region in which a plurality of pixel electrodes, switching elements connected to the pixel electrodes are arranged, and a top surface of the first substrate. A first alignment film that is formed and aligns the liquid crystal is provided; a gap holding member that holds a gap between the first substrate and the second substrate; and a second alignment film that aligns the liquid crystal is provided on the second substrate. 2 is provided.
【００１９】上記の第１又は第２の構成において、ギャ
ップ保持部材を設けたため、第１に、スペーサが不要に
なる。第２に、ギャップ保持部材の高さを任意に設定で
きるので、基板間距離を任意に決定することができる。
第３に、ギャップ保持部材が固定されているので、従来
のスペーサーのようにダマ状に凝集することが無く、点
欠陥となることがない。In the above-described first or second configuration, since the gap holding member is provided, first, no spacer is required. Second, since the height of the gap holding member can be arbitrarily set, the distance between the substrates can be arbitrarily determined.
Third, since the gap holding member is fixed, it does not agglomerate like a conventional spacer and does not become a point defect.
【００２０】また、上記第１の発明および第２の発明で
は、ギャップ保持部材の位置を適宜に設定できる。例え
ば、ギャップ保持部材が、前記画素領域と概略対向する
領域に設けることができる。この場合には、ギャップ保
持部材をカラーフィルタのブラックマトリクス上や、画
素領域のバスライン上等の表示に使用されない箇所に設
けると良い。あるいは、ギャップ保持部材を画素領域と
対向しない領域に設けることによって、表示に影響を与
えないで基板間隔を保持することができる。In the first and second aspects of the present invention, the position of the gap holding member can be set appropriately. For example, a gap holding member can be provided in a region substantially facing the pixel region. In this case, it is preferable that the gap holding member be provided on a portion not used for display, such as on a black matrix of a color filter or on a bus line in a pixel region. Alternatively, the gap between the substrates can be maintained without affecting the display by providing the gap holding member in a region not facing the pixel region.
【００２１】また、本発明を、第１の基板（ＴＦＴ基
板）に、画素領域と、画素領域に配置されたスイッチン
グ素子を駆動する駆動回路が配置された駆動回路領域と
を設けた表示装置に適用した場合、ギャップ保持部材を
第２の基板（対向基板）の駆動回路領域と対向しない領
域に設けるとよい。この場合、ギャップ保持部材による
応力によって、駆動回路を損傷・破壊することを回避で
きる。Further, the present invention relates to a display device in which a first substrate (TFT substrate) is provided with a pixel region and a driving circuit region in which a driving circuit for driving a switching element disposed in the pixel region is disposed. When applied, the gap holding member may be provided in a region of the second substrate (counter substrate) that does not face the drive circuit region. In this case, it is possible to prevent the drive circuit from being damaged or broken by the stress caused by the gap holding member.
【００２２】更に本発明では、ギャップ保持部材第２の
基板に設けたため、ギャップ保持部材の形成工程によっ
て生ずる影響（溶剤やエッチェントによる影響、機械的
な衝撃等）を第１の基板に与えずに済む。第１の基板に
は画素領域や駆動回路が配置されるため、第２の基板と
比較して非常に集積度が高い。そのため、本発明では、
第１の基板に対する処理をできるだけ少なくするため
に、第２の基板にギャップ保持部材を設けるようにした
ものである。Further, according to the present invention, since the gap holding member is provided on the second substrate, the effect (solvent, etchant, mechanical shock, etc.) caused by the step of forming the gap holding member is not applied to the first substrate. I'm done. Since a pixel region and a driver circuit are provided on the first substrate, the degree of integration is extremely higher than that of the second substrate. Therefore, in the present invention,
In order to minimize the processing on the first substrate, a gap holding member is provided on the second substrate.
【００２３】更に、本発明のギャップ保持部材は第２の
基板に設けることによって、材料を選択する際の条件
が、第１の基板に設けた場合よりも緩やかになる。例え
ば、本発明をＴＦＴ−液晶表示装置に用いた場合、第１
の基板（ＴＦＴ基板）は画素ＴＦＴや駆動回路ＴＦＴが
形成されており、これらＴＦＴ材料に対して、エッチン
グ選択比をとれるような材料を選択しなければならな
い。Further, when the gap holding member of the present invention is provided on the second substrate, the conditions for selecting the material are less strict than when the material is provided on the first substrate. For example, when the present invention is applied to a TFT-liquid crystal display device,
The substrate (TFT substrate) has pixel TFTs and drive circuit TFTs formed thereon, and it is necessary to select a material that can provide an etching selectivity to these TFT materials.
【００２４】他方、第２の基板（対向基板）には、対向
電極、カラーフィルタが形成される程度であり、ＴＦＴ
基板と比較して使用される材料は少ないので、対向基板
にギャップ保持部材を形成する場合には、材料を選択す
る条件が少なくなる。更に、ギャップ保持部材の作製に
必要なエッチング液やエッチングガス等の材料や、作製
手段の選択幅も広くなる。On the other hand, on the second substrate (counter substrate), only a counter electrode and a color filter are formed.
Since less material is used than the substrate, when forming the gap holding member on the opposing substrate, the conditions for selecting the material are reduced. Further, materials such as an etching solution and an etching gas necessary for manufacturing the gap holding member and a selection range of manufacturing methods are widened.
【００２５】また、基板の隙間を均一に維持できるよう
にするため、本発明のギャップ保持部材は下地の凹凸を
相殺できる平坦化材料で．成するのが好ましい。例え
ば、ポリイミド、アクリル、ポリアミド、またはポリイ
ミドアミドから選ばれた樹脂材料や、紫外線硬化性樹
脂、エポキシ樹脂を代表とする熱硬化性樹脂を用いるこ
とができる。The gap holding member of the present invention is made of a flattening material capable of canceling the unevenness of the base so that the gap between the substrates can be maintained uniformly. It is preferred that For example, a resin material selected from polyimide, acrylic, polyamide, or polyimide amide, or a thermosetting resin represented by an ultraviolet curable resin or an epoxy resin can be used.
【００２６】上記の樹脂材料はＴＦＴ基板（第１の基
板）の層間絶縁膜として使用されることが多く、このよ
うな場合、ＴＦＴ基板に、樹脂材料でなるギャップ保持
部材を設けると、エッチングの選択比をとることが困難
である。そこで、本発明では、ギャップ保持部材を対向
基板（第２の基板）に形成するようにしたものである。The above-mentioned resin material is often used as an interlayer insulating film of a TFT substrate (first substrate). In such a case, when a gap holding member made of a resin material is provided on the TFT substrate, etching can be prevented. It is difficult to obtain a selectivity. Therefore, in the present invention, the gap holding member is formed on the opposite substrate (second substrate).
【００２７】[0027]
［実施例１］ 図１〜図６を用いて本実施例を説明す
る。本実施例は、本発明をアクティブマトリクス型液晶
表示装置へ応用した例を説明する。図１は液晶表示装置
の断面構成の概略図であり、図２（Ａ）はＴＦＴ基板の
正面図であり、図２（Ｂ）は対向基板の正面図である。Embodiment 1 This embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, an example in which the present invention is applied to an active matrix liquid crystal display device will be described. FIG. 1 is a schematic view of a cross-sectional configuration of a liquid crystal display device, FIG. 2A is a front view of a TFT substrate, and FIG. 2B is a front view of a counter substrate.
【００２８】図２（Ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０
０は、基板１０１上に、画素電極や画素電極に接続され
たＴＦＴ等が配置された画素領域１０２と、画素領域１
０２のＴＦＴを駆動するための駆動回路が配置された駆
動回路領域１０３、１０４からなる。As shown in FIG. 2A, the TFT substrate 10
Reference numeral 0 denotes a pixel region 102 on which a pixel electrode and a TFT connected to the pixel electrode and the like are arranged on a substrate 101;
Drive circuit areas 103 and 104 in which a drive circuit for driving the TFT 02 are arranged.
【００２９】また、図２（Ｂ）に示すように、対向基板
２００は、基板２０１と、２０２で示されるＴＦＴ基板
１００の画素領域１０２と対向する領域と、２０３、２
０４で示される駆動回路領域１０３、１０４と対向する
領域とでなる。図１に示すように、基板２０１周辺に設
けられたシール材２０５により、ＴＦＴ基板１００と対
向基板２００が貼り合わされる。As shown in FIG. 2B, a counter substrate 200 includes a substrate 201 and a region opposed to the pixel region 102 of
This is a region opposed to the drive circuit regions 103 and 104 indicated by reference numeral 04. As shown in FIG. 1, the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 are attached to each other by a sealing material 205 provided around the substrate 201.
【００３０】更に、図１に示すように、対向基板２００
には、画素領域１０２に対向する対向電極２１０と、Ｔ
ＦＴ基板１００と対向基板２００との隙間を保持するた
めのギャップ保持部材が設けられている。Further, as shown in FIG.
Includes a counter electrode 210 facing the pixel region 102, and T
A gap holding member for holding a gap between the FT substrate 100 and the counter substrate 200 is provided.
【００３１】ＴＦＴ基板１００と対向基板２００の隙間
には、液晶注入口２０６から液晶３００が注入され、シ
ール材２０５により液晶３００が封止される。また、Ｔ
ＦＴ基板１００、対向基板２００には、それぞれ液晶３
００を配向するための配向膜１１０、２３０を有する。The liquid crystal 300 is injected into the gap between the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 from the liquid crystal injection port 206, and the liquid crystal 300 is sealed by the sealing material 205. Also, T
Each of the FT substrate 100 and the counter substrate 200 has a liquid crystal 3
It has alignment films 110 and 230 for orienting 00.
【００３２】次に、図３、４を用いてＴＦＴ基板１００
の作製方法について説明する。図３、４の右側に画素領
域１０２に配置されるＴＦＴの作製工程を示し、左側に
駆動回路領域１０３、１０４に配置されるＴＦＴの作製
工程を示す。Next, referring to FIGS.
The method for fabricating will be described. 3A and 3B show the manufacturing process of the TFT arranged in the pixel region 102, and the left side shows the manufacturing process of the TFT arranged in the drive circuit regions 103 and 104.
【００３３】まず、図３（A ）を参照する。ガラス基板
１０１上に、ガラス基板からの不純物拡散防止用の下地
絶縁膜１２１として酸化珪素膜を１００〜３００ｎｍの
厚さに形成する。この酸化珪素膜の形成方法としては、
酸素雰囲気中でのスパッタ法やプラズマＣＶＤ法を用い
ればよい。本実施例では、ＴＥＯＳガスを原料にしてプ
ラズマＣＶＤ法によって、酸化珪素膜を２００ｎｍの厚
さに形成した。なお、基板１０１に石英基板を用いた場
合には、下地絶縁膜１２１は不要である。First, reference is made to FIG. On the glass substrate 101, a silicon oxide film is formed to a thickness of 100 to 300 nm as a base insulating film 121 for preventing diffusion of impurities from the glass substrate. As a method of forming this silicon oxide film,
A sputtering method or a plasma CVD method in an oxygen atmosphere may be used. In this example, a silicon oxide film was formed to a thickness of 200 nm by a plasma CVD method using TEOS gas as a raw material. Note that when a quartz substrate is used as the substrate 101, the base insulating film 121 is unnecessary.
【００３４】次に、プラズマＣＶＤ法やＬＰＣＶＤ法に
よってアモルファスもしくは多結晶のシリコン膜を３０
〜１５０ｎｍ、好ましくは５０〜１００ｎｍの厚さに形
成する。そして、熱アニールを行い、シリコン膜を結晶
化させる。熱アニールは５００℃以上、好ましくは８０
０〜９００℃の温度で行う。熱アニールによってシリコ
ン膜を結晶化させた後、光アニールを行うことによって
更に結晶性を高めてもよい。また、熱アニールによって
シリコン膜を結晶化させる際に、特開平６−２４４１０
４号広報に開示されているように、ニッケル等の元素
（触媒元素）を添加することによって、シリコンの結晶
化を促進させてもよい。Next, an amorphous or polycrystalline silicon film is formed by plasma CVD or LPCVD.
It is formed to a thickness of 150 to 150 nm, preferably 50 to 100 nm. Then, thermal annealing is performed to crystallize the silicon film. Thermal annealing should be at least 500 ° C, preferably 80
This is performed at a temperature of 0 to 900 ° C. After the silicon film is crystallized by thermal annealing, the crystallinity may be further improved by performing optical annealing. Further, when crystallizing a silicon film by thermal annealing, Japanese Patent Application Laid-Open No.
As disclosed in No. 4 public information, crystallization of silicon may be promoted by adding an element such as nickel (catalytic element).
【００３５】本実施例では、プラズマＣＶＤ法によっ
て、アモルファスシリコン膜を５０ｎｍの厚さに形成し
た後、４５０℃で１時間加熱して水素出しを行い、エキ
シマレーザ光を照射し多結晶化した。そして、多結晶化
したシリコン膜をパターニングして、島状の周辺駆動回
路ＴＦＴの活性層（Ｐチャネル型ＴＦＴ活性層１２２、
Ｎチャネル型ＴＦＴ活性層１２３、および画素ＴＦＴの
活性層１２４を形成する。図３では便宜上、３つのＴＦ
Ｔだけを図示したが、実際は、数百万個のＴＦＴを同時
に形成する。In this embodiment, an amorphous silicon film was formed to a thickness of 50 nm by plasma CVD, heated at 450 ° C. for 1 hour to remove hydrogen, and irradiated with excimer laser light for polycrystallization. Then, the polycrystallized silicon film is patterned to form an active layer of the island-shaped peripheral drive circuit TFT (P-channel type TFT active layer 122,
An N-channel TFT active layer 123 and a pixel TFT active layer 124 are formed. In FIG. 3, for convenience, three TFs
Although only T is shown, actually, several million TFTs are simultaneously formed.
【００３６】次にゲイト絶縁膜１２５を形成する。本実
施例では、プラズマＣＶＤ法によって、一酸化二窒素
（Ｎ2 Ｏ）とモノシラン（ＳｉＨ4 ）との混合ガスを原
料ガスにして、厚さ１２０ｎｍの絶縁膜を形成した。Next, a gate insulating film 125 is formed. In this embodiment, an insulating film having a thickness of 120 nm was formed by a plasma CVD method using a mixed gas of dinitrogen monoxide (N 2 O) and monosilane (SiH 4 ) as a source gas.
【００３７】その後、スパッタ法でアルミニウム膜を３
００ｎｍの厚さに形成し、パターニングして、ゲイト電
極１２６、１２７、１２８をそれぞれ形成する。Thereafter, an aluminum film is formed by sputtering.
Gate electrodes 126, 127, and 128 are formed to a thickness of 00 nm and patterned, respectively.
【００３８】次に、図３（Ｂ）に示すように、イオンド
ーピング法によって全ての島状活性層１２２〜１２４に
ゲイト電極１２６〜１２８をマスクにして、リンイオン
を自己整合的にドーピングをする。ドーピングガスはフ
ォスフィン（ＰＨ2 ）を用いる。この時の、ドーズ量は
１×１０12〜５×１０13原子／ｃｍ2 とする。この結
果、弱いＮ型領域（Ｎ−領域）１２９、１３０、１３１
が形成される。Next, as shown in FIG. 3B, phosphorus ions are doped in a self-aligned manner to all the island-like active layers 122 to 124 using the gate electrodes 126 to 128 as a mask by an ion doping method. Phosphine (PH 2 ) is used as a doping gas. At this time, the dose is 1 × 10 12 to 5 × 10 13 atoms / cm 2 . As a result, the weak N-type regions (N-regions) 129, 130, 131
Is formed.
【００３９】次に、図３（Ｃ）に示すように、Ｐチャネ
ル型ＴＦＴの活性層１２２全てを覆うフォトレジストの
マスク１３２と、画素ＴＦＴの活性層１２４の一部を覆
うフォトレジストのマスク１３４を形成する。マスク１
３４は、ゲイト電極１２８と平行に、ゲイト電極１２８
の端から３μｍ離れた部分までを覆う。Next, as shown in FIG. 3C, a photoresist mask 132 covering the entire active layer 122 of the P-channel TFT and a photoresist mask 134 covering a part of the active layer 124 of the pixel TFT. To form Mask 1
Reference numeral 34 denotes a gate electrode 128 in parallel with the gate electrode 128.
To the portion 3 μm away from the edge of
【００４０】そして、再びイオンドーピング法によって
燐イオンを注入する。ドーピングガスは、フォスフィン
を用いる。ドーズ量は１×１０14〜５×１０15原子／ｃ
ｍ2とする。この結果、強いＮ型領域（Ｎ+ 領域）のソ
ース／ドレイン１３５、１３６が形成される。画素ＴＦ
Ｔの活性層１２４の弱いＮ型領域（Ｎ- 領域）１３１の
うちマスク１３４で覆われていた領域１３７は、今回の
ドーピングでは燐イオンは注入されない。したがって、
領域１３７は弱いＮ型領域のままである。なお、低濃度
不純物領域１３７の幅ｘは約３μｍとした。Then, phosphorus ions are implanted again by the ion doping method. Phosphine is used as the doping gas. The dose amount is 1 × 10 14 to 5 × 10 15 atoms / c.
and m 2. As a result, source / drain 135 and 136 of a strong N-type region (N + region) are formed. Pixel TF
In the weak N-type region (N − region) 131 of the T active layer 124, the region 137 covered with the mask 134 is not implanted with phosphorus ions in this doping. Therefore,
Region 137 remains a weak N-type region. The width x of the low-concentration impurity region 137 was about 3 μm.
【００４１】次に、図５（Ｄ）に示すように、Ｎチャネ
ル型ＴＦＴの活性層１２３、１２４をフォトレジストの
マスク１３８で覆う。そして、ジボラン（Ｂ2 Ｈ6 ）を
ドーピングガスとしてイオンドーピングを行い、島状領
域１２２に硼素を注入する。ドーズ量は５×１０14〜８
×１０15原子／ｃｍ2 とする。今回のドーピングでは、
硼素のドーズ量が前述の図３（Ｃ）で示される工程にお
いてドーピングされた燐のドーズ量を上回るため、先に
形成されていた弱いＮ型領域１３０は、強いＰ型領域１
３９に反転する。Next, as shown in FIG. 5D, the active layers 123 and 124 of the N-channel TFT are covered with a photoresist mask 138. Then, ion doping is performed using diborane (B 2 H 6 ) as a doping gas, and boron is implanted into the island regions 122. The dose is 5 × 10 14 to 8
× 10 15 atoms / cm 2 . In this doping,
Since the dose of boron exceeds the dose of phosphorus doped in the step shown in FIG. 3C, the weak N-type region 130 formed earlier is replaced with the strong P-type region 1.
Invert to 39.
【００４２】その後、４５０〜８５０℃で、０．５〜３
時間熱アニールを施すことにより、ドーピング不純物を
活性化させ、かつシリコンの結晶性を回復させる。この
熱アニール処理により、ドーピングによるシリコン膜の
ダメージを回復する。Thereafter, at 450 to 850 ° C., 0.5 to 3
By performing the time thermal annealing, the doping impurities are activated and the crystallinity of silicon is restored. By this thermal annealing treatment, damage to the silicon film due to doping is recovered.
【００４３】以上のドーピングにより、駆動回路領域１
０３（１０４）には、強いＮ型領域１３５でなるソース
／ドレインを有するＮ型ＴＦＴと、強いＰ型領域１３９
でなるソース／ドレインを有するＰ型ＴＦＴが形成され
る。また、画素領域１０２には、強いＮ型領域１３６で
なるソース／ドレインと、弱いＮ型領域でなる低濃度不
純物領域１３７を有するＮ型ＴＦＴが形成される（図３
（Ｄ））。By the above doping, the drive circuit region 1
03 (104) includes an N-type TFT having a source / drain composed of a strong N-type region 135 and a strong P-type region 139.
A P-type TFT having a source / drain composed of Further, an N-type TFT having a source / drain composed of a strong N-type region 136 and a low-concentration impurity region 137 composed of a weak N-type region is formed in the pixel region 102 (FIG. 3).
(D)).
【００４４】次に、図３（Ｅ）示すように第１層間絶縁
膜１４０を形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法
によって窒化珪素膜を５００ｎｍの厚さに形成した。第
１層間絶縁膜１４０は酸化珪素膜や酸化窒化珪素膜の単
層膜、あるいは窒化珪素膜と酸化珪素膜との多層膜や、
窒化珪素膜と酸化窒化珪素膜の多層膜であってもよい。
次に、第１層間絶縁膜１４０をエッチングしてコンタク
トホールを形成する。Next, as shown in FIG. 3E, a first interlayer insulating film 140 is formed. In this embodiment, a silicon nitride film is formed to a thickness of 500 nm by a plasma CVD method. The first interlayer insulating film 140 is a single-layer film of a silicon oxide film or a silicon oxynitride film, a multilayer film of a silicon nitride film and a silicon oxide film,
It may be a multilayer film of a silicon nitride film and a silicon oxynitride film.
Next, the first interlayer insulating film 140 is etched to form a contact hole.
【００４５】その後、スパッタ法によって、チタン／ア
ルミニウム／チタンでなる多層膜を形成し、これをエッ
チングして駆動回路の電極・配線１４１、１４２、１４
３、および画素ＴＦＴの電極・配線１４４、１４５を形
成する。本実施例では、チタンの膜厚をそれぞれ１００
ｎｍとし、アルミニウムの膜厚を３００ｎｍとした。Thereafter, a multilayer film made of titanium / aluminum / titanium is formed by a sputtering method, and is etched to form electrodes / wirings 141, 142, 14 of the drive circuit.
3, and the electrodes / wirings 144 and 145 of the pixel TFT are formed. In this embodiment, the thickness of titanium is set to 100
nm, and the film thickness of aluminum was 300 nm.
【００４６】次に、図４（Ａ）に示すように、厚さ１．
０〜２．０μｍの厚さに有機樹脂膜でなる第２層間絶縁
膜１４６を形成する。有機樹脂膜として、ポリイミド、
ポリアミド、ポリイミドアミド、ポリアクリル等を用い
ることができる。本実施例では、第２層間絶縁膜１４６
としてポリイミド膜を１．５μｍの厚さに形成した。Next, as shown in FIG.
A second interlayer insulating film 146 made of an organic resin film is formed to a thickness of 0 to 2.0 μm. As an organic resin film, polyimide,
Polyamide, polyimide amide, polyacryl, or the like can be used. In the present embodiment, the second interlayer insulating film 146
Was formed to a thickness of 1.5 μm.
【００４７】そして、フォトリソグラフィー法によって
画素ＴＦＴの電極５２５に達するコンタクトホールを形
成する。そして、１ｗｔ％のチタンを添加したアルミニ
ウム膜を３００ｎｍの厚さに形成しパターニングして、
図４（Ｂ）に示すように、画素電極１４７を形成した。Then, a contact hole reaching the electrode 525 of the pixel TFT is formed by photolithography. Then, an aluminum film to which 1 wt% of titanium is added is formed to a thickness of 300 nm and patterned.
As shown in FIG. 4B, a pixel electrode 147 was formed.
【００４８】図１（Ａ）に示すＴＦＴ基板１００の画素
領域１０２においては、それぞれの画素電極に少なくと
も１つ以上のＴＦＴが配置され、電気的に接続されてい
る。駆動回路領域１０３、１０４には駆動回路として
は、シフトレジスタやアドレスデコーダなどが用いられ
る。また、その他の回路が必要に応じて構成される。In the pixel region 102 of the TFT substrate 100 shown in FIG. 1A, at least one or more TFTs are arranged for each pixel electrode and are electrically connected. For the drive circuit regions 103 and 104, a shift register, an address decoder, or the like is used as a drive circuit. Other circuits are configured as needed.
【００４９】このようにして、複数の駆動回路ＴＦＴ
（駆動回路領域１０３、１０４）と複数の画素ＴＦＴ
（画素領域１０２）とが同一基板１０１上に一体形成さ
れたＴＦＴ基板１００が作製される。なお本実施例で
は、画素数は、縦１０２４×横７６８とした。なお、本
明細書では、最端部の画素ＴＦＴを含む画素ＴＦＴが存
在する領域を画素領域と呼び、最端部の駆動回路ＴＦＴ
を含む駆動回路ＴＦＴが存在する領域を駆動回路領域と
呼ぶことにする。As described above, a plurality of driving circuits TFT
(Drive circuit regions 103 and 104) and a plurality of pixel TFTs
The TFT substrate 100 in which the (pixel region 102) and the (pixel region 102) are integrally formed on the same substrate 101 is manufactured. In this embodiment, the number of pixels is 1024 (vertical) × 768 (horizontal). In this specification, a region where the pixel TFT including the pixel TFT at the end is present is referred to as a pixel region, and the driving circuit TFT at the end is referred to as a pixel region.
The region where the driving circuit TFT including the above exists is referred to as a driving circuit region.
【００５０】そして、図４（Ｃ）に示すように、ＴＦＴ
基板１００を良く洗浄し、ＴＦＴ形成時の表面処理に用
いられたエッチング液、レジスト剥離液等の各種薬品を
十分に洗浄した後、配向膜１１０をＴＦＴ基板１００上
に形成する。配向膜１１０の形成方法は後述する。Then, as shown in FIG.
After the substrate 100 is thoroughly washed and various chemicals such as an etching solution and a resist stripping solution used for the surface treatment at the time of forming the TFT are sufficiently washed, an alignment film 110 is formed on the TFT substrate 100. A method for forming the alignment film 110 will be described later.
【００５１】次に、対向基板２００の作製工程を図５を
用いて説明する。先ず図５（Ａ）を参照する。基板２０
１として、透光性を有するガラス基板や石英基板を用い
る。本実施例では、ガラス基板を用いた。ガラス基板２
０１上に、透明導電膜を形成しパターニングして、画素
領域１０２に対向する領域２０２に対向電極２１０を形
成した。本実施例では、透明導電膜として、ＩＴＯ膜を
１５０ｎｍの厚さに形成した（図５（Ａ））。Next, a manufacturing process of the counter substrate 200 will be described with reference to FIG. First, reference is made to FIG. Substrate 20
As 1, a light-transmitting glass substrate or quartz substrate is used. In this embodiment, a glass substrate was used. Glass substrate 2
01, a transparent conductive film was formed and patterned to form a counter electrode 210 in a region 202 facing the pixel region 102. In this example, an ITO film was formed to a thickness of 150 nm as a transparent conductive film (FIG. 5A).
【００５２】なお、必要であれば、対向電極２１０を形
成する前に、カラーフィルタ、ブラックマトリクスを、
染色法や印刷法等の公知の方法で作製する。カラーフィ
ルタには、厚さが均一で平坦であること、耐熱性および
耐薬品性に優れていること等が要求される。If necessary, before forming the counter electrode 210, a color filter and a black matrix are formed.
It is prepared by a known method such as a dyeing method or a printing method. The color filter is required to have a uniform and flat thickness, and to have excellent heat resistance and chemical resistance.
【００５３】次に、ギャップ保持部材２２０の形成工程
を説明する。本実施例では、ギャップ保持部材２２０を
感光性の樹脂材料の１つであるポリイミドで形成する。Next, a process for forming the gap holding member 220 will be described. In this embodiment, the gap holding member 220 is formed of polyimide, which is one of photosensitive resin materials.
【００５４】まず、図５（Ｂ）に示すように、スピンコ
ート法によって感光性ポリイミド膜２１１を厚さ３．２
μｍに形成した。その後、感光性ポリイミド膜８０１の
表面を対向基板２００全面に渡って平坦にするために、
３０分間、常温で放置した（レベリング）。そして、上
面に感光性ポリイミド膜２１１が形成された対向基板２
００を１２０℃で３分間プリベークした。First, as shown in FIG. 5B, a photosensitive polyimide film 211 having a thickness of 3.2 was formed by spin coating.
It was formed to a thickness of μm. Thereafter, in order to flatten the surface of the photosensitive polyimide film 801 over the entire surface of the counter substrate 200,
It was left at room temperature for 30 minutes (leveling). Then, the opposing substrate 2 having the photosensitive polyimide film 211 formed on the upper surface
00 was prebaked at 120 ° C. for 3 minutes.
【００５５】なお、感光性ポリイミド膜２１１の膜厚
で、セルギャップ（基板間隔）が決定されるので、セル
ギャップに合わせて感光性ポリイミド膜２１１の膜厚を
適宜に設定すればよい。例えば、透過型液晶表示層にで
あればセルギャップが４〜６μｍ程度、反射型液晶表示
装置であればセルギャップが２〜３μｍ程度、強誘電性
液晶表示装置であれば２μｍ以下となるように、感光性
ポリイミド膜２１１の膜厚を決めればよい。本実施例の
液晶表示装置は反射型であるので、感光性ポリイミド膜
２１１の膜厚を３．２μｍとなるように形成した。Since the cell gap (substrate interval) is determined by the thickness of the photosensitive polyimide film 211, the thickness of the photosensitive polyimide film 211 may be appropriately set according to the cell gap. For example, the cell gap is about 4 to 6 μm for a transmission type liquid crystal display layer, about 2 to 3 μm for a reflection type liquid crystal display, and 2 μm or less for a ferroelectric liquid crystal display. The thickness of the photosensitive polyimide film 211 may be determined. Since the liquid crystal display device of this embodiment is a reflection type, the photosensitive polyimide film 211 was formed to have a thickness of 3.2 μm.
【００５６】次に、感光性ポリイミド膜２１１をパター
ンニングする。図８（Ｃ）に示すように、感光性ポリイ
ミド膜２１１をフォトマスク２１２で覆い、マスク２１
２側から紫外線を照射した。その後、現像処理を行い、
２８０℃で１時間ポストベークを施した。こうして、図
５（Ｄ）に示すように、パターンニングされたセルギャ
ップ保持部材２２０が形成された。Next, the photosensitive polyimide film 211 is patterned. As shown in FIG. 8C, the photosensitive polyimide film 211 is covered with a photomask 212, and a mask 21 is formed.
Ultraviolet rays were irradiated from two sides. After that, development processing is performed,
Post baking was performed at 280 ° C. for 1 hour. In this way, as shown in FIG. 5D, a patterned cell gap holding member 220 was formed.
【００５７】図６（Ａ）は、図５（Ｄ）に示す状態の対
向基板２００の正面図であり、図６（Ｂ）は対向基板２
００の斜視図を示す。図６（Ａ）および（Ｂ）に示され
るようにギャップ保持部材２２０は円柱形状であり、従
来用いられた球状のスペーサに代わるものである。その
ため、ギャップ保持部材２２０の円柱の直径は１．５〜
２．５μｍ、高さは２．０〜５．０μｍとすればよい。
本実施例では、円柱の直径を３．０μｍとし、セルギャ
ップを３．０μｍとするため、画素対向領域２０１にお
いてその高さを３．２μｍとした。駆動回路対向領域２
０３、２０４でのギャップ保持部材２２０の高さは対向
電極２１０、カラーフィルタ等の厚さ分高くなってい
る。FIG. 6A is a front view of the counter substrate 200 in the state shown in FIG. 5D, and FIG.
FIG. As shown in FIGS. 6A and 6B, the gap holding member 220 has a columnar shape, and replaces a conventionally used spherical spacer. Therefore, the diameter of the cylinder of the gap holding member 220 is 1.5 to
The height may be 2.5 μm and the height may be 2.0 to 5.0 μm.
In this embodiment, the height of the column in the pixel facing region 201 is set to 3.2 μm in order to set the diameter of the column to 3.0 μm and the cell gap to 3.0 μm. Drive circuit facing area 2
The height of the gap holding member 220 at 03 and 204 is higher by the thickness of the counter electrode 210, the color filter and the like.
【００５８】また、本実施例では、複数のギャップ保持
部材２２０をランダムに配置して、従来の球状スペーサ
と同様の機能を奏するようにした。このため、ギャップ
保持部材２２０の密度は、従来の球状スペーサと同程度
の４０〜１６０個／ｍｍ2 程度の密度に形成すればよ
い。本実施例では、５０個／ｍｍ2 の密度で、ギャップ
保持部材２２０をランダムに形成した。ギャップ保持部
材２２０を対向基板２００全体にランダムに配置するた
め、ギャップ保持材８０３の位置の精度はそれほど重要
ではない。よって、製造マージンを大きくすることがで
きる。In this embodiment, a plurality of gap holding members 220 are arranged at random, so that the same function as that of a conventional spherical spacer is achieved. For this reason, the density of the gap holding member 220 may be formed at a density of about 40 to 160 pieces / mm 2 , which is almost the same as that of a conventional spherical spacer. In the present embodiment, the gap holding members 220 were formed randomly at a density of 50 pieces / mm 2 . Since the gap holding members 220 are randomly arranged on the entire counter substrate 200, the accuracy of the position of the gap holding member 803 is not so important. Therefore, the manufacturing margin can be increased.
【００５９】その次に、配向膜１１０、２３０をＴＦＴ
基板１００上および対向基板２００上に形成する（図４
（Ｃ）、図５（Ｅ）参照）。配向膜１１０、２３０の材
料には、垂直配向型のポリイミド膜を用いた。配向膜１
１０、２３０の膜厚は、６０ｎｍ〜１００ｎｍ程度とす
ればよい。、Next, the alignment films 110 and 230 are
It is formed on the substrate 100 and the counter substrate 200 (FIG.
(C) and FIG. 5 (E)). As a material of the alignment films 110 and 230, a vertical alignment type polyimide film was used. Alignment film 1
The film thickness of 10, 230 may be about 60 nm to 100 nm. ,
【００６０】まず、ＴＦＴ基板１００、対向基板２００
をそれぞれ洗浄した後、ポリイミド系の垂直配向膜をス
ピンコート法、フレキソ印刷法、あるいはスクリーン印
刷法のいずれかによってＴＦＴ基板１００上および対向
基板２００上にコートする。本実施例では、スピンコー
ト法によってポリイミド膜を塗布した。その後、８０℃
で５分間仮焼成し、１８０℃の熱風を送り込むことによ
って加熱（本焼成）し、ポリイミドを硬化させて、配向
膜１１０、２３０をそれぞれ形成した。配向膜１１０、
２３０の厚さは８０ｎｍとした。First, the TFT substrate 100 and the counter substrate 200
And then a polyimide-based vertical alignment film is coated on the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 by any of spin coating, flexographic printing, or screen printing. In this example, a polyimide film was applied by a spin coating method. Then 80 ° C
For 5 minutes, and heated (final firing) by sending hot air of 180 ° C. to cure the polyimide, thereby forming alignment films 110 and 230, respectively. Alignment film 110,
The thickness of 230 was 80 nm.
【００６１】なお、図５（Ｅ）では、配向膜１００は、
ギャップ保持部材２２０の側面や表面を覆っていない
が、本実施例では、ポリイミド被膜をスピンコート法で
形成したため、ギャップ保持部材２２０の側面や表面を
このポリイミド被膜が若干覆っている場合もあるが、ギ
ャップ保持部材２２０の高さが数μｍであるのに対し、
ポリイミド被膜の厚さは数十〜百ｎｍと極薄いため、ま
た側面のような直立した部分では完全な膜を成していな
い場合もあるので、図５（Ｅ）では、基板２０１の水平
面に形成された配向膜２３０のみを図示した。In FIG. 5E, the alignment film 100 is
Although the side surface and the surface of the gap holding member 220 are not covered, in this embodiment, since the polyimide coating is formed by the spin coating method, the polyimide coating may slightly cover the side surface and the surface of the gap holding member 220. , While the height of the gap holding member 220 is several μm,
Since the thickness of the polyimide film is extremely thin, several tens to hundreds of nm, and an upright portion such as a side surface may not form a complete film in some cases, in FIG. Only the formed alignment film 230 is shown.
【００６２】ギャップ保持材１１０、２３０にはポリイ
ミドを用いたが、アクリル、ポリアミド、またはポリイ
ミドアミド等のの樹脂を用いてもよい。また、ギャップ
保持材に熱硬化樹脂を用いてもよい。Although polyimide is used for the gap holding members 110 and 230, a resin such as acryl, polyamide, or polyimide amide may be used. Further, a thermosetting resin may be used for the gap holding material.
【００６３】次に、ＴＦＴ基板１００の配向膜１１０の
表面、と対向基板２００の配向膜２３０の表面双方を、
毛足の長さ２〜３ｍｍのバフ布（レイヨン、ナイロン等
の繊維）で一定方向に擦るラビング処理を行った。な
お、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００のラビング向き
は互いに直交するように行って、ＴＮモード型の配向処
理を行った。Next, both the surface of the alignment film 110 of the TFT substrate 100 and the surface of the alignment film 230 of the counter substrate 200 are
Rubbing treatment was performed by rubbing in a certain direction with a buff cloth (fiber such as rayon or nylon) having a hair length of 2 to 3 mm. The rubbing directions of the TFT substrate 100 and the counter substrate 200 were set to be orthogonal to each other, and a TN mode type alignment treatment was performed.
【００６４】ＴＦＴ基板１００をラビング処理する際
は、イオンブロー装置や加湿装置を用いて静電気防止処
置を施して、ＴＦＴ基板１００上に形成されたＴＦＴの
静電気破壊を防止した。When the TFT substrate 100 was rubbed, an antistatic treatment was performed using an ion blow device or a humidifier to prevent the TFT formed on the TFT substrate 100 from being damaged by static electricity.
【００６５】他方、対向基板２００をラビング処理する
際は、ギャップ保持部材２２０を破壊しないように、バ
フ布の種類、植毛密度あるいは、ローラーの回転数等の
ラビング条件を設定した。On the other hand, when rubbing the opposing substrate 200, rubbing conditions such as the type of buff cloth, the flocking density, and the number of rotations of the roller were set so as not to break the gap holding member 220.
【００６６】次に、対向基板２００の周辺部に、液晶注
入口２０６を残して、紫外線硬化型樹脂でなるシール剤
２０５を塗布した（図１（Ｂ）参照）。そして、ＴＦＴ
基板１００と対向基板２００とを対向し、画素領域１０
２のセルギャップがギャップ保持部材２２０の高さとな
るようにプレスし、この状態でシール材２０５を硬化さ
せた。なおシール材はＴＦＴ基板１００に塗布しても良
い。Next, a sealant 205 made of an ultraviolet curable resin was applied to the periphery of the counter substrate 200 except for the liquid crystal injection port 206 (see FIG. 1B). And TFT
The substrate 100 and the opposing substrate 200 are opposed to each other, and the pixel region 10
2 was pressed so that the cell gap became the height of the gap holding member 220, and the sealing material 205 was cured in this state. Note that the sealing material may be applied to the TFT substrate 100.
【００６７】次に、表示媒体としての液晶材料を液晶注
入口より注入し、ＴＦＴ基板１００と対向基板２００と
の間に液晶３００が狭持された状態となる。液晶材料注
入口２０６に封止剤を塗布し、紫外線を照射することに
よって封止剤を硬化させ、液晶３００をセル内に完全に
封止した。以上の工程を経て、図１に示す構成を得る。Next, a liquid crystal material as a display medium is injected from a liquid crystal injection port, and the liquid crystal 300 is held between the TFT substrate 100 and the counter substrate 200. A sealant was applied to the liquid crystal material injection port 206, and the sealant was cured by irradiating ultraviolet rays, thereby completely sealing the liquid crystal 300 in the cell. Through the above steps, the configuration shown in FIG. 1 is obtained.
【００６８】本実施例では、ギャップ保持材の形状は、
円柱状としたが、ギャップ保持材の形状は、楕円形、流
線形、あるいは、三角形、四角形などの多角形状であっ
てもよく、ＴＦＴ基板（第１の基板）と対向基板（第２
の基板）とのギャップを制御できる形状であれば、いか
なる形状を有することも許される。In this embodiment, the shape of the gap holding material is
Although the columnar shape is used, the shape of the gap holding material may be elliptical, streamlined, or polygonal such as triangular or quadrangular, and the TFT substrate (first substrate) and the opposing substrate (second substrate) may be used.
Any shape is allowed as long as the shape can control the gap with the substrate.
【００６９】本実施例では、画素電極を金属材料で形成
し、反射型の液晶表示装置としたが、ＴＮモード型の配
向処理を行いるため、透過型の液晶表示装置としてもよ
い。この場合、画素電極を、ＩＴＯや、ＳｎＯ2 等の透
明導電膜で形成すればよい。また、本実施例ではＴＮモ
ード型としたが、他のモードでも良く、モードに合わせ
てラビング処理をおなえばよい。In this embodiment, the reflection type liquid crystal display device is formed by forming the pixel electrode from a metal material. However, a transmission type liquid crystal display device may be used in order to perform a TN mode alignment process. In this case, the pixel electrode may be formed of a transparent conductive film such as ITO or SnO 2 . Further, in this embodiment, the TN mode type is used, but another mode may be used, and the rubbing process may be performed according to the mode.
【００７０】実施例１ではプレーナ型ＴＦＴを例にとっ
て説明してきたが、本発明は当然の如くＴＦＴの構造に
は何ら影響されない、したがって、画素領域および駆動
回路領域の個々のＴＦＴが逆スタガ型ＴＦＴであって
も、あるいはマルチゲイト型ＴＦＴであってもよい。ま
た、対向電極もＴＦＴ基板に形成されるＩＰＳ型の液晶
パネルにも応用できる。In the first embodiment, a planar type TFT has been described as an example. However, the present invention is not affected by the structure of the TFT as a matter of course. Therefore, the individual TFTs in the pixel region and the drive circuit region are inverted staggered type TFTs. Or a multi-gate type TFT. The counter electrode can also be applied to an IPS type liquid crystal panel formed on a TFT substrate.
【００７１】本実施例では、ギャップ保持部材を感光性
樹脂材料で形成したため、その高さを任意に設定するこ
とが可能であり、例えば２μｍ以下とすることも可能で
あるため、液晶表示装置のセルギャップを２μｍ以下と
することも可能である。よって、本実施例のギャップ保
持部材は強誘電性液晶表示装置の液晶パネルや、投射型
液晶表示装置の液晶パネルに好適である。In this embodiment, since the gap holding member is formed of a photosensitive resin material, its height can be set arbitrarily. For example, the height can be set to 2 μm or less. The cell gap can be set to 2 μm or less. Therefore, the gap holding member of this embodiment is suitable for a liquid crystal panel of a ferroelectric liquid crystal display device and a liquid crystal panel of a projection type liquid crystal display device.
【００７２】また、本実施例では、対向基板２００にギ
ャップ保持材が固定したため、従来のスペーサーのよう
に液晶の流入によって、凝集されることがないので、ス
ペーサの凝集による点欠陥をなくすことができる。Further, in this embodiment, since the gap holding material is fixed to the counter substrate 200, it is not aggregated by the inflow of the liquid crystal as in the conventional spacer. Therefore, it is possible to eliminate the point defect due to the aggregation of the spacer. it can.
【００７３】［実施例２］ 実施例１では、ＴＦＴ基板
１００、対向基板２００双方にラビング処理を施した
が、本実施例では、ＴＦＴ基板１００の配向膜１１０の
みにラビング処理を施す。ラビング処理以外の作製工程
は実施例１と同様である。Second Embodiment In the first embodiment, the rubbing process is performed on both the TFT substrate 100 and the counter substrate 200. In the present embodiment, only the alignment film 110 of the TFT substrate 100 is subjected to the rubbing process. Manufacturing steps other than the rubbing treatment are the same as those in the first embodiment.
【００７４】ラビング工程で使用されるバフ布は静電気
や塵の発生源であるので、ラビング処理は液晶表示装置
の歩留まりを大きく左右する。本実施例では、できるだ
けラビング処理を少なくするため、ＴＦＴ基板１００一
方にラビング処理を施す。Since the buff cloth used in the rubbing step is a source of static electricity and dust, the rubbing treatment greatly affects the yield of the liquid crystal display device. In this embodiment, a rubbing process is performed on one of the TFT substrates 100 in order to reduce the rubbing process as much as possible.
【００７５】対向基板２００には、ギャップ保持部材２
３０の高さは数μｍ程度であり、配向膜２３０の厚さは
数十〜百ｎｍ程度であり、ギャップ保持部材２３０は液
晶側に突出して形成されているので、バフ布によってギ
ャップ保持部材２３０が損傷したり、剥離するおそれが
ある。このため、ギャップ保持部材２３０の高さがばら
ついて、セルギャップを基板全体、あるいは基板毎で均
一に保つことが困難となる。また、ギャップ保持部材２
３０の損傷・剥離は新たな塵の発生源となってしまう。The opposing substrate 200 includes the gap holding member 2
The height of the alignment film 30 is about several μm, the thickness of the alignment film 230 is about several tens to hundreds of nm, and the gap holding member 230 is formed so as to protrude toward the liquid crystal side. May be damaged or peeled off. Therefore, the height of the gap holding member 230 varies, making it difficult to keep the cell gap uniform over the entire substrate or for each substrate. Also, the gap holding member 2
Damage / peeling of 30 is a new source of dust.
【００７６】また、ギャップ保持部材２３０が液晶側に
突出していることで、配向膜２３０に十分に溝を形成す
ることが困難であり、液晶を配向させることができない
おそれが生ずる。液晶を配向できないと表示できないた
め、液晶を配向させることは製造歩留まりを上げるため
の重要な要素である。Further, since the gap holding member 230 protrudes toward the liquid crystal, it is difficult to form a sufficient groove in the alignment film 230, and the liquid crystal may not be aligned. Since display cannot be performed unless the liquid crystal is aligned, alignment of the liquid crystal is an important factor for increasing the production yield.
【００７７】このような問題点を回避するため、本実施
例では、ＴＦＴ基板１００の配向膜１１０のみにラビン
グ処理を施すようにする。In order to avoid such a problem, in this embodiment, a rubbing process is performed only on the alignment film 110 of the TFT substrate 100.
【００７８】本実施例でも、実施例１と同様に、配向膜
１１０、２３０を垂直配向性を有するポリイミド膜で形
成する。そして、ＴＦＴ基板１００の配向膜１１０の表
面を、毛足の長さ２〜３ｍｍのバフ布（レイヨン、ナイ
ロン等の繊維）で所定方向に擦るラビング処理を行う。
この場合、ＴＦＴ基板１００の製造歩留まりを下げない
ようにするため、ＴＦＴ基板１００のラビング処理では
静電気防止対策を行うことが重要である。In this embodiment, as in the first embodiment, the alignment films 110 and 230 are formed of a polyimide film having vertical alignment. Then, a rubbing process is performed in which the surface of the alignment film 110 of the TFT substrate 100 is rubbed in a predetermined direction with a buff cloth (fiber such as rayon or nylon) having a bristle length of 2 to 3 mm.
In this case, it is important to take countermeasures against static electricity in the rubbing treatment of the TFT substrate 100 so as not to lower the production yield of the TFT substrate 100.
【００７９】［実施例３］ 実施例２ではＴＦＴ基板１
００に一方にラビング処理を施したが、本実施例では、
対向基板２００の配向膜２３０のみにラビング処理を施
す。ラビング処理以外の作製工程は実施例１と同様であ
る（図１参照）。Example 3 In Example 2, the TFT substrate 1
The rubbing process was performed on one side of 00, but in this embodiment,
A rubbing process is performed only on the alignment film 230 of the counter substrate 200. Manufacturing steps other than the rubbing treatment are the same as those in the first embodiment (see FIG. 1).
【００８０】ラビング工程で使用されるバフ布は、静電
気や塵の発生源となっており、ラビング処理は液晶表示
装置の歩留まりを左右する。このため、できるだけラビ
ング処理を少なくするため、本実施例では、対向基板２
００一方にラビング処理を施す。The buffing cloth used in the rubbing step is a source of static electricity and dust, and the rubbing treatment affects the yield of the liquid crystal display device. For this reason, in this embodiment, in order to reduce the rubbing treatment as much as possible,
A rubbing process is performed on one side.
【００８１】ラビング工程で使用されるバフ布は、静電
気や塵の発生源となるものであり、これらはすべてＴＦ
Ｔ基板１００に形成されるＴＦＴを破壊の原因となるも
のである。そして、ＴＦＴ基板１００は対向基板２００
に比べて多くの工程が必要である。ＴＦＴ基板１００の
不良は液晶表示装置の製造コストを上げてしまう。そこ
で本実施例では、ＴＦＴ基板１００にラビング処理を施
さないようにすることで、ＴＦＴ基板の製造歩留まりを
向上させることを目的とする。The buff cloth used in the rubbing step is a source of static electricity and dust, and these are all TF.
This causes the TFT formed on the T substrate 100 to be destroyed. Then, the TFT substrate 100 is the counter substrate 200
More steps are required as compared to. Defective TFT substrate 100 increases the manufacturing cost of the liquid crystal display device. Therefore, in the present embodiment, an object is to improve the manufacturing yield of the TFT substrate by not performing the rubbing treatment on the TFT substrate 100.
【００８２】本実施例でも、実施例１と同様に、配向膜
１１０、２３０を垂直配向性を有するポリイミド膜で形
成する。そして、対向基板２００の配向膜２３０の表面
を、毛足の長さ２〜３ｍｍのバフ布（レイヨン、ナイロ
ン等の繊維）で一定方向に擦るラビング処理を行う。こ
の際に、対向基板２００に形成されたギャップ保持部材
２２０を損傷・剥離しないように、ラビング条件を設定
した。In this embodiment, as in the first embodiment, the alignment films 110 and 230 are formed of a polyimide film having vertical alignment. Then, a rubbing process is performed in which the surface of the alignment film 230 of the counter substrate 200 is rubbed in a certain direction with a buff cloth (fiber such as rayon or nylon) having a hair length of 2 to 3 mm. At this time, rubbing conditions were set so that the gap holding member 220 formed on the counter substrate 200 was not damaged or peeled off.
【００８３】実施例２、３では、ラビング処理を一方の
基板に施すことを説明したが、それぞれ異なる効果を奏
する実施例であり、ラビング処理を施す基板の選択は、
製造コスト、歩留まり等を考慮して実施者が適宜に選択
すればよい。In the second and third embodiments, the rubbing process is performed on one of the substrates. However, the rubbing process is performed in different embodiments.
The practitioner may select an appropriate one in consideration of the manufacturing cost, the yield, and the like.
【００８４】また、本実施例２、３のように、片方の配
向膜をラビング処理する場合には、液晶の駆動モードは
限定されてしまうが、複屈折（ＥＣＢ）モードが使用で
きることを確認している。In the case where one of the alignment films is subjected to the rubbing treatment as in Examples 2 and 3, although the driving mode of the liquid crystal is limited, it was confirmed that the birefringence (ECB) mode can be used. ing.
【００８５】他方、実施例１のように両方の配向膜にを
ラビング処理する場合は、ラビング処理が１回多いが、
液晶の駆動モードが限定されない、また液晶を確実に配
向できるという効果を奏する。また、本発明を高分子分
散型の液晶表示装置に用いた場合には、配向膜のラビン
グ工程は不要である。On the other hand, when rubbing is performed on both alignment films as in the first embodiment, the rubbing process is performed once more.
There is an effect that the driving mode of the liquid crystal is not limited, and the liquid crystal can be surely aligned. In addition, when the present invention is used for a polymer dispersion type liquid crystal display device, a rubbing step of an alignment film is not required.
【００８６】［実施例４］ 本実施例では、セルギャッ
プ保持部材の配置の変形例であり、他は、実施例１と同
じである。本実施例の対向基板の正面図を図７に示す。
なお、図７において図６と同じ符号は同じ部材を示す。[Embodiment 4] The present embodiment is a modification of the arrangement of the cell gap holding members, and is otherwise the same as Embodiment 1. FIG. 7 shows a front view of the counter substrate of this embodiment.
7, the same reference numerals as those in FIG. 6 indicate the same members.
【００８７】図６に示すように実施例１ではギャップ保
持部材２２０を対向基板２００全体にランダムに配置し
たが、本実施例では、図７に示すようにギャップ保持部
材４００をマトリクス状規則的に配置した。ギャップ保
持部材４００の形状は実施例１と同様とし、直径２．０
μｍ、高さ３．２μｍの円柱形とした。また、ギャップ
保持部材４００は、実施例１と同じく５０個／ｍｍ2 の
密度に形成した。As shown in FIG. 6, in the first embodiment, the gap holding members 220 are arranged at random on the entire counter substrate 200. In this embodiment, however, as shown in FIG. 7, the gap holding members 400 are regularly arranged in a matrix. Placed. The shape of the gap holding member 400 is the same as that in the first embodiment, and the diameter is 2.0
μm and a height of 3.2 μm. Further, the gap holding members 400 were formed at a density of 50 pieces / mm 2 as in the first embodiment.
【００８８】本実施例のギャップ保持部材４００も、実
施例１のギャップ保持部材２２０と同様の効果を得るこ
とができる。The gap holding member 400 of the present embodiment can also achieve the same effects as the gap holding member 220 of the first embodiment.
【００８９】［実施例５］ 本実施例では、セルギャッ
プ保持部材の配置の変形例であり、他は、実施例１と同
じである。本実施例の対向基板の正面図を図８に示す。
なお、図８において、図６と同じ符号は、同じ部材を示
す。[Embodiment 5] The present embodiment is a modification of the arrangement of the cell gap holding members, and is otherwise the same as Embodiment 1. FIG. 8 shows a front view of the counter substrate of this embodiment.
In FIG. 8, the same reference numerals as those in FIG. 6 indicate the same members.
【００９０】図６に示すように実施例１ではギャップ保
持部材２２０を対向基板２００全体にランダムに配置し
たが、本実施例では、図８に示すようにギャップ保持部
材４００を駆動回路対向領域２０３、２０４に形成しな
いようにし、画素対向領域２０２内にランダムに設け
た。ギャップ保持部材４１０の形状は実施例１と同様と
し、直径２．０μｍ、高さ３．２μｍの円柱形とした。
また、ギャップ保持部材４１０は６０個／ｍｍ2 の密度
に形成した。As shown in FIG. 6, in the first embodiment, the gap holding members 220 are randomly arranged on the entire opposing substrate 200. In this embodiment, however, as shown in FIG. , 204 are provided at random in the pixel facing region 202. The shape of the gap holding member 410 was the same as that of Example 1, and was a column having a diameter of 2.0 μm and a height of 3.2 μm.
The gap holding members 410 were formed at a density of 60 pieces / mm 2 .
【００９１】駆動回路のＴＦＴの集積度は、画素領域の
集積度よりも大きいので、スペーサによる応力によって
破壊されやすい。そこで、本実施例では、駆動回路対向
領域２０３、２０４に形成しないようにすることによ
り、基板を貼り合わせた際に、ギャップ保持部材４１０
がＴＦＴ基板１００に形成された駆動回路に応力を与え
ないため、駆動回路の歩留まりを向上できる。Since the integration degree of the TFT of the driving circuit is larger than the integration degree of the pixel region, the TFT is easily broken by the stress caused by the spacer. Therefore, in this embodiment, the gap holding member 410 is not formed in the drive circuit facing regions 203 and 204 when the substrates are bonded together.
Does not apply stress to the drive circuit formed on the TFT substrate 100, so that the yield of the drive circuit can be improved.
【００９２】なお、図８では、ギャップ保持部材４１０
は画素対向領域２０２の外側にはみ出ているが、本実施
例ではギャップ保持部材４１０によって、画素領域でセ
ルギャップを保持できれば良く、かつギャップ保持部材
４１０が駆動回路対向領域２０３、２０４にされていな
ければ良い。In FIG. 8, the gap holding member 410
Protrudes outside the pixel facing region 202, but in the present embodiment, it is sufficient that the cell gap can be held in the pixel region by the gap holding member 410, and the gap holding member 410 must not be provided in the drive circuit facing regions 203 and 204. Good.
【００９３】上記の実施例１、４では、画素対向領域２
０２にギャップ保持部材２２０を形成しているが、ギャ
ップ保持部材２２０の周囲はディスクリネーションが発
生しやすい。そこで、画素対向領域２０２にギャップ保
持部材２２０を形成する場合には、表示不良を防止する
ために、ギャップ保持部材２２０をブラックマトリクス
や、ＴＦＴ基板１００のバス配線等の表示に寄与しない
箇所に重なるように設けるとよい。In the first and fourth embodiments, the pixel facing region 2
Although the gap holding member 220 is formed in 02, disclination is likely to occur around the gap holding member 220. Therefore, when the gap holding member 220 is formed in the pixel facing region 202, the gap holding member 220 is overlapped with a portion that does not contribute to display, such as a black matrix or a bus line of the TFT substrate 100, in order to prevent a display failure. It is good to provide as follows.
【００９４】［実施例６］ 本実施例では、セルギャッ
プ保持部材の配置の変形例であり、他は、実施例１と同
じである。本実施例の対向基板の正面図を図９に示す。
なお、図９において図６と同じ符号は同じ部材を示す。[Embodiment 6] This embodiment is a modification of the arrangement of the cell gap holding members, and is the same as Embodiment 1 in other respects. FIG. 9 shows a front view of the counter substrate of this embodiment.
In FIG. 9, the same symbols as those in FIG. 6 indicate the same members.
【００９５】実施例５では、セルギャップ保持部材を駆
動回路対向領域２０３、２０４に形成しないようにした
が、本実施例ではセルギャップ保持部材を駆動回路対向
領域２０３、２０４および画素対向領域２０２双方に形
成しないようにしたものである。In the fifth embodiment, the cell gap holding member is not formed in the drive circuit facing regions 203 and 204. In this embodiment, the cell gap holding member is formed in both the drive circuit facing regions 203 and 204 and the pixel facing region 202. Is not formed.
【００９６】ＴＦＴ基板１００の画素領域１０２と駆動
回路領域１０３、１０４には、高低差があり、一般に、
画素領域１０２の方が高くなる。しかしながら、実施例
１のギャップ保持部材４２０は、基板２０１からギャッ
プ保持材２２０の上底までの高さは、基板全体で均一と
したため、画素領域１０２と駆動回路領域１０３、１０
４の高低差が大きくなると、この高低差を補償すること
が困難となり、基板を貼り合わせた際に、セルギャップ
のムラが生ずるおそれがある。The pixel region 102 of the TFT substrate 100 and the driving circuit regions 103 and 104 have a difference in height.
The pixel area 102 is higher. However, in the gap holding member 420 according to the first embodiment, the height from the substrate 201 to the upper bottom of the gap holding material 220 is uniform over the entire substrate, so that the pixel region 102 and the drive circuit region 103,
If the height difference of 4 becomes large, it becomes difficult to compensate for the height difference, and when the substrates are bonded together, the cell gap may be uneven.
【００９７】また、実施例１、実施例４では、対向基板
２００全体にギャップ保持部材を形成したため、このギ
ャップ保持部材によって、画素領域１０２や、駆動回路
領域１０３、１０４に配置されたＴＦＴにダメージを与
えるおそれがある。In the first and fourth embodiments, since the gap holding member is formed on the entire counter substrate 200, the gap holding member damages the TFTs disposed in the pixel region 102 and the drive circuit regions 103 and 104. May be given.
【００９８】本実施例は、上記の問題点を解消し、セル
ギャップを無くし、かつＴＦＴ基板に形成されるＴＦＴ
に損傷を与えないような、ギャップ保持部材の配置方法
に関する。This embodiment solves the above-mentioned problems, eliminates the cell gap, and removes the TFT formed on the TFT substrate.
The present invention relates to a method of arranging a gap holding member so as not to damage the gap.
【００９９】本実施例の対向基板の正面図を図９に示
す。なお、図９において、図６と同じ符号は、同じ部材
を示す。また、対向基板２００の作製方法は、実施例１
と同じである。FIG. 9 is a front view of the opposing substrate of this embodiment. In FIG. 9, the same reference numerals as those in FIG. 6 indicate the same members. The method for manufacturing the counter substrate 200 is described in Example 1.
Is the same as
【０１００】本実施例では、図９（Ａ）に示すように、
円柱状のギャップ保持部材４２０を画素対向領域２０２
を取り囲むように配置した。ギャップ保持部材４２０の
サイズは、直径１０μｍ、高さ３．２μｍの円柱状とし
た。また、ギャップ保持部材４２０の位置は、基板を貼
り合わせた状態で、ＴＦＴ基板１００の画素領域１１０
の端部から７０μｍ離れるように形成し、ギャップ保持
部材４２０の間隔は３０μｍとした。なお、液晶注入口
２０６付近のギャップ保持部材４２０の密度は他の部分
より小さくし、液晶を流動しやすくする。In this embodiment, as shown in FIG.
The columnar gap holding member 420 is connected to the pixel facing region 202.
Was arranged so as to surround. The size of the gap holding member 420 was a column having a diameter of 10 μm and a height of 3.2 μm. In addition, the position of the gap holding member 420 is determined by setting the pixel region 110 of the TFT substrate 100 in a state where the substrates are bonded together.
Was formed at a distance of 70 μm from the end of the gap holding member 420, and the interval between the gap holding members 420 was 30 μm. Note that the density of the gap holding member 420 near the liquid crystal injection port 206 is smaller than that of the other portions, so that the liquid crystal can easily flow.
【０１０１】画素対向領域２０２と駆動回路対向領域２
０３、２０４との間隔は数百μｍ程度あり、ギャップ保
持部材４２０の直径と比較して十分大きいので、ギャッ
プ保持部材４２０の位置に対する製造マージンは±１０
μｍ程度と大きなものとなる。他方、ギャップ保持部材
４２０の高さの精度は、セルギャップを決定するため重
要であり、本実施例では、±０．１μｍ程度とした。Pixel Opposed Area 202 and Drive Circuit Opposed Area 2
03 and 204 are about several hundred μm, which is sufficiently larger than the diameter of the gap holding member 420, so that the manufacturing margin for the position of the gap holding member 420 is ± 10.
It is as large as about μm. On the other hand, the accuracy of the height of the gap holding member 420 is important for determining the cell gap, and in this embodiment, the height accuracy is set to about ± 0.1 μm.
【０１０２】また、図９（Ａ）では、画素対向領域２０
２の周囲にのみ、ギャップ保持部材４２０を形成した
が、図９（Ｂ）に示すように、駆動回路対向領域２０
３、２０４の周囲にも、ギャップ保持部材４２１と同様
に、ギャップ保持部材４２１、４２２を形成してもよ
い。In FIG. 9A, the pixel facing region 20
The gap holding member 420 is formed only around the periphery of the drive circuit facing region 20 as shown in FIG.
Gap holding members 421 and 422 may be formed around 3, 204 similarly to the gap holding member 421.
【０１０３】本実施例では、ギャップ保持部材４２０
は、基板を貼り合わせた際に、画素領域１０２、駆動回
路領域１０３、１０４に重ならない場所に形成した。こ
のため、セルギャップはギャップ保持部材４２０、およ
び４２１、４２２の高さだけで決定することができるた
め、画素領域１０２、駆動回路領域１０３、１０４の高
さに差が生じても、そのセルギャップを基板全体、ある
いは他の基板同士でも均一にすることができる。In this embodiment, the gap holding member 420
Was formed in a place not overlapping with the pixel region 102 and the drive circuit regions 103 and 104 when the substrates were bonded to each other. For this reason, the cell gap can be determined only by the heights of the gap holding members 420 and 421 and 422. Therefore, even if a difference occurs in the height of the pixel region 102 and the driving circuit regions 103 and 104, the cell gap does not change. Can be made uniform over the entire substrate or between other substrates.
【０１０４】さらに、ギャップ保持部材４２０によっ
て、ＴＦＴ基板１００に形成された画素ＴＦＴや駆動回
路ＴＦＴを押圧することが無いため、歩留まりを向上さ
せることができる。Further, since the pixel TFT and the driving circuit TFT formed on the TFT substrate 100 are not pressed by the gap holding member 420, the yield can be improved.
【０１０５】本実施例では、ギャップ保持部材を、画素
対向領域２０２、周辺回路対向領域２０３、２０４の周
囲に形成したが、ギャップ保持部材に位置は、図９に限
定されるものではなく、セルギャップを維持でき、かつ
画素対向領域２０２、周辺回路対向領域２０３、２０４
以外なら任意に設定できる。In the present embodiment, the gap holding member is formed around the pixel facing region 202 and the peripheral circuit facing regions 203 and 204. However, the position of the gap holding member is not limited to FIG. The gap can be maintained, and the pixel facing region 202 and the peripheral circuit facing regions 203 and 204 can be maintained.
Otherwise, it can be set arbitrarily.
【０１０６】［実施例７］ 本実施例は実施例３の変形
例であり、図１０（Ａ）は対向基板の正面図であり、図
１０（Ｂ）は対向基板の斜視図である。対向基板の作製
方法は、実施例１と同様であり、図１０において図６と
同じ符号は同じ部材を示す。Seventh Embodiment This embodiment is a modification of the third embodiment. FIG. 10A is a front view of a counter substrate, and FIG. 10B is a perspective view of the counter substrate. The method of manufacturing the counter substrate is the same as that of the first embodiment. In FIG. 10, the same reference numerals as in FIG. 6 denote the same members.
【０１０７】本実施例では、ギャップ保持部材４３０を
基板２１０に対して概略直立した壁状に形成した。ギャ
ップ保持部材４３０は、画素対向領域２０２を取り囲ん
で形成し、かつ液晶注入口２０６に連結される。ギャッ
プ保持部材４３０は幅２０μｍとし、その高さを３．２
μｍとし、画素対向領域２０２の端部から５０μｍ離間
した。In this embodiment, the gap holding member 430 is formed in the shape of a wall substantially upright with respect to the substrate 210. The gap holding member 430 is formed so as to surround the pixel facing region 202, and is connected to the liquid crystal injection port 206. The gap holding member 430 has a width of 20 μm and a height of 3.2 μm.
μm, and 50 μm apart from the edge of the pixel facing region 202.
【０１０８】本実施例では、ギャップ保持部材４３０
は、基板を貼り合わせた際に、画素領域１０２、駆動回
路領域１０３、１０４に重ならない場所に形成した。こ
のため、セルギャップはギャップ保持部材４２０の高さ
だけで決定することができるため、画素領域１０２、駆
動回路領域１０３、１０４の高さに差が生じても、その
セルギャップを基板全体、あるいは他の基板同士でも均
一にすることができる。In this embodiment, the gap holding member 430
Was formed in a place not overlapping with the pixel region 102 and the drive circuit regions 103 and 104 when the substrates were bonded to each other. For this reason, since the cell gap can be determined only by the height of the gap holding member 420, even if a difference occurs in the height of the pixel region 102 and the drive circuit regions 103 and 104, the cell gap is changed to the entire substrate or The other substrates can be made uniform.
【０１０９】さらに、ギャップ保持部材４２０によっ
て、ＴＦＴ基板１００に形成されたＴＦＴを押圧するこ
とが無いため、歩留まりを向上させることができる。Further, since the TFT formed on the TFT substrate 100 is not pressed by the gap holding member 420, the yield can be improved.
【０１１０】さらに図１０（Ａ）に示すように、本実施
例のギャップ保持部材４３０は画素領域に液晶を封止で
きる構造であることを特徴する。ギャップ保持部材４３
０によって、液晶は画素領域のみに注入され、駆動回路
領域１０３、１０４には、液晶３００が注入されないた
め、駆動回路の負荷容量を小さくすることができ、クロ
ストークの発生を抑制することができる。Further, as shown in FIG. 10A, the gap holding member 430 of this embodiment is characterized in that it has a structure capable of sealing liquid crystal in a pixel region. Gap holding member 43
With 0, the liquid crystal is injected only into the pixel region, and the liquid crystal 300 is not injected into the drive circuit regions 103 and 104, so that the load capacitance of the drive circuit can be reduced and the occurrence of crosstalk can be suppressed. .
【０１１１】なお、図１０（Ａ）では、画素対向領域２
０２の周囲にのみギャップ保持部材４３０を形成した
が、図１１に示すように、駆動回路対向領域２０３、２
０４の周囲にも、ギャップ保持部材４３０と同様な、壁
状のギャップ保持部材４３１、４３２をそれぞれ形成し
てもよい。In FIG. 10A, the pixel facing region 2
The gap holding member 430 is formed only around the periphery of the driving circuit opposing regions 203 and 2 as shown in FIG.
The wall-shaped gap holding members 431 and 432 similar to the gap holding member 430 may be formed around the periphery of the gap 04.
【０１１２】また、本実施例ではギャップ保持部材４３
０によって画素領域に液晶を封止できる構造であればよ
く、他のギャップ保持部材４３１、４３２の形状は、壁
状に限定されず、円柱状、楕円柱状、矩形柱状、多角柱
状としてもよい。また形成される位置は、周辺回路対向
領域２０３、２０４の周囲に限定されるものではなく、
セルギャップを維持でき、かつ画素対向領域２０２、周
辺回路対向領域２０３、２０４以外なら任意に設定でき
る。In this embodiment, the gap holding member 43 is used.
Any structure that can seal the liquid crystal in the pixel region by 0 may be used, and the shape of the other gap holding members 431 and 432 is not limited to a wall shape, and may be a columnar shape, an elliptical column, a rectangular column, or a polygonal column. Further, the position to be formed is not limited to the periphery of the peripheral circuit opposing regions 203 and 204.
The cell gap can be maintained and can be set arbitrarily except for the pixel facing region 202 and the peripheral circuit facing regions 203 and 204.
【０１１３】［実施例８］ 本実施例は実施例７の変形
例であり、ギャップ保持部材４３０によって、液晶は画
素領域のみに注入され、駆動回路領域１０３、１０４に
は、液晶３００が注入されないことを特徴とする。図１
２に本実施例の対向基板の正面図を示す。図１１におい
て、図６を同じ符号は同じ部材を示し、またＴＦＴ基板
の作製工程は、実施例１と同様である。[Embodiment 8] This embodiment is a modification of the embodiment 7, in which the liquid crystal is injected only into the pixel region by the gap holding member 430, and the liquid crystal 300 is not injected into the drive circuit regions 103 and 104. It is characterized by the following. FIG.
FIG. 2 shows a front view of the counter substrate of this embodiment. In FIG. 11, the same reference numerals in FIG. 6 denote the same members, and the steps for manufacturing the TFT substrate are the same as those in the first embodiment.
【０１１４】図１２に示すように、本実施例では、駆動
回路対向領域２０３と２０４を壁状のギャップ保持部材
４４１で取り囲み、基板を貼り合わせた状態で駆動回路
領域１０３、１０４に液晶３００が侵入しないようにし
た。As shown in FIG. 12, in this embodiment, the driving circuit facing regions 203 and 204 are surrounded by a wall-shaped gap holding member 441, and the liquid crystal 300 is placed in the driving circuit regions 103 and 104 with the substrates bonded together. We did not invade.
【０１１５】本実施例では、ギャップ保持部材４４１を
基板２１０に対して概略直立した壁状に形成した。その
幅２０μｍとし、その高さを３．２μｍとし、駆動回路
対向領域２０３と２０４の端部から５０μｍ離間した。In this embodiment, the gap holding member 441 is formed in the shape of a wall substantially upright with respect to the substrate 210. The width was 20 μm, the height was 3.2 μm, and the distance was 50 μm from the ends of the drive circuit facing regions 203 and 204.
【０１１６】他方、画素対向領域の周囲には、矩形柱状
のギャップ保持部材４４０を画素対向領域２０２を取り
囲むように配置し、液晶が画素領域に流入するようにし
た。ギャップ保持部材４４０のサイズは長辺３０μｍ、
単辺１５μｍ、高さ、３．２μｍの矩形柱とした。ま
た、ギャップ保持部材４２０の位置は、画素対向領域２
０２の端部から７０μｍ離れるように形成し、ギャップ
保持部材４２０の間隔は３０μｍとした。なお、液晶注
入口２０６付近のギャップ保持部材４４０の密度は他の
部分より小さくし、液晶を注入しやすくした。On the other hand, a rectangular column-shaped gap holding member 440 is arranged around the pixel facing region so as to surround the pixel facing region 202 so that liquid crystal flows into the pixel region. The size of the gap holding member 440 is 30 μm long side,
It was a rectangular column having a single side of 15 μm and a height of 3.2 μm. Further, the position of the gap holding member 420 is determined in the pixel facing region 2.
The gap holding member 420 was formed at a distance of 70 μm from the end of No. 02. The density of the gap holding member 440 in the vicinity of the liquid crystal injection port 206 is smaller than that of the other portions, so that the liquid crystal can be easily injected.
【０１１７】なお、上記実施例１〜８では、表示媒体と
して液晶材料を用いる場合について説明してきたが、本
発明は、液晶材料と高分子との混合層、いわゆる高分子
分散型液晶表示装置にも用いることができる。In the first to eighth embodiments, the case where a liquid crystal material is used as a display medium has been described. However, the present invention relates to a mixed layer of a liquid crystal material and a polymer, that is, a so-called polymer dispersion type liquid crystal display device. Can also be used.
【０１１８】また、本発明の表示装置の表示媒体は、対
向する基板を有する表示装置に応用可能である。例え
ば、エレクトロルミネッサンス表示装置に適用すること
ができる。Further, the display medium of the display device of the present invention can be applied to a display device having an opposing substrate. For example, the present invention can be applied to an electroluminescence display device.
【０１１９】[0119]
【発明の効果】本発明では、ギャップ保持部材を設けた
ため、スペーサが不要になる。また、ギャップ保持部材
の高さを任意に設定できるので、基板間距離を任意に決
定することができる。そのため、特に、基板間隔が２〜
３μｍ程度の反射型の液晶表示装置や、２μｍ以下とす
る強誘電性液晶表示のような、狭い基板間隔を保持する
表示装置に本発明は特に好適である。また、微細な画素
配置を有する投射型液晶パネルにも好適である。According to the present invention, since the gap holding member is provided, the spacer is not required. Further, since the height of the gap holding member can be arbitrarily set, the distance between the substrates can be arbitrarily determined. Therefore, especially, the substrate interval is 2 to
The present invention is particularly suitable for a display device that maintains a narrow distance between substrates, such as a reflective liquid crystal display device of about 3 μm or a ferroelectric liquid crystal display of 2 μm or less. It is also suitable for a projection type liquid crystal panel having a fine pixel arrangement.
【０１２０】また、ギャップ保持部材は第２の基板（対
向基板）に固定されており、ギャップ保持部材が凝集す
ることによる点欠陥の発生を防止することができる。Further, since the gap holding member is fixed to the second substrate (opposite substrate), it is possible to prevent point defects from occurring due to aggregation of the gap holding member.
【０１２１】また、ギャップ保持部材の形成位置を制御
できるため、その形成位置を画素領域外部や、バスライ
ン上やブラックマトリクス上等の表示に寄与しない箇所
に設けることで、表示不良の原因を減らすことができ
る。Since the formation position of the gap holding member can be controlled, the formation position is provided outside the pixel region, on a bus line, on a black matrix, or the like which does not contribute to display, thereby reducing the cause of display defects. be able to.
【０１２２】また、本発明では、ギャップ保持部材を第
２の基板に設けたため、ギャップ保持部材の形成工程に
よって生ずる影響（エッチェントによる影響、機械的な
衝撃等）を第１の基板に形成された素子に与えずに済む
ため、歩留まりを向上させることができる。Further, in the present invention, since the gap holding member is provided on the second substrate, the effects (e.g., effects due to etchant, mechanical shock, etc.) caused by the step of forming the gap holding member are formed on the first substrate. Since it is not necessary to provide the element, the yield can be improved.
【０１２３】また、ギャップ保持部材を第２の基板に設
けたことにより、ＴＦＴ等のスイッチング素子が設けら
れた第１の基板（ＴＦＴ基板）に設けるよりも、ギャッ
プ保持部材に使用できる材料の選択が容易になる。ま
た、ギャップ保持部材の作製に必要なエッチング材等の
材料や、手段の選択幅も広い。In addition, by providing the gap holding member on the second substrate, selection of a material usable for the gap holding member can be made rather than on the first substrate (TFT substrate) provided with switching elements such as TFTs. Becomes easier. Further, there is a wide selection range of materials such as an etching material necessary for manufacturing the gap holding member and means.
【図１】 実施例１の液晶表示装置の断面構成の概略図
である。FIG. 1 is a schematic diagram of a cross-sectional configuration of a liquid crystal display device according to a first embodiment.
【図２】 実施例１のＴＦＴ基板、対向基板の正面図で
ある。FIG. 2 is a front view of a TFT substrate and a counter substrate according to the first embodiment.
【図３】 実施例１のＴＦＴ基板の作製工程を示す図で
ある。FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the TFT substrate of Example 1.
【図４】 実施例１のＴＦＴ基板の作製工程を示す図で
ある。FIG. 4 is a diagram showing a manufacturing process of the TFT substrate of Example 1.
【図５】 実施例１の対向基板の作製工程を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram illustrating a process of manufacturing the counter substrate of the first embodiment.
【図６】 実施例１の対向基板の正面図および斜視図で
ある。FIG. 6 is a front view and a perspective view of a counter substrate according to the first embodiment.
【図７】 実施例４の対向基板の正面図である。FIG. 7 is a front view of a counter substrate according to a fourth embodiment.
【図８】 実施例５の対向基板の正面図である。FIG. 8 is a front view of a counter substrate according to a fifth embodiment.
【図９】 実施例６の対向基板の正面図である。FIG. 9 is a front view of a counter substrate according to a sixth embodiment.
【図１０】 実施例７の対向基板の正面図である。FIG. 10 is a front view of a counter substrate according to a seventh embodiment.
【図１１】 実施例７の対向基板の正面図である。FIG. 11 is a front view of a counter substrate according to a seventh embodiment.
【図１２】 実施例８の対向基板の正面図である。FIG. 12 is a front view of a counter substrate according to an eighth embodiment.
１００ ＴＦＴ基板 １０１ 基板 １０２ 画素領域 １０３、１０４ 駆動回路領域 １０４ データ線 １０５ ドレイン電極 １１０ 配向膜 ２００ 対向基板 ２０１ 基板 ２０２ 画素対向領域 ２０３、２０４ 駆動回路対向領域 ２０５ シール材 ２０６ 液晶注入口 ２１０ 対向電極 ２２０ ギャップ保持材 ２３０ 配向膜 REFERENCE SIGNS LIST 100 TFT substrate 101 substrate 102 pixel region 103, 104 drive circuit region 104 data line 105 drain electrode 110 alignment film 200 opposed substrate 201 substrate 202 pixel opposed region 203, 204 drive circuit opposed region 205 sealant 206 liquid crystal injection port 210 opposed electrode 220 Gap holding material 230 Orientation film
Claims (13)
する表示装置であって、 前記第１の基板には、複数の画素電極と、該画素電極に
接続されたスイッチング素子とが配置された画素領域が
設けられ、 前記第２の基板には、前記第１の基板と第２の基板との
隙間を保持するギャップ保持部材が設けられていること
を特徴とする表示装置。1. A display device having a first substrate and a second substrate facing each other, wherein the first substrate includes a plurality of pixel electrodes and a switching element connected to the pixel electrodes. A display device, comprising: an arranged pixel region; and a gap holding member for holding a gap between the first substrate and the second substrate, provided on the second substrate.
記第１の基板と前記第２の基板の隙間に封止された液晶
とを有する表示装置であって、 前記第１の基板には、複数の画素電極と、該画素電極に
接続されたスイッチング素子とが配置された画素領域
と、前記第１の基板の最表面に形成され前記液晶を配向
させる第１の配向膜が設けられ、 前記第２の基板には、前記第１の基板と第２の基板の隙
間を保持するギャップ保持部材と、前記液晶を配向させ
る第２の配向膜が設けられていることを特徴とする表示
装置。2. A display device comprising: a first substrate and a second substrate facing each other; and a liquid crystal sealed in a gap between the first substrate and the second substrate. The substrate includes a pixel region in which a plurality of pixel electrodes and switching elements connected to the pixel electrodes are arranged, and a first alignment film formed on the outermost surface of the first substrate and aligning the liquid crystal. A gap holding member that holds a gap between the first substrate and the second substrate, and a second alignment film that aligns the liquid crystal is provided on the second substrate. Display device.
よび前記第２の配向膜にはラビング処理が施されている
ことを特徴とする表示装置。3. The display device according to claim 2, wherein a rubbing process is performed on the first alignment film and the second alignment film.
たは前記第２の配向膜のいずれか一つはラビング処理が
施されていることを特徴とする表示装置。4. The display device according to claim 2, wherein one of the first alignment film and the second alignment film has been subjected to a rubbing treatment.
基板には、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路が
配置された駆動回路領域が設けられていることを特徴と
する表示装置。5. The display device according to claim 1, wherein the first substrate is provided with a drive circuit region in which a drive circuit for driving the switching element is provided.
基板において、前記ギャップ保持部材は前記画素領域と
概略対向する領域に設けられていることを特徴とする表
示装置。6. The display device according to claim 1, wherein in the second substrate, the gap holding member is provided in a region substantially facing the pixel region.
基板において、前記ギャップ保持部材は前記画素領域と
対向しない領域に設けられていることを特徴とする表示
装置。7. The display device according to claim 1, wherein in the second substrate, the gap holding member is provided in a region not facing the pixel region.
基板には、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路が
配置された駆動回路領域が設けられ、 前記第２の基板において、前記ギャップ保持部材は前記
駆動回路領域と対向しない領域に設けられていることを
特徴とする表示装置。8. The gap holding member according to claim 1, wherein a drive circuit area in which a drive circuit for driving the switching element is provided is provided on the first substrate. A display device is provided in a region not opposed to the drive circuit region.
基板には、前記スイッチング素子を駆動する駆動回路が
配置された駆動回路領域が設けられ、 前記第２の基板において、前記ギャップ保持部材は前記
画素領域および前記駆動回路領域と対向しない領域に設
けられていることを特徴とする表示装置。9. The gap holding member according to claim 1, wherein a drive circuit area in which a drive circuit for driving the switching element is provided is provided on the first substrate. A display device is provided in a region not opposed to the pixel region and the drive circuit region.
ップ保持部材は複数設けられていることを特徴とする表
示装置。10. The display device according to claim 1, wherein a plurality of the gap holding members are provided.
ップ保持部材は複数設けられ、少なくとも柱状形状のギ
ャップ保持部材を有することを特徴とする表示装置。11. The display device according to claim 1, wherein a plurality of the gap holding members are provided, and the gap holding member has at least a columnar gap holding member.
ャップ保持部材は、ポリイミド、アクリル、ポリアミ
ド、またはポリイミドアミドから選ばれた１種類の樹脂
材料でなることを特徴とする表示装置。12. The display device according to claim 1, wherein the gap holding member is made of one kind of resin material selected from polyimide, acrylic, polyamide, and polyimide amide.
ャップ保持部材は、紫外線硬化性樹脂または熱硬化性樹
脂からなることを特徴とする表示装置。13. The display device according to claim 1, wherein the gap holding member is made of an ultraviolet curable resin or a thermosetting resin.
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