JPH10268338A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JPH10268338A
JPH10268338A JP9349357A JP34935797A JPH10268338A JP H10268338 A JPH10268338 A JP H10268338A JP 9349357 A JP9349357 A JP 9349357A JP 34935797 A JP34935797 A JP 34935797A JP H10268338 A JPH10268338 A JP H10268338A
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liquid crystal
layer
electrode
forming
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Seisaburo Shimizu
征三郎 清水
Katsuyuki Naito
勝之 内藤
Shintaro Enomoto
信太郎 榎本
Kazuyuki Haruhara
一之 春原
Hironori Iwanaga
寛規 岩永
Atsushi Sugawara
淳 菅原
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 製造が簡便であり、高い信頼性を有する液晶
表示装置を得る。 【解決手段】 対向する第１の基板４１および第２の基
板３１と、第１の基板上に形成されたスイッチング素子
と、第２の基板上に形成された共通電極３５と、第１お
よび第２の基板間に積層された液晶層１６，２６，３６
と、各液晶層間に形成された画素電極１５，２５と、液
晶層上に選択的に形成され、画素電極１５，２５をスイ
ッチング素子の端子４２ａ、４２ｂに接続するために、
当接して縦続接続する部分を含む複数の突起電極１４
ａ、１４ｂ、２４を有する。

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、特に複数の液晶層が積層された液
晶表示装置およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、表示装置としては、広くＣＲＴが
用いられている。しかしながら、ＣＲＴは、一つの電子
銃ですべての画素を表示するために、ディスプレイの奥
行きを大きくとる必要があり、また、消費電力と重量の
面で携帯用パネルとしては適さない。その他のディスプ
レイとしてはプラズマ表示装置、ＥＬ表示装置等がある
が、いずれも携帯用表示装置として実用化には問題があ
る。
【０００３】液晶表示装置は、現在実用化されている唯
一の携帯用表示装置で、薄型、低電圧駆動が可能で、腕
時計、電卓などの表示装置として広く使用されている。
特にＴＮ型液晶表示方式は、ＴＦＴなどのアクティブス
イッチ素子を組み込むことにより、ＣＲＴ並の表示特性
を持たせることができ、テレビなどにも用いられるよう
になってきている。しかし、ＴＮ型液晶表示素子は、偏
光板を用いているために光利用効率が低く、光量を確保
するためにバックライトが必要で、これにより消費電力
が大きくなっている。
【０００４】偏光板を使用しないタイプの反射型の液晶
表示方式としては、二色性染料 を用いたゲストホスト
（ＧＨ）型液晶表示方式、コレステリック選択反射型液
晶表示方式がある。しかしながら、ＧＨ方式を用いてフ
ルカラー表示を行う場合、各サブピクセルに色の異なる
液晶材料を配置するか、３層以上に液晶セルを積層する
ことが必要となる。しかし、数種類の液晶を平面的に配
置することは実質上困難であり、３層にした場合はセル
の組立、液晶注入、ドライバーの実装といった製造上の
問題が多い。コレステリック選択反射方式においても同
様の問題がある。
【０００５】例えば、駆動素子であるＴＦＴが搭載され
た基板（以後ＴＦＴ基板と称する）を３枚重ね合わせ、
各々のＴＦＴ基板に対応する液晶層を形成する方法が考
えられる。しかし、ＴＦＴ基板を３枚用いることはハイ
コストとなり、重量も増す。ＴＦＴ基板を１枚で済ます
ためには、各液晶層との間を接続するためのヴィア導体
を形成し、各画素電極とＴＦＴを確実に接続しなければ
ならない。
【０００６】ＴＦＴ基板を１枚で済ます方法は、例えば
特開平６−３３７６４３に開示されている。この方法
は、ＴＦＴ基板上に３層の液晶層とその間に介在する透
明画素電極を順次積層形成し、これら透明画素電極とＴ
ＦＴの電極とを接続するヴィア導体を、液晶層にエッチ
ングにより形成されたヴィアホールに、スパッタリング
もしくは印刷法により埋め込むというものである。
【０００７】ヴィア導体の作成方法には、上記のほかメ
ッキなどが考えられるが、工程が複雑で工程数も多くな
る。特に液晶層形成後のエッチングやメッキは、イオン
性不純物の液晶層への混入の原因となり、表示装置の信
頼性が低下する。また、接続数が非常に多くなるので接
続不良が発生しやすい、温度変化により断線が起こり易
いなどの問題が生ずる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来の液晶表示装置、特にカラー表示用の液晶表示装置は
製造上の観点から多くの問題を有している。本発明は、
製造が簡便であり、高い信頼性を有する液晶表示装置お
よびその製造法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示装置は、第１の基板と、前記第１
の基板に対向する第２の基板と、前記第１の基板上に形
成されたｎ個（ｎ≧２）のスイッチング素子と、前記第
２の基板の前記第１の基板に対向する面上に形成された
共通電極と、前記第１及び第２の基板間で、前記共通電
極を介して前記第２の基板上に積層されたｎ層の液晶層
と、前記ｎ層の液晶層上に選択的に形成された複数の突
起電極と、前記ｎ層の液晶層上にそれぞれ形成されたｎ
個の画素電極とを具備し、前記ｎ個の画素電極の内、第
ｎ層の液晶層上に形成された前記ｎ個の画素電極の１つ
は、前記ｎ個のスイッチング素子の内の対応する１つに
直接接続され、前記ｎ個の画素電極の内の残りの画素電
極は、前記複数の突起電極の内のそれぞれ縦続接続され
た所定の突起電極を介して前記ｎ個のスイッチング素子
の残りのスイッチング素子に対応して接続され、前記ｎ
層の液晶層の内の第１の液晶層は前記透明電極上に形成
され、前記第１の液晶層上に、前記ｎ個の画素電極の内
の１つとこれに接続された前記複数の突起電極の内の１
つが形成され、前記ｎ層の液晶層の内の第ｎ層の液晶層
と前記複数の突起電極の内の（ｎ−１）個の突起電極
は、第（ｎ−１）層の液晶層の上に形成され、前記（ｎ
−１）個の突起電極は、前記ｎ個のスイッチング素子の
内の残りの（ｎ−１）個のスイッチング素子に、前記第
ｎの液晶層を貫通して直接接続されると同時に、前記
（ｎ−１）個の突起電極は、前記第（ｎ−２）層上に設
けられ、前記第（ｎ−１）を貫通する（ｎ−２）個の前
記突起電極に当接して縦続接続されることを特徴とす
る。
【００１０】液晶表示装置は、前記ｎ層の液晶層の間に
それぞれ介在された（ｎ−１）層の絶縁層をさらに具備
し、縦続接続される前記所定の突起電極は、前記絶縁層
に形成された貫通孔を通じて接続されるようにしてもよ
い。
【００１１】前記液晶層は、ポリマーのマイクロカプセ
ル中に含有された液晶を含むことが望ましい。前記ｎは
３であり、前記液晶層は、それぞれイエロー、シアン、
マゼンタの２色性色素が添加された液晶を含むことがで
きる。
【００１２】前記突起電極は、バンプ状若しくは柱状に
形成された導電性物質とすることができる。本発明の第
１の態様の液晶表示装置の製造方法は、少なくとも表面
が導電材料によって構成されたダミー基板上に貫通孔を
有する絶縁層を形成する工程と、電鋳により前記貫通孔
の内部に埋め込み電極を形成する工程と、電鋳により前
記埋め込み電極の上部およびその周囲の前記絶縁層上に
広がった突起電極を形成する工程と、前記絶縁層上に前
記突起電極に接続される画素電極を形成する工程と、前
記絶縁層、前記埋め込みおよび突起電極、及び前記画素
電極が形成された前記ダミー基板上に所定の液晶層を形
成する工程とを、それぞれに対して行うことにより、複
数の中間処理基板を作製する工程と、複数のスイッチン
グ素子が形成された第１の基板を準備するする工程と、
透明電極及びその上に第２の液晶層が形成された第２の
基板を準備する工程と、前記複数の中間処理基板のなか
の第１の中間処理基板に対して、前記第１の中間処理基
板と前記第１の基板とを、前記複数のスイッチング素子
と前記第１の中間処理基板に形成された前記突起電極と
が接続されるよう貼り合わせる工程と、前記第１の中間
処理基板の前記ダミー基板を剥離する工程と、前記第１
および第２の中間処理基板の対応する前記埋め込み電極
と前記突起電極とを前記貫通孔において当接し接続する
工程と、接続後、前記第２の中間処理基板の前記ダミー
基板を剥離する工程とを行うことにより、前記第１の中
間処理基板に対して、前記複数の中間処理基板のなかの
第２の中間処理基板を貼り合わせる工程と、前記第２の
中間処理基板に対して、前記複数の中間処理基板の残り
をそれぞれ貼り合わせる工程と、前記ダミー基板を剥離
する工程とを順次繰り返す工程と、最後に貼り合わされ
前記ダミー基板が剥離された前記複数の中間処置基板の
１つに、前記第２の基板を前記透明電極及び前記第２の
液晶層が形成された面で貼り合わせる工程とを具備する
ことを特徴とする。
【００１３】前記複数の中間処理基板を形成する工程
は、少なくとも表面が導電材料によって構成されたダミ
ー基板上に貫通孔を有する絶縁層を形成する工程と、前
記絶縁層を形成する工程の後に、電鋳により前記貫通孔
の内部に埋め込み電極を形成すると同時に、電鋳により
前記埋め込み電極の上部およびその周囲の前記絶縁層上
に突起電極を形成する工程と、前記突起電極を形成する
工程の後に、前記絶縁層上に前記突起電極に接続される
画素電極を形成する工程とを具備することができる。
【００１４】前記複数の中間処理基板を形成する工程
は、少なくとも表面が導電材料によって構成されたダミ
ー基板上に貫通孔を有する絶縁層を形成する工程と、前
記絶縁層を形成する工程の後に、電鋳により前記貫通孔
の内部に埋め込み電極を形成する工程と、前記埋め込み
電極を形成する工程の後に、前記絶縁層上に画素電極を
形成する工程と、電鋳により前記埋め込み電極の上部お
よびその周囲の前記絶縁層上に突起電極を形成し、同時
に前記画素電極に前記突起電極に接続させる工程とを具
備することができる。
【００１５】前記絶縁層は、ポリイミド、エポキシ、ポ
リエステル、ポレオレフィンのいずれかを含む感光性樹
脂からなることが望ましい。前記埋め込み電極を形成す
る工程は、ニッケル、銅、金、銀、半田のいずれかを電
鋳により形成する工程を含むことができる。
【００１６】前記突起電極を形成する工程は、ニッケ
ル、銅、金、銀、半田のいずれかを電鋳および無電界メ
ッキのいずれかにより形成する工程を含むことができ
る。前記液晶層を形成する工程は、ポリマーのマイクロ
カプセル内に含有された液晶を塗布する工程を含むこと
が望ましい。
【００１７】本発明の第２の態様の液晶表示装置の製造
方法は、第１の基板に複数のスイッチング素子と反射画
素電極を形成する工程と、前記第１の基板にレジストマ
スクを形成し、前記スイッチング素子の電極部のみを露
出する工程と、前記スイッチング素子の電極部上に柱状
電極を形成する工程と、前記レジスト剥離後、第１の液
晶層を形成する工程と、第２の基板に共通電極を形成す
る工程と、前記第２の基板に、前記共通電極を介して第
２の液晶層を形成する工程と、前記所定の液晶層が形成
された前記第２の基板に画素電極を形成する工程と、前
記画素電極が形成された前記第２の基板に導電性樹脂バ
ンプを選択的に形成する工程と、前記導電性樹脂バンプ
が形成された前記第２の基板に、前記導電性樹脂バンプ
の先端が突出するごとく第３の液晶層を形成する工程
と、前記第１の基板の柱状電極と、前記第２の基板の導
電性樹脂バンプを選択的に位置合せして、前記第１と第
２の基板を張り合わせる工程とを具備することを特徴と
する。
【００１８】液晶表示装置の製造方法は、前記第１の基
板に複数のスイッチング素子と、反射画素電極を形成す
る工程の後に、前記第１の基板に電鋳用の金属を蒸着す
る工程をさらに具備し、前記スイッチング素子の電極部
上に柱状電極を形成する工程は、電鋳により前記柱状電
極を形成することができる。
【００１９】前記柱状電極を形成する工程は、導電性樹
脂を前記スイッチング素子の前記電極部の上に印刷する
工程を含むことができる。前記柱状電極を形成する工程
の後に、研磨により前記柱状電極の高さを均一にする工
程をさらに具備することが望ましい。
【００２０】前記第１、第２、および第３の液晶層は、
シアン、マゼンタ、イエローの２色性色素をそれぞれ含
有した３種の液晶層の任意の組み合わせとすることがで
きる。
【００２１】前記第１、第２および第３の液晶層を形成
する工程は、ポリマーのマイクロカプセル内に含有され
た液晶を塗布する工程を含むことが望ましい。前記各製
造方法によれば、第１の基板にのみスイッチング素子を
形成すればよい。この第１の基板上に順次液晶層が形成
された基板を積層する際に、あらかじめヴィア導体が形
成された基板に液晶層を形成するか、液晶層上に導電性
樹脂バンプ（ヴィア導体）を印刷法で形成して、中間処
理基板を作成する。この中間処理基板を所定数積層し、
ヴィア導体を選択的に当接すればよいので、製造が簡単
で信頼性の高いマトリクス型の液晶表示装置を得ること
ができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は、３層（３色）の
液晶層が積層されて１画素を構成する、一般的なアクテ
ィブマトリックス型カラー液晶表示装置の１画素分を示
した模式的な平面図である。図１において、１は画素、
２〜４はスイッチング素子（ＴＦＴ）、５は信号線、６
〜８はＴＦＴ２〜４に対応するゲート線（アドレス線）
をそれぞれ示す。スイッチング素子２〜４およびゲート
線６〜８は、実際にはこのような配置にはならないが、
説明を簡略にするために変形して図示している。
【００２３】図２、図３は、本発明の第１の態様の液晶
表示装置の基本的な製造方法を説明するための図で、図
１のＡ−Ａ線に沿った断面図によって、その製造工程を
順を追って示している。すなわち、図２，図３は１画素
の断面図である。
【００２４】まず、図２（ａ）に示すように、ダミー基
板１１の表面に感光性樹脂１２を塗布し、露光により貫
通電極（ヴィア導体）を形成するための孔１３ａ及び１
３ｂを、感光性樹脂膜１２に開口する。このとき、後の
工程において形成されるバンプ同士を縦続接続するため
の孔１３ａを大きめにすることにより、縦続接続の信頼
性を増すことができる。
【００２５】感光性樹脂１２としては、例えば、感光性
ポリイミド、感光性エポキシ、感光性ポリエステル、ア
クリルなどの２重結合を利用する感光性ポリオレフィン
などが挙げられる。塗布厚さは、駆動電圧への影響を低
減する観点からは薄い方がよく、保護層としての観点か
らは厚い方がよい。両者のバランスから樹脂層１２の厚
さは、用いる樹脂によっても異なるが、通常１から１０
μｍが適当である。
【００２６】ダミー基板１１は、その表面がニッケル、
銀、クロミウムなどに対する電鋳用電極として機能し、
かつ、電鋳層との剥離が容易であることが必要である。
例えば、ステンレスやニッケルなどの剥離容易で通電可
能な基板を用いるか、或いは適当な基板上に剥離容易で
通電可能な電極層を形成したものを用いる。
【００２７】つぎに、図２（ｂ）に示すように、ダミー
基板１１から通電して電鋳を行い、孔１３ａ及び１３ｂ
の内部及びその周囲にバンプ１４ａ及び１４ｂを形成す
る。電鋳によって形成されるバンプ１４ａ及び１４ｂの
材料としては、ニッケル、銅、金、銀、半田などの金属
材料があげられる。なお、バンプ１４ａ及び１４ｂの材
料が半田以外の場合には、表面に半田メッキ等を行って
もよい。
【００２８】また、バンプ１４ａ及び１４ｂを形成する
際に、面方向の電流密度の不均一性から高さの均一性を
損なう場合があり、このような場合は表面を研磨するこ
とにより高さを均一にするのがよい。また、ニッケル、
金、銅を用いた無電解メッキにより高さを均一にする方
法もある。無電解メッキは、かさ密度が低くなりばね効
果も期待できる。
【００２９】つぎに、図２（ｃ）に示すように、透明導
電物質を蒸着やスパッタなどにより全面に堆積し、これ
をパターニングして画素電極１５を形成する。透明導電
物質としては、例えばインジウム・錫酸化物、錫酸化
物、亜鉛酸化物、亜鉛・錫酸化物などが用いられる。
【００３０】つぎに、図２（ｄ）に示すように、液晶層
１６を印刷法で塗布する。この場合、液晶はイエロー、
マゼンタおよびシアンの２色性色素を含有するゲストホ
スト型液晶が高分子球に封入された液晶カプセル（直径
３〜１０μｍ）が使用される。
【００３１】水に分散された液晶カプセルを印刷し乾燥
することにより、カプセル同士が密着し、液晶層１６の
皮膜が形成される。このとき、液晶層１６の厚さは、バ
ンプ１４ａ及び１４ｂの表面が露出する程度にする。な
お、バンプ表面が液晶カプセルの相互接着用樹脂によっ
て汚染されている場合は、洗浄、表面研磨、レーザー加
工、エッチングなどにより汚染層を除去する。
【００３２】以上のようにして、図２（ｄ）に示すよう
に、バンプ１４ａ及び１４ｂや液晶層１６が形成された
中間処理基板が作製される。中間処理基板は以下に示す
方法によっても作製することができ、この方法について
図４を参照して説明する。なお、図２の構成要素と対応
する構成要素には同一番号を付している。
【００３３】まず、図４（ａ）に示すように、ダミー基
板１１表面に感光性樹脂１２が塗布され、露光により貫
通電極（ヴィア導体）を形成するための孔１３ａ及び１
３ｂを開口する。具体的な方法等は図２（ａ）に示した
例と同様である。
【００３４】つぎに、図４（ｂ）に示すように、ダミー
基板１１から通電して電鋳を行い、孔１３ａ及び１３ｂ
の内部に貫通電極１７ａ及び１７ｂを形成する。電鋳に
よって形成する貫通電極１７ａ及び１７ｂの材料として
は、ニッケル、銅、金、銀、半田などの金属材料があげ
られる。
【００３５】つぎに、図４（ｃ）に示すように、透明導
電物質を蒸着やスパッタなどにより全面に堆積し、これ
をパターニングして画素電極１５を形成する。透明導電
物質としては、図２（ｃ）に示した例と同様、インジウ
ム・錫酸化物、錫酸化物、亜鉛酸化物、亜鉛・錫酸化物
などを用いることができる。
【００３６】つぎに、図４（ｄ）に示すように、貫通電
極１７ａに接続されるバンプ１４ａ、並びに貫通電極１
７ｂ及び画素電極１５に接続されるバンプ１４ｂを形成
する。バンプ１４ａ及び１４ｂの材料としてはニッケ
ル、銅、金、銀、半田などの金属材料があげられ、図２
（ｂ）に示した例と同様、バンプ１４ａ及び１４ｂの表
面に半田メッキ等を行ってもよい。
【００３７】つぎに、図４（ｅ）に示すように、液晶層
１６を形成する。形成方法その他は、図２（ｄ）に示し
た例と同様である。以上のようにして、図４（ｅ）に示
すように、バンプ１４ａ及び１４ｂや液晶層１６が形成
された中間処理基が作製される。
【００３８】つぎに、図３に戻って、図２（ｄ）に示し
た工程以後の工程について、以下説明する。なお、図４
に示した方法に対しても、以下の工程を後工程として適
用できることは、言うまでもない。
【００３９】まず、図３（ａ）に示すように、スイッチ
ング素子として用いる３つのＴＦＴの出力端子（ソース
またはドレイン端子）４２ａ、４２ｂ及び４２ｃ並びに
出力端子４２ｃに接続された反射画素電極４５が形成さ
れた基板４１と、図２の工程で作製した液晶層１６等が
形成された基板１１とを貼り合わせる。貼り合わせに際
しては、液晶層１６が形成された領域の外周に接着用の
樹脂を印刷等で塗布し、両基板を接着する。
【００４０】なお、ＴＦＴの出力端子４２ａ、４２ｂ．
４２ｃは、図３（ａ）の様に必ずしも１断面上に並ぶわ
けではないが（図１参照）、説明を簡略化するために並
べて記載している。
【００４１】ＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板４１の材質
は、反射画素電極が形成される基板なので、透明である
必要はないが、後に説明するように、対向する基板３１
がガラスなので、膨張係数をこれに合わせる観点から、
ＴＦＴ基板もガラス基板とするのが好ましい。
【００４２】接着用樹脂には、感光性樹脂１２に対して
接着性が良好であるものが用いられる。接着用樹脂とし
ては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステ
ル、アクリル樹脂等の熱硬化樹脂を用いることが望まし
い。熱硬化樹脂は硬化収縮を起こして離型が容易になる
ためである。
【００４３】このようにして両基板を貼り合わせた後、
ダミー基板１１を剥離する。その結果、図３（ｂ）に示
すように、バンプ１４ａ及び１４ｂとＴＦＴの出力端子
４２ａ及び４２ｂとがそれぞれ接続される。
【００４４】以下、図５を参照して、貼り合わせ工程及
び剥離工程の具体的な方法を説明する。図５（ａ）は、
フルサイズのダミー基板１１を示しておりフルサイズの
液晶パネル５１が４枚同時に形成される場合を示してい
る。液晶パネル（液晶形成領域）５１の中に図１に示し
た画素が、複数個マトリックス状に配置されている。
【００４５】まず、図５（ｂ）に示すように、ダミー基
板１１及びＴＦＴ基板４１を減圧下で加熱加圧接着可能
な装置に入れ、両基板を位置合わせする。そして、装置
内を減圧した後、両基板１１及び４１を加圧して接着す
る。圧力は接着層に気泡が残らない１ｔｏｒｒ以下が望
ましい。組立られた基板は、外に出したとき大気圧で加
圧されている状態が望ましいので、装置内の加圧は１気
圧以下とする。
【００４６】ダミー基板１１には、図５（ａ），（ｂ）
に示すように、ダミー基板１１の中心部、すなわち画素
等が存在する領域５１以外の領域の中心部に予め同心円
状のテーパー孔５３ａを開けておき、その部分を楔とな
る栓５３を用いて塞いでおく。
【００４７】このとき、栓５３の上面と基板１１の表面
とが同一平面になるようにしておく。このような状態で
両基板１１及び４１が接着樹脂５２を介して接着され
る。つぎに、栓５３を加圧空気で加圧すると、ダミー基
板１１のみが僅かに剥がれ、その隙間を通して加圧空気
が内部に入り、図５（ｃ）に示すように、ダミー基板１
１のみを完全に剥離することができる。ダミー基板１１
を剥離した後、表面に残った栓５３を取り除くことによ
り、図３（ｂ）（但し１画素分）に示すように、液晶層
１６等が付加されたＴＦＴ基板を得ることができる。
【００４８】なお、テーパー孔の大きさは特に限定され
るものではないが、接着面が極力狭い方が除去の後処理
が容易であり、用いる基板の厚さにもよるよるが、孔径
が５ｍｍ以上あれば剥離除去し易い。
【００４９】ダミー基板の剥離工程は、上記の方法以外
の方法によって行うことも可能であり、これについて図
６を参照して説明する。この方法は、厚さ１ｍｍ以下の
ダミー基板１１ａを用いることにより、加圧空気による
剥離は行わず、ダミー基板を反らすことにより剥離する
というものである。剥離しずらい場合は、振動を与えな
がら剥離するとよい。１）接着端面に刃で軽くそぎを入
れて反らす、２）振動を与える、或いは３）反らして振
動を与えることにより、剥離を容易に行うことができ
る。ダミー基板１１ａの厚さは、作製工程の平面精度と
剥離時の反らしの兼ね合いで決まるが、０．１〜１ｍｍ
程度が好ましい。
【００５０】バンプとＴＦＴのパッド（出力端子）との
接続は、減圧下で接着されるので、大気圧により押さえ
つけられた状態でなされている。さらに、バンプ周囲の
液晶カプセルが、皮膜樹脂同士の接着によりバンプ周囲
を覆うようにバンプを固定している。そして、周囲の接
着用樹脂が硬化収縮をおこすとともに、液晶層は硬化時
の加熱によって膨張した状態で接着され使用時の温度で
収縮するため、バンプとＴＦＴのパッドとは、加圧され
た状態で接続される。
【００５１】なお、仮に接続不良箇所があった場合に
は、接続部をレーザーなどで順次加熱するなどの後処理
をして、不良箇所を修正してもよい。このようにして１
層目の液晶層１６をＴＦＴ基板４１に積層した後、先に
示したのと同様の方法により、２層目の中間処理基板を
貼り合わせる。２層目の中間処理基板は、図３（ｃ）に
示すように、ダミー基板２１、感光性樹脂層２２、バン
プ２４、画素電極２５、液晶層２６等によって構成され
ており、図２に示した１層目の中間処理基板と同様の方
法で作製する。
【００５２】ただし、２層目の中間処理基板において
は、バンプ２４が１層目のバンプ１４ａとのみ接続され
るため、バンプの個数は１個になっている。このように
して、１層目のバンプ１４ａと２層目のバンプ２４とを
積み重ねて接続することにより、画素電極２５はこれら
のバンプ１４ａ及び２４を介してＴＦＴのパッド（出力
端子）４２ａと接続されることになる。貼り合わせが終
了した後、図５（ｂ）或いは図６に示した方法と同様の
方法により、ダミー基板２１を剥離する。
【００５３】最後に、共通透明電極３５及び液晶層３６
が形成されたガラス基板３１を貼り合わせて、３層目の
液晶層を積層する。以上のようにして、液晶カプセルに
マゼンタ、シアン、イエローの各２色性色素を含有した
３層の液晶層１６、２６、３６等によって構成されるマ
トリクス型の液晶表示パネルが作製される。
【００５４】なお、基板１１、２１及び３１を積層する
時の加熱温度を順次低くすることにより、バンプとＴＦ
Ｔパッドの接続押さえの加圧力を緩めることなく液晶パ
ネルを作製することが出来る。
【００５５】以上のようにして作製した液晶表示装置
は、各液晶層１６、２６及び３６の隔壁となる樹脂層１
２及び２２の膜厚が薄いため、樹脂層１２及び２２それ
ぞれの両側に画素電極を作製する必要がなく、各液晶層
１６、２６及び３６の電圧制御による駆動は、各液晶層
を挟む画素電極等によって行うことができる。すなわ
ち、液晶層１６は画素電極４５と画素電極１５とによ
り、液晶層２６は画素電極１５と画素電極２５とによ
り、液晶層３６は画素電極２５と対向電極３５とによ
り、それぞれ駆動することができる。
【００５６】以上の説明では、液晶層を３層としたが、
液晶層の数は３に限られるものではなく、必要に応じ２
層以上の任意の数とすることができる。また、液晶層の
１つを、例えば絶縁層に置き換えるなどの変形も可能で
ある。
【００５７】つぎに、本発明のより具体的な実施形態に
ついて説明する。 （第１の実施形態）まず、１５ｍｍの工具鋼板に貫通電
極用のテーパー孔をその中心部に形成したダミー基板１
１を作成し、テーパー孔５３ａの部分に栓５３を付けた
後、表面が平坦になるように加工する（図５（ａ））。
続いて、焼き入れ、表面研磨による平面調整を行なう。
このとき、栓の側面に離型のためにフッ素樹脂加工を行
い、基板表面にニッケルメッキを行う。メッキ後、平面
調整を行うとともに鏡面状に研磨する。
【００５８】このようにして作成したダミー基板１１の
表面の画素形成領域５１（図５（ａ））に感光性ポリイ
ミド１２を２μｍ塗布し、露光及び現像を行った後、加
熱により樹脂を硬化させて電極用の貫通孔１３ａ，１３
ｂを作成する（図２（ａ））。
【００５９】続いて、基板１１を電極として貫通孔１３
ａ、１３ｂに露出された基板表面に半田メッキを行い、
バンプ１４ａ，１４ｂを作成する（図２（ｂ））。続い
て、表面に直径１０μｍのスペーサー樹脂球を散布して
研磨を行い、バンプ１４ａ，１４ｂの高さが１０μｍに
均一化される。
【００６０】さらに、基板１１表面に透明電極としてス
パッタによりＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜を５０ｎｍ
の厚さで堆積する。続いて、レジスト（不図示）を塗布
して、露光及び現像を行い、このレジストマスクを用い
てＩＴＯ膜をエッチングすることにより、画素電極１５
を形成する（図２（ｃ））。その後、液晶マイクロカプ
セルをメタルマスクを用いて印刷塗布し、１３０℃で加
熱してカプセルを密着させることにより、液晶層１６を
形成する（図２（ｄ））。
【００６１】つぎに、基板の外周部にエポキシ樹脂５２
をスクリーン印刷し（図５（ａ））、室温でタックフリ
ーのＢステージ状態とし、１層目の液晶基板を作成す
る。また、同様の工程により、バンプ数量が１層目より
１個少ない２層目の液晶基板を作成する。
【００６２】また、ガラス基板３１上に透明電極である
ＩＴＯを５０ｎｍの厚さにスパッタし、液晶カプセルを
塗布して加熱を行うことにより、液晶カプセルを皮膜化
し、液晶層とする。その後、基板の外周にエポキシ樹脂
を印刷し、Ｂステージ化して３層目の液晶基板を作成す
る。
【００６３】このようにして作製した各液晶基板の液晶
には、マゼンタ、シアン、イエローの２色性色素がそれ
ぞれ溶解してある。つぎに、１層目の液晶基板と予め作
製しておいたＴＦＴ基板４１を真空加熱加圧装置に導入
し、位置合わせを行って重ね合わせる（図３（ａ））。
その後装置の内部を、１５０℃まで昇温し、１ｔｏｒｒ
まで減圧する。１層目の液晶基板とＴＦＴ基板を、減圧
状態で、１５分間、０．８Ｋｇ／ｃｍ2 圧接着し、貼り
合わせる。
【００６４】貼り合わせた基板を装置から取り出して室
温まで冷却した後、楔型の栓５３を１層目の液晶基板の
背面から５Ｋｇ／ｃｍ2 の窒素で加圧し、１層目のダミ
ー基板１１のみを剥離する（図３（ｂ））。液晶基板の
表面に付いている栓５３を取り除いた後、ＴＦＴのパッ
ドとバンプの接続状態の確認を行う。接続不良箇所があ
れば、これをレーザーでスポット加熱し、ＴＦＴのパッ
ドとバンプとを溶接する。
【００６５】つぎに、２層目の液晶基板を１層目の液晶
基板と、減圧状態で加熱加圧接着する（図３（ｃ））。
このときの加圧温度及び時間は１３５℃で３０分とし、
その他は、１層目の基板とＴＦＴ基板との接着と同様に
行う。続いて、接続不良部があれば、接続部の半田をレ
ーザー加熱し接続する。
【００６６】つぎに、ガラス基板３１に液晶カプセルを
塗布した３層目の液晶基板を上記の積層基板に重ね、こ
れまでと同様に減圧状態で加熱加圧接着する（図３
（ｄ））。このときの加熱は、１２０℃で４０分とす
る。なお、接着エポキシの硬化触媒量は、各々の条件で
十分に硬化するように調整する。
【００６７】上記の積層液晶基板は、４面分の表示パネ
ルを含む大型基板として同時に作製され、完成後４枚に
切り離される。切り離された基板に、ドライバーＩＣを
ＴＡＢ方式で実装し、３層の液晶のそれぞれ対向した電
極間に電圧をかけたところ、コントラストが３：１の良
好な色表示が得られた。 （第２の実施形態）まず、厚さ０．１ｍｍのステンレス
板にニッケルメッキを行ない、その後表面を鏡面状に研
磨する。このようにして作成したダミー基板１１の表面
に感光性ポリイミド１２を厚さ２μｍ塗布した後、露光
及び現像を行い、加熱によって樹脂を硬化して電極用の
貫通孔１３ａ，１３ｂを開口する（図２（ａ））。
【００６８】その後、表面を酸洗いし、無電解ニッケル
メッキ液に浸漬してニッケルバンプ１４ａ，１４ｂを形
成する（図２（ｂ））。さらに、基板表面に透明電極と
してスパッタによりＩＴＯ膜を５０ｎｍの厚さに堆積す
る。続いて、レジストを塗布して、露光及び現像を行
い、このレジストマスクを用いてＩＴＯ膜をエッチング
して、画素電極１５を形成する（図２（ｃ））。
【００６９】その後、液晶マイクロカプセルを全面に印
刷塗布し、１３０℃で加熱してカプセルを融着させて液
晶層１６を形成する（図２（ｄ））。つぎに、基板の外
周部にエポキシ樹脂５２をスクリーン印刷し、室温タッ
クフリーのＢステージ状態とし、１層目の液晶基板を作
成する。また、同様の工程により、バンプ数量が１層目
より１個少ない２層目の液晶基板を作成する。
【００７０】また、ガラス基板３１上に透明電極である
ＩＴＯ膜を５０ｎｍの厚さにスパッタし、液晶カプセル
を塗布、加熱して皮膜化する。その後、基板の外周にエ
ポキシ樹脂を印刷しＢステージ化して、３層目の液晶基
板を作成する。
【００７１】このようにして作製された各液晶基板の液
晶カプセルには、マゼンタ、シアン、イエローの２色性
色素がそれぞれ溶解してある。つぎに、１層目の液晶基
板と予め作製しておいたＴＦＴ基板４１を真空加熱加圧
装置に導入し、位置合わせを行って重ね合わせる（図５
（ｂ））。その後、装置内の温度を１５０℃まで上昇さ
せ、１ｔｏｒｒまで減圧する。上記の積層された基板
を、減圧状態で、１５分間、０．８Ｋｇ／ｃｍ2 で加圧
接着し、ＴＦＴ基板４１と１層目の液晶基板とを貼り合
わせる。
【００７２】貼り合わせた基板を取り出して室温まで冷
却した後、ステンレス板の端をバイブレーターに繋ぎ、
細かい振動を与えながらステンレス基板を反らすことに
より、ダミー基板のステンレス板を剥離する（図５
（ｃ））。１層目の液晶基板とＴＦＴ基板４１の接続状
態の確認を行なったところ接続不良箇所はなかった。
【００７３】つぎに、２層目の液晶基板を１層目と同様
に作成し、１層目の液晶基板に減圧状態で加熱加圧接着
する。このときの加圧温度及び時間は１３５℃、３０分
とする。接続不良を調べた結果、不良箇所はなかった。
【００７４】つぎに、ガラス基板３１に液晶カプセルを
塗布した３層目の液晶基板を上記の積層基板に重ね、こ
れまでと同様に減圧状態で加熱加圧接着する。このとき
の加熱は、１２０℃で４０分とする。なお、接着エポキ
シの硬化触媒量は、各々の条件で十分に硬化するように
調整する。
【００７５】上記の積層液晶基板は、４面分の表示パネ
ルを含む大型基板として同時に作製され、完成後４枚に
切り離される。切り離された基板に、ドライバーＩＣを
ＴＡＢ方式で実装し、３層の液晶のそれぞれ対向した電
極間に電圧をかけたところ、コントラストが３：１の良
好な色表示が得られた。 （第３の実施形態）まず、厚さ０．１ｍｍのステンレス
板にニッケルメッキを行ない、その表面を鏡面状に研磨
する。このようにして作成したダミー基板１１の表面に
感光性ポリイミド１２を厚さ２μｍに塗布した後、露光
及び現像を行い、加熱によって樹脂を硬化させて電極用
の貫通孔１３ａ，１３ｂを開口する（図４（ａ））。
【００７６】その後、銅を感光性ポリイミドと同じ厚さ
に電鋳し、その表面を研磨し平坦化する（図４
（ｂ））。さらに、基板表面に透明電極としてスパッタ
によりＩＴＯ膜を５０ｎｍの厚さに堆積する。続いて、
レジストを塗布し、露光及び現像を行い、このレジスト
マスクを用いてＩＴＯ膜をエッチングして、画素電極１
５を形成する。
【００７７】続いて、レジストを塗布し露光及び現像を
行い、貫通孔よりも少し大きい開口パターンを形成し、
無電解メッキによってバンプ１４ａ，１４ｂを形成する
（図４（ｄ））。その後、液晶マイクロカプセルを塗布
し、１３０℃で加熱してカプセルを融着させて、液晶層
１６を形成する（図４（ｅ））。
【００７８】つぎに、基板の外周部にエポキシ樹脂５２
をスクリーン印刷し、室温でタックフリーのＢステージ
状態とし、１層目の液晶基板を作成する（図５
（ｂ））。また、同様の工程により、バンプ数量が１層
目より１個少ない２層目の液晶基板を作成する。
【００７９】また、ガラス基板３１上に透明電極である
ＩＴＯ膜３５を５０ｎｍの厚さにスパッタし、その後液
晶カプセルを塗布し加熱により皮膜化する。その後、基
板の外周にエポキシ樹脂を印刷し、Ｂステージ状態にし
て３層目の液晶基板を作成する。
【００８０】このようにして作製した各液晶基板の液晶
カプセルには、マゼンタ、シアン、イエローの２色性色
素がそれぞれ溶解してある。つぎに、１層目の液晶基板
と予め作製しておいたＴＦＴ基板を真空加熱加圧装置に
搬入し、位置合わせを行って重ね合わせ、温度１５０℃
で１ｔｏｒｒまで減圧する。減圧状態で、ＴＦＴ基板と
１層目の液晶基板を１５分間、０．８Ｋｇ／ｃｍ2 で加
圧接着し、ＴＦＴ基板と１層目の液晶基板とを貼り合わ
せる（図３（ａ））。
【００８１】貼り合わせた基板を取り出して室温まで冷
却した後、ステンレス板の端をバイブレーターに繋ぎ、
細かい振動を与えながらステンレス基板を反らし、ダミ
ー基板のステンレス板を剥離する（図３（ｂ））。接続
状態の確認を行なったところ接続不良箇所はなかった。
【００８２】つぎに、２層目の液晶基板を１層目と同様
作成し、１層目の基板に減圧状態で加熱加圧接着する
（図３（ｃ））。このときの加圧温度及び時間は１３５
℃、３０分とする。接続不良を調べた結果、不良箇所は
なかった。
【００８３】つぎに、ガラス基板３１に透明電極３５、
液晶カプセルを塗布して液晶層３６とした３層目の液晶
基板を上記の積層基板に重ね、これまでと同様に減圧状
態で加熱加圧接着する（図３（ｄ））。このときの加熱
は、１２０℃で４０分とする。なお、接着エポキシの硬
化触媒量は、各々の条件で十分に硬化するように調整す
る。
【００８４】上記の積層液晶基板は、４面分の表示パネ
ルを含む大型基板として同時に作製され、完成後４枚に
切り離される。切り離された基板に、ドライバーＩＣを
ＴＡＢ方式で実装し、３層の液晶のそれぞれ対向した電
極間に電圧をかけたところ、コントラストが３：１の良
好な色表示が得られた。
【００８５】次に、本発明の第２の態様の液晶表示装置
について、その基本的な製造方法を図７乃至図１１を参
照して説明する。この製造方法では、第１と第２の液晶
サブユニッをが、それぞれ別に作製した後、両者を重ね
合わせる。
【００８６】第１のサブユニット用として、ＴＦＴ基板
６１に反射画素電極６２が作成される（図７（ａ））。
ＴＦＴ基板は透明である必要がないが、後述の第２のサ
ブユニットの基板にガラスが使用されるので、膨張係数
を合わせる観点から、ガラスを使用するのが望ましい。
反射画素電極にはアルミニウム、ニッケル等の光反射の
良好なものが使用される。また、ヴィア導体を電鋳で形
成する場合は、選択エッチングを行うため電極として用
いる銅とエッチング性が異なることが望ましい。
【００８７】作成された基板表面に銅を蒸着し、電鋳用
電極６３を形成する（図７（ｂ））。レジスト６４を塗
布、露光し、ヴィア用の孔６５を形成する（図７
（ｃ））。続いて、電鋳によりヴィア６６が作成される
（図７（ｄ））。
【００８８】ヴィア材料は電極の銅と選択エッチングで
きる材料が望ましい。例えば、ニッケル、金などが適し
ている。電鋳によるヴィア６６の高さは均一にならない
ため、レジスト剥離前にレジストとともに研磨し、均一
の高さにしてからレジスを剥離する。剥離後エッチング
により電極に用いた銅を剥離する（図７（ｅ））。
【００８９】別の方法として、反射画素電極を形成後、
レジストを塗布し、ヴィア用の露光現像を行うようにし
てもよい。作成したレジストヴィア孔に導電性樹をが埋
め込む。埋め込みは、導電性塗料をスキージーで刷り込
むか、あるいはスクリーンを用いて刷り込むことにより
達成できる。あるいは、刷り込んだ後にすぐに減圧し、
孔の空気を追いだした後、再度刷り込み、減圧、加圧を
繰り返し内部気泡を完全に追い出すようにしてもよい。
硬化後高さをほぼ均一にするためバフ等で研磨した後、
レジストを剥離する。
【００９０】作成したヴィア付き基板に、水に分散した
２色性色素含有液晶カプセル６７をメタルマスクを用い
て印刷塗布し、乾燥する（図７（ｆ））。カプセル皮膜
が弱い場合は、その表面に水分散の樹脂エマルジョン、
例えばポリエステルエマルジョン、エポキシエマルジョ
ン、アクリルエマルジョンを塗布、乾燥し、保護膜６８
を形成する（図７（ｆ））。水に分散したものを用いる
ために、疏水性であるヴィア表面には塗布されない。
【００９１】透明画素電極６９、例えばＩＴＯ膜を印刷
あるいは蒸着で形成する（図８）。蒸着する場合は、画
素分割のためにエッチング、あるいはマスク蒸着を行う
必要がある。マスク蒸着の方がエッチング液での液晶層
への染み込みを防止できるので、印刷よりも望ましい。
以上で第１のサブユニットが完成する。
【００９２】次に、第２のサブユニット用として、透明
基板７１に透明電極７２、例えばＩＴＯを形成する（図
９（ａ））。この上に、２色性色素含有液晶カプセル７
４を塗布、乾燥して皮膜化する（図９（ｂ））。カプセ
ル皮膜が弱い場合は、その表面に水分散の樹脂エマルジ
ョン、例えばポリエステルエマルジョン、エポキシエマ
ルジョン、アクリルエマルジョン等を塗布、乾燥し、保
護膜７４を形成する。水に分散したものを用いるため、
疏水性であるヴィア表面には塗布されない。
【００９３】続いて、透明画素電極７５、例えばＩＴＯ
を印刷あるいは蒸着で形成する（図９（ｃ））。蒸着す
る場合は、画素分割のためにエッチング、あるいはマス
ク蒸着の工程が必要となる。マスク蒸着を行えばこの工
程を省略でき、エッチング液の液晶層への染み込みを防
止できるので、マスク蒸着の方が望ましい。
【００９４】続いてヴィア７６を導電性樹脂の印刷によ
り形成する（図９（ｄ））。この導電性樹脂の分散樹脂
は熱可塑性樹脂であることが望ましい。熱硬化性樹脂の
場合はＢステージ状態の樹脂を使用し、第１と第２のサ
ブユニットを張り合わせるまで、Ｂステージ状態を維持
する必要がある。
【００９５】さらに、水に分散した２色性色素含有液晶
カプセル７７をメタルマスクを用いて印刷し、乾燥する
（図１０）。液晶カプセル層は、ビア７６の高さとほぼ
同じ厚さになる様に印刷すれば良い。印刷後の乾燥でカ
プセル間が融着し、液層カプセル層の厚さは、２０％程
度減少するので、ヴィア７６の先端は図１０のように露
出される。ヴィア７６は疎水性なので、液晶カプセルが
付着することはない。
【００９６】液晶層７７の上に、水分散の樹脂エマルジ
ョン、例えばポリエステルエマルジョン、エポキシエマ
ルジョン、アクリルエマルジョンなどを流して塗布（フ
ローコーティング）した後乾燥し、接着層７８を形成す
る。ヴィア７６は疎水性なので、上記エマルジョンを弾
き、接続性が阻害されることはない。以上で、第２のサ
ブユニットが完成する。
【００９７】次に、先に作成した第１のサブユニット
と、第２のサブユニットとを重ね合せ（図１１
（ａ））、減圧下で加熱接着する。導電性樹脂ヴィア７
６は軟化して第１のサブユニット側の対応するヴィア６
６と接着する（図１１（ｂ））。この接続は液晶カプセ
ル層６７、７３、７７が弾性体として作用し、接続部を
押しつけている形状となるため接続の信頼性は高く、温
度による膨張剥離は起きにくい。
【００９８】３層の２色性色素は、各々マゼンタ、シア
ン、イエローが用いられる。以下、より具体的な実施形
態を説明する。 （第４の実施形態）ＴＦＴ基板６１にニッケル反射画素
電極６２を付けた基板（図７（ａ））に、銅を１００ｎ
ｍ蒸着し、電鋳用電極６３を作成する（図７（ｂ））。
レジスト６４を１５μｍ塗布し、ビア部６５の孔を開け
るため露光現像する。
【００９９】ビア部６５にニッケルを電界メッキで最低
高さの場所が１０μｍとなるように形成する。バフによ
り基板表面を研磨し、ビア６６の高さが１０μｍになる
ように全面を平坦化する（図７（ｄ））。
【０１００】レジスト６４をアセトンで剥離した後、水
に分散した２色性シアン色素を含有した液晶カプセルを
印刷し、１００℃で３０分乾燥し、１０μｍの液晶層６
７を作成する。ＩＴＯ塗料をメタルマスクを用いて印刷
し、１２０℃で３０分乾燥し、１００ｎｍの透明画素電
極６９を作成する。以上で第１のサブユニットが完成す
る。
【０１０１】次に、透明ガラス基板７１にＩＴＯ膜を厚
さ１００ｎｍスパッタで堆積し、透明電極７２を作成す
る。イエロー２色性色素を含有した液晶カプセルを印刷
し、１００℃で３０分乾燥し、１０μｍの液晶層７３を
作成する（図９（ｂ））。
【０１０２】ＩＴＯ塗料をメタルマスクを用いて印刷
し、１２０℃で３０分乾燥し、厚さ１００ｎｍの透明画
素電極７５を作成する（図９（ｃ））。銀粉をエポキシ
樹脂に分散した導電性塗料を用い、メタルマスクでヴィ
ア導体７６を印刷形成し、８０℃で乾燥する（図９
（ｄ））。
【０１０３】２色性マゼンタ色素を含有した液晶カプセ
ルを、エポキシ樹脂を水に分散したエマルジョン中にさ
らに分散した塗料を準備する。この塗料を基板上に印刷
し、１００℃で３０分乾燥し、厚さ１０μｍの液晶層７
７を作成する。さらに、カプセル層の表面に厚さ１μｍ
のＢステージ化したエポキシ層７８を形成する（図１
０）。このとき、導電性ヴィア７６の先端が液晶層７
７、エポキシ層７８の上に突出するように、導電性ヴィ
アの高さを設定する。以上で第２のサブユニットが完成
する。
【０１０４】先に作成した第１のサブユニットとこの第
２のサブユニットとを位置合わせし、１５０℃、１ｔｏ
ｒｒの真空下で張り合わせる。その後、積層された第１
と第２のサブユニットを常圧に戻し、加熱したまま３０
分放置してエポキシ樹脂を硬化する。作成した液晶駆動
素子の駆動を行ったところ、各色の中間調も表示できフ
ルカラーの表示ができた。 （第５の実施形態）第１のサブユニットとして、ＴＦＴ
基板６１にアルミニウム反射画素電極６２を付けた基板
（図７（ａ））にドライフィルム６４を接着し、ビア部
６５に孔を開けるため露光現像する（図７（ｃ））。
【０１０５】続いて、導電性塗料をドライフィルム６４
をマスクとしてスキージーで刷り込む（図７（ｄ））。
直ちに基板を減圧下に置き、孔内の気泡を脱泡する。再
度導電樹脂を刷り込み、この減圧−常温戻しを３回繰り
返えす。バフにより表面を研磨し、ヴィアの高さが１０
μｍになるように全面を平坦化する。ドライフィルム６
４を剥離した後、導電性樹脂６６を完全に乾燥するため
１００℃で３０分の乾燥を行う（図７（ｅ））。
【０１０６】水に分散した２色性シアン色素を含有した
液晶カプセルを印刷し、１００℃で３０分乾燥し、厚さ
１０μｍの液晶層を作成する（図７（ｆ））。ＩＴＯ塗
料をメタルマスクを用いて印刷し、１２０℃で３０分乾
燥し、厚さ１００ｎｍの透明画素電極６９を形成する
（図８）。以上で第１のサブユニットが完成する。
【０１０７】次に、第２のサブユニットとして、透明ガ
ラス基板７１にＩＴＯを厚さ１００ｎｍにスパッタし、
透明電極７２を形成する（図９（ａ））。その上に、イ
エロー２色性色素を含有した液晶カプセルを印刷し、１
００℃で３０分乾燥し、厚さ１０μｍの液晶層７３を作
成する（図９（ｂ））。続いて、ＩＴＯ塗料をメタルマ
スクを用いて印刷し、１２０℃で３０分乾燥し、厚さ１
００ｎｍの透明画素電極７５を作成する（図９
（ｃ））。
【０１０８】次に、銀粉をエポキシ樹脂に分散した導電
性塗料を用い、メタルマスクでヴィア導体７６を印刷
し、８０℃で乾燥する（図９（ｅ））。２色性マゼンタ
色素を含有した液晶カプセルを、エポキシ樹脂を水に分
散したエマルジョン中にさらに分散した塗料を準備す
る。
【０１０９】この塗料を導電性ビア７６を埋め込むよう
に前記基板上に印刷し、１００℃で３０分乾燥し、厚さ
１０μｍの液晶層７７を作成する。カプセル層の表面に
１μｍのＢステージ化したエポキシ層７８を形成する
（図１０）。このとき、導電性ビアの先端が液晶層７７
とエポキシ層７８の上に突出するように、予めヴィアの
高さを設定する。以上で第２のサブユニットが完成す
る。
【０１１０】次に、先に作成した第１のサブユニットと
この第２のサブユニットとを位置合せし（図１１
（ａ））、１５０℃、１ｔｏｒｒの真空下で張り合わせ
る。その後積層された第１と第２のサブユニットを常圧
に戻し、加熱したまま３０分放置し、エポキシを硬化す
る（図１１（ｂ））。
【０１１１】作成した液晶駆動素子の駆動を行ったとこ
ろ、各色の中間調も表示でき、フルカラーの表示ができ
た。以上の様に作成することにより、信頼性の優れた３
層液晶表示素子を作成することができる。なお、本発明
は上記各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨
を逸脱しない範囲内において種々変形して実施可能であ
る。
【０１１２】
【発明の効果】上記のように、本発明の液晶表示装置に
よれば、１枚の基板にのみスイッチング素子が形成さ
れ、複数の液晶層が積層して形成される。各液晶層間に
形成された画素電極とスイッチング素子の出力端子と
は、液晶層毎に形成された突起電極を選択的に当接さ
せ、これを介して接続されるので、製造が簡単で信頼性
の高い液晶表示装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】積層型液晶表示装置の１画素分の模式的な平面
図。
【図２】本発明の第１の態様の液晶表示装置の基本的な
製造工程の前半を段階的に示した液晶表示装置１画素分
の断面図。
【図３】本発明の第１の態様に係る液晶表示装置の基本
的な製造工程の後半を段階的に示した液晶表示装置１画
素分の断面図。
【図４】図２の工程の変形例を示した図。
【図５】ダミー基板の剥離方法を具体的に示す図。
【図６】ダミー基板の剥離方法について、他の例を示し
た断面図。
【図７】本発明の第２の態様に係る液晶表示装置の基本
的な製造工程の第１のサブ工程を段階的に示した第１の
サブユニット１画素分の断面図。
【図８】図７に続く工程の断面図。
【図９】本発明の第２の態様に係る液晶表示装置の基本
的な製造工程の第２のサブ工程を段階的に示した第２の
サブユニット１画素分の断面図。
【図１０】図９に続く工程の断面図。
【図１１】第１と第２のサブユニットを重ね合わせる方
法を２段階で示した液晶表示装置１画素分の断面図。
【符号の説明】
１…画素電極 ２、３，４…ＴＦＴ ５…ゲート線 ６、７，８…信号線 １１，２１…ダミー基板 １２，２２…絶縁層 １４ａ、１４ｂ、２４…接続用電極 １５，２５，４５…画素電極 １６，２６，３６…液晶層 ３１…第２の基板 ３５…共通電極 ４１…第１の基板 ４２ａ、４２ｂ、４２ｃ…スイッチング素子の端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 春原 一之 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 岩永 寛規 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者 菅原 淳 神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地 株 式会社東芝生産技術研究所内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１の基板と、 前記第１の基板に対向する第２の基板と、 前記第１の基板上に形成されたｎ個（ｎ≧２）のスイッ
    チング素子と、 前記第２の基板の前記第１の基板に対向する面上に形成
    された共通電極と、 前記第１及び第２の基板間で、前記共通電極を介して前
    記第２の基板上に積層されたｎ層の液晶層と、 前記ｎ層の液晶層上に選択的に形成された複数の突起電
    極と、 前記ｎ層の液晶層上にそれぞれ形成されたｎ個の画素電
    極とを具備し、 前記ｎ個の画素電極の内、第ｎ層の液晶層に形成された
    前記ｎ個の画素電極の内の１つは、前記ｎ個のスイッチ
    ング素子の内の対応する１つに直接接続され、前記ｎ個
    の画素電極の内の残りの画素電極は、前記複数の突起電
    極の内のそれぞれ縦続接続された所定の突起電極を介し
    て前記ｎ個のスイッチング素子の残りのスイッチング素
    子に対応して接続され、 前記ｎ層の液晶層の内の第１の液晶層は前記共通電極上
    に形成され、前記第１の液晶層上に、前記ｎ個の画素電
    極の内の１つとこれに接続された前記複数の突起電極の
    内の１つが形成され、 前記ｎ層の液晶層の内の第ｎ層の液晶層と前記複数の突
    起電極の内の（ｎ−１）個の突起電極は、第（ｎ−１）
    層の液晶層の上に形成され、前記（ｎ−１）個の突起電
    極は、前記第ｎの液晶層を貫通して、前記ｎ個のスイッ
    チング素子の内の残りの（ｎ−１）個のスイッチング素
    子に直接接続されると同時に、前記（ｎ−１）個の突起
    電極は、前記第（ｎ−２）層上に設けられ、前記第（ｎ
    −１）を貫通する（ｎ−２）個の前記突起電極に当接し
    て縦続接続されることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 前記ｎ層の液晶層の間にそれぞれ介在さ
    れた（ｎ−１）層の絶縁層をさらに具備し、縦続接続さ
    れる前記所定の突起電極は、前記絶縁層に形成された貫
    通孔を通じて接続されることを特徴とする請求項１に記
    載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記突起電極は、バンプ状に形成された
    導電性物質からなることを特徴とする請求項１に記載の
    液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記突起電極は、柱状に形成された導電
    性物質からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶
    表示装置。
  5. 【請求項５】 少なくとも表面が導電材料によって構成
    されたダミー基板上に貫通孔を有する絶縁層を形成する
    工程と、電鋳により前記貫通孔の内部に埋め込み電極を
    形成する工程と、電鋳により前記埋め込み電極の上部お
    よびその周囲の前記絶縁層上に広がった突起電極を形成
    する工程と、前記絶縁層上に前記突起電極に接続される
    画素電極を形成する工程と、前記絶縁層、前記埋め込み
    および突起電極、及び前記画素電極が形成された前記ダ
    ミー基板上に所定の液晶層を形成する工程とを、それぞ
    れに対して行うことにより、複数の中間処理基板を作製
    する工程と、 複数のスイッチング素子が形成された第１の基板を準備
    するする工程と、 透明電極及びその上に第２の液晶層が形成された第２の
    基板を準備する工程と、 前記複数の中間処理基板のなかの第１の中間処理基板に
    対して、前記第１の中間処理基板と前記第１の基板と
    を、前記複数のスイッチング素子と前記第１の中間処理
    基板に形成された前記突起電極とが対応して接続される
    よう貼り合わせる工程と、 前記第１の中間処理基板の前記ダミー基板を剥離する工
    程と、 前記第１および第２の中間処理基板の対応する前記埋め
    込み電極と前記突起電極とを前記貫通孔において当接し
    接続する工程と、接続後、前記第２の中間処理基板の前
    記ダミー基板を剥離する工程とを行うことにより、前記
    第１の中間処理基板に対して、前記複数の中間処理基板
    の中の第２の中間処理基板を貼り合わせる工程と、 前記第２の中間処理基板に対して、前記複数の中間処理
    基板の残りをそれぞれ貼り合わせる工程と、前記ダミー
    基板を剥離する工程とを順次繰り返す工程と、 最後に貼り合わされ前記ダミー基板が剥離された前記複
    数の中間処置基板の内の１つに、前記第２の基板を前記
    透明電極及び前記第２の液晶層が形成された面で貼り合
    わせる工程と、 を具備することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 第１の基板に複数のスイッチング素子と
    反射画素電極を形成する工程と、 前記第１の基板にレジストマスクを形成し、前記スイッ
    チング素子の電極部のみを露出する工程と、 前記スイッチング素子の電極部上に柱状電極を形成する
    工程と、 前記レジスト剥離後、第１の液晶層を形成する工程と、 第２の基板に共通電極を形成する工程と、 前記第２の基板に、前記共通電極を介して第２の液晶層
    を形成する工程と、 前記所定の液晶層が形成された前記第２の基板に画素電
    極を形成する工程と、 前記画素電極が形成された前記第２の基板に導電性樹脂
    バンプを選択的に形成する工程と、 前記導電性樹脂バンプが形成された前記第２の基板に、
    前記導電性樹脂バンプの先端が突出するごとく第３の液
    晶層を形成する工程と、 前記第１の基板の柱状電極と、前記第２の基板の導電性
    樹脂バンプを選択的に位置合せして、前記第１と第２の
    基板を張り合わせる工程と、を具備することを特徴とす
    る液晶表示装置の製造方法。
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