(57)【要約】【課題】電圧保持率や相転移温度等の液晶諸特性を低下させることなく、応答速度の速い液晶組成物を提供することを目的とする。また、その液晶組成物を用いた電気光学装置を提供することを目的とする。【解決手段】ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有した液晶組成物を用いることを特徴とする。またはフッ素系不活性溶液の含有量が前記液晶組成物に対して１０ｗｔ％以上、６０ｗｔ％以下であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項２】
フッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）の含有量が液晶組成物に対して１０ｗｔ％以上、６０ｗｔ％以下であることを特徴とする液晶組成物。
【請求項３】
ネマティック液晶とＣ８Ｆ１６Ｏ、Ｃ８Ｆ１８又はＣ６Ｆ１４とを含有することを特徴とする液晶組成物。
【請求項４】
Ｃ８Ｆ１６Ｏ、Ｃ８Ｆ１８又はＣ６Ｆ１４の含有量が液晶組成物に対して１０ｗｔ％以上、６０ｗｔ％以下であることを特徴とする液晶組成物。
【請求項５】
透明電極を有する一対の基板間に、ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有した液晶組成物が狭持されていることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項６】
透明電極を有する一対の基板間に、フッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）の含有量が液晶組成物に対して１０ｗｔ％以上、６０ｗｔ％以下である液晶組成物が狭持されていることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項７】
透明電極を有する一対の基板間に、ネマティック液晶とＣ８Ｆ１６Ｏ、Ｃ８Ｆ１８又はＣ６Ｆ１４とを含有する液晶組成物が狭持されていることを特徴とする液晶電気光学装置。
【請求項８】
透明電極を有する一対の基板間に、Ｃ８Ｆ１６Ｏ、Ｃ８Ｆ１８又はＣ６Ｆ１４の含有量が液晶組成物に対して１０ｗｔ％以上、６０ｗｔ％以下である液晶組成物が狭持されていることを特徴とする液晶電気光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示素子に使用される液晶組成物とその液晶組成物を用いた電気光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶電気光学装置は、軽量化、小型化、薄型化などが可能で、各種の用途に使用されつつあり、フィールドシーケンシャルカラー方式といった高速応答液晶を用いた駆動方法の開発に伴い応答速度の改善が特に要求されるようになってきている。また、液晶の応答時間は粘度に比例していることが知られており、粘度が下がることが応答時間の短縮を表している。このことを用い２種類以上の液晶を混合する等の方法で液晶の粘度を下げる試みがなされている。（特許文献１）
【特許文献１】特開平７−２７８５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような２種類以上の液晶を混合する方法では、互いの液晶が影響し合い、電圧保持率や相転移温度等の液晶諸特性が変化してしまう。本発明が解決しようとする課題は、電圧保持率や相転移温度等の液晶諸特性を低下させることなく、応答速度の速い液晶組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
液晶材料としてネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）の液晶組成物を使用したことを特徴とするものであり、このことにより、液晶の応答速度の早い液晶組成物を得られる。このとき、ネマティック液晶としてはビフェニル系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、フッ素系、トラン系またはエステル系等の材料を用いることができる。またフッ素系不活性溶液としては、パーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）Ｃ８Ｆ１６Ｏ、Ｃ８Ｆ１８、Ｃ６Ｆ１４などを用いることができる。ただしこれらには限定されない。フッ素を含む不活性液体の量は、液晶組成物の量に対して１０〜６０ｗｔ％、好ましくは２０〜３０ｗｔ％程度で良い。
【発明の効果】
【０００５】
本発明を用いることにより、液晶の応答時間を速くする事が出来る。またネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有する液晶組成物を使用しているにも関わらず、電圧保持率の低下や、相転移温度の変化は見受けられない。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。但し、本発明は多くの異なる態様で実施することが可能であり、本発明の趣旨及びその範囲から逸脱することなくその形態及び詳細を様々に変更し得ることは当業者であれば容易に理解される。従って、本実施の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。なお、実施の形態を説明するための全図において、同一部分又は同様な機能を有する部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
【０００７】
（実施の形態１）
以下に液晶電気光学装置の作製方法を示す。
図１（Ａ）及び図１（Ｂ）に本発明の液晶電気光学装置の断面図を示す。ここでは最も簡単な液晶電気光学装置に本発明を適用した場合を例に説明する。１０１、１０２は透光性を有する基板である。１０３は透光性導電膜、１０４は配向膜、１０５はシール材、１０６ａは柱状のスペーサ、１０６ｂは球状スペーサ、１０７は液晶組成物である。
【０００８】
透光性を有する基板１０１、１０２上に、透光性導電膜１０３が形成されている。基板としては無アルカリガラスや石英基板からなる。なお透光性を有する基板であれば可撓性を有する材料、例えばポリイミド、ポリカーボネートなどプラスチック材料でもよい。このように透光性の導電性膜としては公知の材料により公知の方法で形成されるものを利用することができる。例えばインジウムと錫の酸化膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）、酸化スズ、酸化亜鉛等でも良い。
【０００９】
配向膜１０４はポリイミド、ポリアミドなど、一般的に液晶電気光学装置に利用されている材料を用いる事が出来る。配向膜の材料は利用する液晶の動作モードに対応して選択される。配向膜を基板上に塗布する場合には、印刷法によるもの、スピナーにより塗布するもの等を利用できる。
【００１０】
配向膜１０４には液晶を配向させるため配向処理が施されている。配向処理は利用する液晶の動作モードに対応して選択される。たとえばＴＮモードであれば基板に対して液晶分子の長軸が平行になるように処理される。また、紫外線等を利用した光配向処理を利用してもよい。
【００１１】
シール材１０５は基板間の液晶を最終的に封じこめ外部に漏れないようにすることと、一対の基板同士を接着することを目的として、接着性を有する材料を用いる。
【００１２】
シール材１０５としては接着性を有する材料としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。硬化方式としては熱硬化型、光硬化型いずれでもよい。
【００１３】
なお、基板の間隔を一定にするため、必要に応じてシール材に圧力に対する変形を受け難い添加剤を加えてもよい。これは基板の間隔がおおよそ３μｍ以上のときに用いると、液晶電気光学装置の基板の間隔について、基板の間隔のばらつきを低減するのに効果がある。このとき添加剤としては球状の形状を有し、且つ一定の直径を有するスペーサを用いる。前記添加剤にはＳｉＯ２等の無機材料、あるいはジビニルベンゼンを主成分とする有機材料を用いる事が出来る。
【００１４】
このとき添加するスペーサの直径は利用する液晶あるいは動作モードの違いにより適宜選択する。例としてＴＮモードでは２〜５μｍ前後、強誘電性液晶、反強誘電性液晶は０．５〜３μｍ前後である。
【００１５】
シール材に対するスペーサの添加量は、使用するスペーサに依存するが、多くの場合３ｗｔ％程度でよい。あまり多く添加すると添加したスペーサ同士が重なり合って一定の基板の間隔が取れなくなってしまう。
【００１６】
また、柱状のスペーサ１０６ａの高さは、シール材の画素部へのしみ出しが防止できるような高さが基本的には良いが、一対の基板に形成された対向する電極の間隔、つまり基板の間隔を所定の間隔とすることが出来るようにも設定できる。本実施の形態の場合、導電膜、配向膜などが形成されており、場合によってはこれらの構成物による段差が発生するので段差を考慮して高さを決める。つまり、たとえば基板の間隔を４μｍにしたい場合、柱状のスペーサ１０６ａを立てるべき場所に基板表面よりも０．２μｍ高く段差が出来ている場合、柱状のスペーサ１０６ａの高さは３．８μｍとすればよい。柱状のスペーサがギャップ保持材に相当する。
【００１７】
また、スペーサは基板１０１、１０２のどちらに形成してもよく、さらに、両方の基板に形成してもよい。
【００１８】
柱状のスペーサ１０６ａを形成しない場合は、図１（Ｂ）のように基板上に球状スペーサ１０６ｂを散布する。球状スペーサ１０６ｂは、有機物あるいは無機物からなる球状の物質で、従来の液晶電気光学装置で利用されている物質と散布方法をそのまま利用できる。液晶電気光学装置内のスペーサの密度は一般的には２０個〜２００個／ｍｍ２であれば基板の間隔を一定に保持できる。
【００１９】
このようにして透光性導電膜１０３、配向膜１０４、が形成された一対の基板１０１と１０２のいずれかにシール材１０５とスペーサ１０６を形成し、さらにその後、液晶電気光学装置を作製するために貼り合わせる。
【００２０】
つぎに液晶組成物１０７について説明する。液晶組成物１０７はネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有する混合物である。ネマティック液晶としてはビフェニル系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、フッ素系、トラン系またはエステル系等の材料を用いることができる。フッ素を含む不活性液体はフルオロカーボン系有機溶媒であり、化学式ではＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数で表される。具体的にはパーフルオロ（２−ブチルテトラヒドロフラン）Ｃ８Ｆ１６Ｏ、Ｃ８Ｆ１８、Ｃ６Ｆ１４を用いることができる。例えば住友３Ｍ社製ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７、ＦＣ−４３、ＦＣ−７０、アウジモント社製ガルデン（登録商標）、デュポン社製フレオン（登録商標）を用いることができる。ただしこれらに限定されるものではなく、上記化学式を満たすものを用いることができることはいうまでもない。また、フッ素を含む不活性液体の量は、液晶組成物の量に対して１０〜６０ｗｔ％、好ましくは２０〜３０ｗｔ％程度で良い。あまり多く添加するとネマティック液晶の割合が減ってしまいパネルで表示させたときにムラが出来てしまう。また添加量が少ないと、効果が得られない。
【００２１】
ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）の混合方法について説明する。本実施の形態においては、これらの材料を混合してネマティック液晶の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）以上に加熱しながら１時間攪拌する。等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）以上で攪拌することにより、ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体が混ざり合う。この時、等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）付近で攪拌するのが望ましい。あまり温度が高すぎるとネマティック液晶の特性が変化してしまう。
【００２２】
前述の基板１０１と１０２により形成された液晶セルに前記液晶組成物１０７をネマティック液晶の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）よりも高温にして毛細管現象を利用して注入を行う。この時も、等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）付近で注入するのが望ましく、あまり温度が高すぎるとネマティック液晶の特性が変化してしまう。また、注入は真空注入法を用いても良い。注入後の配向状態をバックライト上で偏光板に挟んで確認したところ分離している様子は確認出来ない。
【００２３】
以上の工程により、ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有する混合物で構成される応答速度の速い液晶電気光学装置を作製することができる。
【００２４】
（実施の形態２）
図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に本発明の液晶電気光学装置の断面図を示す。ここではアクティブマトリクス型の液晶電気光学装置に本発明を適用した場合を例に説明する。なお、ここでは例としてアクティブマトリクス基板に駆動回路を同一基板に形成している。２０１はアクティブマトリクス基板、２０２は対向基板である。２０３は画素部、２０４は画素部２０３を制御する駆動回路（ゲートドライバー）、２０５ａは柱状のスペーサ、２０５ｂは球状スペーサ、２０６はシール材、２０７は対向電極、２０８は配向膜、２０９は液晶組成物である。また、画素部は画素領域に相当する。
【００２５】
アクティブマトリクス基板２０１には透光性を有する基板に画素電極、信号電極が形成されている。基板としては無アルカリガラスや石英基板からなる。なお透光性を有する基板であれば可撓性を有する材料、例えばポリイミド、ポリカーボネートなどプラスチック材料でもよい。このようにアクティブマトリクス基板としては公知の回路構成を有し、公知の材料により形成されるものを利用することができる。アクティブマトリクス基板としてはガラス基板上に形成するもののほか、Ｓｉウェーハ上に形成するものや金属基板上に形成するものも利用できる。
【００２６】
アクティブマトリクス基板２０１については能動素子を利用した画素回路が形成された基板や、画素回路の周辺に駆動回路をも同一基板上に形成された基板を利用する事が出来る。
【００２７】
また、対向基板２０２としては透光性を有する基板を利用する事が出来る。基板としては無アルカリガラス、石英基板からなる。基板としてはこのほかに可撓性を有する材料、例えばポリイミド、ポリカーボネートなどのプラスチック材料でもよい。
【００２８】
対向基板２０２には、液晶電気光学装置としてカラー表示をするために基板上のカラーフィルタが所望の形状に加工されているもの、あるいは透明電極とブラックマトリクスのみのものなど、公知の技術により形成された基板を利用する事が出来る。
【００２９】
配向膜２０８はポリイミド、ポリアミドなど、一般的に液晶電気光学装置に利用されている材料を用いる事が出来る。配向膜の材料は利用する液晶の動作モードに対応して選択される。配向膜を基板上に塗布する場合には、印刷法によるもの、スピナーにより塗布するもの等を利用できる。
【００３０】
配向膜２０８は電気的に絶縁性を有する材料を用いることが一般的なため、基板上に形成された信号電極と外部電気回路との電気的接続が可能となるよう、電極表面を露出させるため所望の形状に加工する。配向膜を所望の形状に加工するためには印刷法による方法が望ましい。
【００３１】
配向膜２０８には液晶を配向させるため配向処理が施されている。配向処理は利用する液晶の動作モードに対応して選択される。たとえばＴＮモードであれば基板に対して液晶分子の長軸が平行になるように処理される。また、紫外線等を利用した光配向処理を利用してもよい。
【００３２】
シール材２０６は基板間の液晶を最終的に封じこめ外部に漏れないようにすることと、一対の基板同士を接着することを目的として、接着性を有する材料を用いる。
【００３３】
シール材２０６としては接着性を有する材料としてはエポキシ樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。硬化方式としては熱硬化型、光硬化型いずれでもよい。
【００３４】
なお、基板の間隔を一定にするため、必要に応じてシール材に圧力に対する変形を受け難い添加剤を加えてもよい。これは基板の間隔がおおよそ３μｍ以上のときに用いると、液晶電気光学装置の基板の間隔のばらつきを低減するのに効果がある。このとき添加剤としては球状の形状を有し、且つ一定の直径を有するスペーサを用いる。前記添加剤にはＳｉＯ２等の無機材料、あるいはジビニルベンゼンを主成分とする有機材料を用いる事が出来る。
【００３５】
このとき添加するスペーサの直径は利用する液晶あるいは動作モードの違いにより適宜選択する。例としてＴＮモードでは２〜５μｍ前後、強誘電性液晶、反強誘電性液晶は０．５〜３μｍ前後である。
【００３６】
シール材に対するスペーサの添加量は、使用するスペーサに依存するが、多くの場合３ｗｔ％程度でよい。あまり多く添加すると添加したスペーサ同士が重なり合って一定の基板の間隔が取れなくなってしまう。
【００３７】
また、柱状のスペーサ２０５ａの高さは、シール材の画素部へのしみ出しが防止できるような高さが基本的には良いが、一対の基板に形成された対向する画素電極の間隔、つまり基板の間隔を所定の間隔とすることが出来るようにも設定できる。特にアクティブマトリクス基板２０１を利用する場合、信号配線、ブラックマトリクス、補助容量、層間絶縁膜などが形成されており、場合によってはこれらの構成物による段差が発生するので段差を考慮して高さを決める。つまり、たとえば基板の間隔を４μｍにしたい場合、柱状のスペーサ２０５ａを立てるべき場所に基板表面よりも０．２μｍ高く段差が出来ている場合、柱状のスペーサ２０５ａの高さは３．８μｍとすればよい。柱状のスペーサがギャップ保持材に相当する。
【００３８】
なお、柱状のスペーサを画素部内において表示に影響しない部分、たとえばソース配線、ゲート配線上やブラックマトリクス上に設けそれを基板の間隔保持用に利用してもよい。
【００３９】
また、スペーサをアクティブマトリクス基板２０１に形成する場合を例にしているが、これに限定するものではなく対向基板２０２に形成してもよく、さらに、両方の基板に形成してもよい。ただし、スペーサを画素部にも作製する場合、基板上に形成された画素とスペーサとのアライメント精度を高くするためには、フォトリソグラフィー法によってアクティブマトリクス基板にスペーサを形成することが望ましい。これは、マスクアライナーの方が貼り合わせ装置よりもアライメント精度が高いことが一般的であるためである。
【００４０】
柱状のスペーサ２０５ａを形成しない場合は、図２（Ｂ）のように基板上に球状スペーサ２０５ｂを散布する。球状スペーサは、有機物あるいは無機物からなる球状の物質で、従来の液晶電気光学装置で利用されている物質と散布方法をそのまま利用できる。液晶電気光学装置内のスペーサの密度は一般的には２０個〜２００個／ｍｍ２であれば基板の間隔を一定に保持できる。
【００４１】
このようにして配向膜、シールパターン、アクティブマトリクス基板と対向基板のいずれかにスペーサを形成し、さらにその後、液晶電気光学装置を作製するために貼り合わせる。
【００４２】
つぎに液晶組成物２０９について説明する。液晶組成物２０９はネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）とを含有する混合物であり、実施の形態１に示したものを用いることができる。ネマティック液晶としてはビフェニル系、ターフェニル系、フェニルシクロヘキサン系、ピリミジン系、フッ素系、トラン系またはエステル系等の材料を用いることができる。フッ素を含む不活性液体の量は、液晶組成物の量に対して２０〜３０ｗｔ％程度で良い。あまり多く添加するとネマティック液晶の割合が減ってしまいパネルで表示させたときにムラが出来てしまう。また添加量が少なすぎると、効果が得られない。
【００４３】
ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）の混合方法について説明する。本実施の形態においては、これらの材料を混合してネマティック液晶の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）以上に加熱しながら１時間攪拌する。等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）以上で攪拌することにより、ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体が混ざり合う。この時、等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）付近で攪拌するのが望ましい。あまり温度が高すぎるとネマティック液晶の特性が変質してしまう。
【００４４】
前述の基板２０１と２０２により形成された液晶セルに前記液晶組成物２０９をネマティック液晶の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）よりも高温にして毛細管現象を利用して注入を行う。この時も、等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）付近で注入するのが望ましく、あまり温度が高すぎるとネマティック液晶の特性が変質してしまう。また、注入は真空注入法を用いても良い。注入後の配向状態をバックライト上で偏光板に挟んで確認したところ分離している様子は確認出来ない。
【００４５】
以上の工程により、ネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体（ＣｍＦｎ、又はＣｍＦｎＯ、但しｍ、ｎは自然数）の混合体で構成される応答速度の速い液晶電気光学装置を作製することができる。
【００４６】
本実施の形態ではアクティブマトリクス型の液晶電気光学装置を例に説明したが、単純マトリクス型の液晶電気光学装置についても本発明を適用することできる。
【００４７】
本実施の形態で用いた液晶組成物２０９は、滴下注入法を用いた製造方法によって作製される液晶電気光学装置にも適用することできる。
【実施例１】
【００４８】
以下に液晶電気光学装置の作製方法を示す。
ガラス基板上にスパッタリング法で透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ（以下、ＩＴＯとする））を１００ｎｍ成膜する。レジストを塗布し仮焼きした後、電極マスクを用いて露光し、ウェットエッチング法でレジストの現像を行った。透明導電膜（ＩＴＯ）のエッチングをウェットエッチング法で行い、剥離液でレジストの除去を行った。レジスト除去後、透明導電膜（ＩＴＯ）の焼成を２５０℃１時間で行った。
【００４９】
透明導電膜（ＩＴＯ）の電極が形成されたガラス基板の洗浄を行った。凸版印刷によりポリイミド樹脂を４０ｎｍ程度の厚さに印刷し、ポリイミド樹脂の焼成を２００℃９０分で行った。焼成後、ラビング法によりポリイミド樹脂の配向処理を行い、ガラス基板の洗浄を行った。
【００５０】
一方の透明導電膜（ＩＴＯ）の電極が形成されたガラス基板に、２．２μｍのギャップ保持材を混合した熱硬化型のシール材を、ディスペンサを用いて電極の外側を囲むようにパターンを形成した。
【００５１】
もう一方の透明導電膜（ＩＴＯ）の電極が形成されたガラス基板には、イソプロピルアルコールに２μｍの球状スペーサを混合し湿式散布を、スピナーを用いて行った。
【００５２】
スペーサの散布を行ったガラス基板の対角に紫外線硬化型のシール材を滴下し、熱硬化型のシール材でパターンを形成したガラス基板と貼り合せを行った。１．０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で１５分間プレスを行い、紫外線を１分間照射させ紫外線硬化型のシール材を硬化させた。プレス終了後、１．０ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力で熱プレスを行い、貼り合せた基板をパネルサイズに切り出した。
【００５３】
液晶組成物の作製には、ネマティック液晶であるメルク社製のＴＬ２１５とフッ素を含む不活性液体である住友３Ｍ製のＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３を使用した。ネマティック液晶ＴＬ２１５の物性は、屈折率の異方性の値Δｎは０．２程度、誘電率８．５である。ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の物性は、沸点１７４℃、融点−５０℃、密度１．８８ｋｇ／ｍ３、動粘度２．８ｃＳｔである。ネマティック液晶ＴＬ２１５に対してＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３は０ｗｔ％，３０ｗｔ％，６０ｗｔ％の割合で混合し、液晶材料が等方相（液体）状態になるよう９０℃で加熱しながら攪拌を１時間行うことで、液晶組成物を得た。
【００５４】
切り出したパネルをホットプレート上で９０℃に温めながらネマティック液晶とフッ素を含む不活性液体の液晶組成物の注入を行った。
【００５５】
ネマティック液晶ＴＬ２１５とＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の液晶組成物を注入したセルにリード線を接続することで簡単な液晶電気光学装置を作製した（図１）。
【００５６】
偏光顕微鏡を用いて、偏光板をクロスニコルにして液晶組成物の注入されたセルを挟んだ状態で、リード線に電圧を印可することにより、オシロスコープを用いて液晶の応答を観察した。任意波形発生器にて０Ｖ−１０Ｖの矩形波、０．１Ｈｚの周波数の電圧を印加した。液晶組成物の応答時間とネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の比率との関係を図３に示した。縦軸が液晶組成物の応答時間（ｍｓ）、横軸がネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の比率（ｗｔ％）である。なお、立ち上がり応答時間とは、表示をＯＦＦの状態からＯＮの状態に切り替わる時に必要な応答時間を指し、立ち下り応答時間とは、表示をＯＮの状態からＯＦＦの状態に切り替わる時に必要な応答時間を指す。また、図３に示したＡＶＥ．は立ち上がり時間と立ち下り時間の平均時間である。この結果から、ネマティック液晶ＴＬ２１５（比率０ｗｔ％の時、すなわち純粋なネマティック液晶ＴＬ２１５）の応答速度に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３を添加した液晶組成物の応答速度が速くなる傾向が確認出来た。
【００５７】
ネマティック液晶ＴＬ２１５の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は８３．３℃であり、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３が添加された液晶組成物の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は３０ｗｔ％で８３．５℃、６０ｗｔ％で８３．３℃であった。このことから、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の添加量が増えても等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は変化しないことが確認出来た。
【００５８】
次に電圧保持率の測定を行った。電界効果型トランジスタを用いて、６４μｓｅｃ、１０Ｖのパルスを３０ｍｓｅｃ毎に液晶セルに印加し、そのときの液晶電気光学装置セルの電位の低下率を実効値から求め、電圧保持率とした。ネマティック液晶ＴＬ２１５の電圧保持率９９％に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の添加量が増えても電圧保持率は９８〜９９％と特に変化は見られなかった。
【実施例２】
【００５９】
実施例１で用いたＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の代わりに、フッ素を含む不活性液体である住友３Ｍ製のＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０を用いた以外は実施例１と同様にして実施例２の液晶電気光学装置を作製した。（図１）ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０の物性は、沸点２１５℃、融点−２５℃、密度１．９４ｋｇ／ｍ３、動粘度１４．０ｃＳｔである。
【００６０】
偏光顕微鏡を用いて、偏光板をクロスニコルにして液晶組成物の注入されたセルを挟んだ状態で、リード線に電圧を印可することにより、液晶の応答をオシロスコープを用いて観察した。任意波形発生器にて０Ｖ−１０Ｖの矩形波、０．１Ｈｚの周波数の電圧を印可した。液晶組成物の応答時間とネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０の比率との関係を図４に示した。縦軸が液晶組成物の応答時間（ｍｓ）、横軸がネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０の比率（ｗｔ％）である。この結果から、ネマティック液晶ＴＬ２１５（比率０ｗｔ％の時、すなわち純粋なネマティック液晶ＴＬ２１５）の応答速度に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０を添加した液晶組成物の応答速度が速くなる傾向が確認出来た。
【００６１】
ネマティック液晶ＴＬ２１５の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は８３．３℃であり、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０が添加された液晶組成物の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は３０ｗｔ％で８３．５℃、６０ｗｔ％で８３．７℃であった。このことから、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０の添加量が増えても等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は変化しないことが確認出来た。
【００６２】
次に電圧保持率の測定を行った。電界効果型トランジスタを用いて、６４μｓｅｃ、１０Ｖのパルスを３０ｍｓｅｃ毎に液晶セルに印加し、そのときの液晶電気光学装置セルの電位の低下率を実効値から求め、電圧保持率とした。ネマティック液晶ＴＬ２１５の電圧保持率９９％に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０の添加量が増えても電圧保持率は９８〜９９％と特に変化は見られなかった。
【実施例３】
【００６３】
実施例１で用いたＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の代わりに、フッ素を含む不活性液体である住友３Ｍ製のＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７を用いた以外は実施例１と同様にして実施例３の液晶電気光学装置を作製した。（図１）ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７の物性は、沸点９７℃、融点−１１０℃、密度１．７８ｋｇ／ｍ３、動粘度０．８ｃＳｔである。
【００６４】
偏光顕微鏡を用いて、偏光板をクロスニコルにして液晶組成物の注入されたセルを挟んだ状態で、リード線に電圧を印可することにより、液晶の応答をオシロスコープを用いて観察した。任意波形発生器にて０Ｖ−１０Ｖの矩形波、０．１Ｈｚの周波数の電圧を印加した。液晶組成物の応答時間とネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７０の比率との関係を図５に示した。縦軸が液晶組成物の応答時間（ｍｓ）、横軸がネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７の比率（ｗｔ％）である。この結果から、ネマティック液晶ＴＬ２１５（比率０ｗｔ％の時、すなわち純粋なネマティック液晶ＴＬ２１５）の応答速度に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７を添加した液晶組成物の応答速度が速くなる傾向が確認出来た。
【００６５】
ネマティック液晶ＴＬ２１５の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は８３．３℃であり、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７が添加された液晶組成物の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は３０ｗｔ％で８２．８℃、６０ｗｔ％で８３．３℃であった。このことから、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７の添加量が増えても等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は変化しないことが確認出来た。
【００６６】
次に電圧保持率の測定を行った。電界効果型トランジスタを用いて、６４μｓｅｃ、１０Ｖのパルスを３０ｍｓｅｃ毎に液晶セルに印加し、そのときの液晶電気光学装置セルの電位の低下率を実効値から求め、電圧保持率とした。ネマティック液晶ＴＬ２１５の電圧保持率９９％に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−７７の添加量が増えても電圧保持率は９８〜９９％と特に変化は見られなかった。
【実施例４】
【００６７】
実施例１で用いたネマティック液晶（メルク社製のＴＬ２１５）の代わりに、ネマティック液晶（メルク社製のＺＬＩ４７９２）を用い、ネマティック液晶ＺＬＩ４７９２に対してＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３は０ｗｔ％，１０ｗｔ％，２０ｗｔ％，３０ｗｔ％，４０ｗｔ％，５０ｗｔ％，６０ｗｔ％の割合で混合した以外は実施例１と同様にして実施例４の液晶電気光学装置を作製した。（図１）ネマティック液晶ＺＬＩ４７９２の物性は、屈折率の異方性の値Δｎ０．０９程度、誘電率５．２である。
【００６８】
偏光顕微鏡を用いて、偏光板をクロスニコルにして液晶組成物の注入されたセルを挟んだ状態で、リード線に電圧を印可することにより、液晶の応答をオシロスコープを用いて観察した。任意波形発生器にて０Ｖ−１０Ｖの矩形波、０．１Ｈｚの周波数の電圧を印加した。液晶組成物の応答時間とネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の比率との関係を図６に示した。縦軸が液晶組成物の応答時間（ｍｓ）、横軸がネマティック液晶に添加したＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の比率（ｗｔ％）である。この結果から、ネマティック液晶ＺＬＩ４７９２（比率０ｗｔ％の時、すなわち純粋なネマティック液晶ＺＬＩ４７９２）の応答速度に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３を添加した液晶組成物の応答速度が速くなる傾向が確認出来た。
【００６９】
ネマティック液晶ＺＬＩ４７９２の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は９７．６℃であり、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３が添加された液晶組成物の等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は１０ｗｔ％で９７．５℃、２０ｗｔ％で９７．７℃、３０ｗｔ％で９７．３℃、４０ｗｔ％で９７．１℃、５０ｗｔ％で９７．４℃、６０ｗｔ％で９７．１℃であった。このことから、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の添加量が増えても等方相−ネマティック相の転移点（ＮＩ点）は変化しないことが確認出来た。
【００７０】
次に電圧保持率の測定を行った。電界効果型トランジスタを用いて、６４μｓｅｃ、１０Ｖのパルスを３０ｍｓｅｃ毎に液晶セルに印加し、そのときの液晶電気光学装置セルの電位の低下率を実効値から求め、電圧保持率とした。ネマティック液晶ＺＬＩ４７９２の電圧保持率９８％に対し、ＦＬＵＯＲＩＮＥＲＴ（登録商標）ＦＣ−４３の添加量が増えても電圧保持率は９８〜９９％と特に変化は見られなかった。
【実施例５】
【００７１】
本実施例では本発明をアクティブマトリクス電気光学装置に適用する場合に画素に設けられるＴＦＴの作製方法について説明する。
【００７２】
まず図７（Ａ）に示すように、基板５００上に下地膜５０１を成膜する。基板５００には、例えばバリウムホウケイ酸ガラスや、アルミノホウケイ酸ガラスなどのガラス基板、石英基板、ステンレス基板等を用いることができる。また、ＰＥＴ、ＰＥＳ、ＰＥＮに代表されるプラスチックや、アクリル等の可撓性を有する合成樹脂からなる基板を用いることも可能である。
【００７３】
下地膜５０１は基板５００中に含まれるＮａなどのアルカリ金属やアルカリ土類金属が、半導体膜中に拡散し、半導体素子の特性に悪影響を及ぼすのを防ぐために設ける。よってアルカリ金属やアルカリ土類金属の半導体膜への拡散を抑えることができる窒化珪素、窒素を含む酸化珪素などの絶縁膜を用いて形成する。本実施例では、プラズマＣＶＤ法を用いて窒素を含む酸化珪素膜を１０ｎｍ〜４００ｎｍ（好ましくは５０ｎｍ〜３００ｎｍ）の膜厚になるように成膜する。
【００７４】
なお下地膜５０１は窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、酸素を含む窒化珪素などの絶縁膜単層であっても、酸化珪素、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素、酸素を含む窒化珪素などの絶縁膜を複数積層したものであっても良い。またガラス基板、ステンレス基板またはプラスチック基板のように、アルカリ金属やアルカリ土類金属が多少なりとも含まれている基板を用いる場合、不純物の拡散を防ぐという観点から下地膜を設けることは有効であるが、石英基板など不純物の拡散がさして問題とならない場合は、必ずしも設ける必要はない。
【００７５】
次に下地膜５０１上に半導体膜５０２を形成する。半導体膜５０２の膜厚は２５ｎｍ〜１００ｎｍ（好ましくは３０ｎｍ〜６０ｎｍ）とする。なお半導体膜５０２は、非晶質半導体であっても良いし、多結晶半導体であっても良い。また半導体はシリコン（Ｓｉ）だけではなくシリコンゲルマニウム（ＳｉＧｅ）も用いることができる。シリコンゲルマニウムを用いる場合、ゲルマニウムの濃度は０．０１〜４．５ａｔｏｍｉｃ％程度であることが好ましい。
【００７６】
次に図７（Ｂ）に示すように、半導体膜５０２に線状レーザ４９９を照射し、結晶化を行なう。レーザ結晶化を行なう場合、レーザ結晶化の前に、レーザに対する半導体膜５０２の耐性を高めるために、５００℃、１時間の加熱処理を該半導体膜５０２に行ってもよい。
【００７７】
レーザ結晶化は、連続発振のレーザ、または擬似ＣＷ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ−Ｗａｖｅ）レーザとして、発振周波数が１０ＭＨｚ以上、好ましくは８０ＭＨｚ以上のパルス発振レーザを用いることができる。
【００７８】
具体的には、連続発振のレーザとして、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、Ｙ２Ｏ３レーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、ヘリウムカドミウムレーザなどが挙げられる。
【００７９】
また擬似ＣＷレーザとして、発振周波数が１０ＭＨｚ以上、好ましくは８０ＭＨｚ以上のパルス発振させることができるのであれば、Ａｒレーザ、Ｋｒレーザ、エキシマレーザ、ＣＯ２レーザ、ＹＡＧレーザ、ＹＶＯ４レーザ、ＹＬＦレーザ、ＹＡｌＯ３レーザ、ＧｄＶＯ４レーザ、Ｙ２Ｏ３レーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライトレーザ、Ｔｉ：サファイアレーザ、銅蒸気レーザまたは金蒸気レーザのようなパルス発振レーザを用いることができる。
【００８０】
このようなパルス発振レーザは、発振周波数を増加させていくと、いずれは連続発振レーザと同等の効果を示すものである。
【００８１】
例えば連続発振が可能な固体レーザを用いる場合、第２高調波〜第４高調波のレーザ光を照射することで、大粒径の結晶を得ることができる。代表的には、ＹＡＧレーザ（基本波１０６４ｎｍ）の第２高調波（５３２ｎｍ）や第３高調波（３５５ｎｍ）を用いるのが望ましい。例えば、連続発振のＹＡＧレーザから射出されたレーザ光を非線形光学素子により高調波に変換して、半導体膜５０２に照射する。エネルギー密度は０．０１〜１００ＭＷ／ｃｍ２程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ２）とすれば良い。
【００８２】
なお、希ガスや窒素などの不活性ガスを含む雰囲気中でレーザ光を照射するようにしても良い。これにより、レーザ光照射による半導体表面の荒れを抑えることができ、界面準位密度のばらつきによって生じる閾値電圧のばらつきを抑えることができる。
【００８３】
上述した半導体膜５０２へのレーザ光の照射により、結晶性がより高められた結晶性半導体膜５０４が形成される。
【００８４】
次に、図７（Ｃ）に示すように結晶性半導体膜５０４を所望の形状に加工することで、島状半導体膜５０７〜５０９が形成される。
【００８５】
次に島状半導体膜にしきい値制御のための不純物を導入する。本実施例においてはジボラン（Ｂ２Ｈ６）をドープすることによってボロン（Ｂ）を島状半導体膜中に導入する。
【００８６】
次に島状半導体膜５０７〜５０９を覆うように絶縁膜５１０を成膜する。絶縁膜５１０には、例えば酸化珪素（ＳｉＯ）、窒化珪素（ＳｉＮ）または窒素を含んだ酸化珪素（ＳｉＯＮ）等を用いることができる。また成膜方法は、プラズマＣＶＤ法、スパッタ法などを用いることができる。
【００８７】
次に、絶縁膜５１０上に導電膜を成膜した後、導電膜を所望の形状に加工することで、ゲート電極５７０〜５７２を形成する。
【００８８】
ゲート電極５７０〜５７２は、導電膜を単層または２層以上積層させた構造を用いて形成する。導電膜を２層以上積層させている場合は、タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、アルミニウム（Ａｌ）から選ばれた元素、または前記元素を主成分とする合金材料、若しくは化合物材料を積層させてゲート電極５７０〜５７２を形成してもよい。また、リン（Ｐ）等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用いてゲート電極を形成してもよい。
【００８９】
本実施例では、ゲート電極５７０〜５７２は以下のようにして形成される。まず第１の導電膜５１１として、例えば窒化タンタル（ＴａＮ）膜を１０〜５０ｎｍ、例えば３０ｎｍの膜厚で形成する。そして第１の導電膜５１１上に第２の導電膜５１２として、例えばタングステン（Ｗ）膜を２００〜４００ｎｍ、例えば３７０ｎｍの膜厚で形成し、第１の導電膜５１１及び第２の導電膜５１２の積層膜を形成する（図７（Ｄ））。
【００９０】
次に第２の導電膜５１２を異方性エッチングでエッチングし、上層ゲート電極５６０〜５６２を形成する（図８（Ａ））。次いで第１の導電膜５１１を等方性エッチングでエッチングし、下層ゲート電極５６３〜５６５を形成する（図８（Ｂ））。以上よりゲート電極５７０〜５７２を形成する。
【００９１】
ゲート電極５７０〜５７２は、ゲート配線の一部として形成してもよいし、別にゲート配線を形成して、そのゲート配線にゲート電極５７０〜５７２を接続してもよい。
【００９２】
そして、ゲート電極５７０〜５７２や、あるいはレジストを成膜して所望の形状に加工したものをマスクとして用い、島状半導体膜５０７〜５０９それぞれに一導電性（ｎ型またはｐ型の導電性）を付与する不純物を添加し、ソース領域、ドレイン領域、さらには低濃度不純物領域等を形成する。
【００９３】
まず、フォスフィン（ＰＨ３）を用いて、リン（Ｐ）を、加速電圧を６０〜１２０ｋｅＶ、ドーズ量を１×１０１３〜１×１０１５ｃｍ−２として島状半導体膜中に導入する。この不純物導入の際にｎチャネル型ＴＦＴ５５０及び５５２のチャネル形成領域５２２及び５２７が形成される。
【００９４】
またｐチャネル型ＴＦＴ５５１を作製するために、ジボラン（Ｂ２Ｈ６）を印加電圧６０〜１００ｋｅＶ、例えば８０ｋｅＶ、ドーズ量１×１０１３〜５×１０１５ｃｍ−２、例えば３×１０１５ｃｍ−２の条件で、島状半導体膜中にボロン（Ｂ）を導入する。これによりｐチャネル型ＴＦＴのソース領域又はドレイン領域５２３、またこの不純物導入の際にチャネル形成領域５２４が形成される（図８（Ｃ））。
【００９５】
次に絶縁膜５１０を所望の形状に加工してゲート絶縁膜５８０〜５８２を形成する。
【００９６】
ゲート絶縁膜５８０〜５８２形成後、ｎチャネル型ＴＦＴ５５０及び５５２となる島状半導体膜中に、フォスフィン（ＰＨ３）を用いて、印加電圧４０〜８０ｋｅＶ、例えば５０ｋｅＶ、ドーズ量１．０×１０１５〜２．５×１０１６ｃｍ−２、例えば３．０×１０１５ｃｍ−２で、リン（Ｐ）を導入する。これによりｎチャネル型ＴＦＴの低濃度不純物領域５２１、５２６、及びソース領域又はドレイン領域５２０、５２５が形成される（図９（Ａ））。
【００９７】
本実施例においては、ｎチャネル型ＴＦＴ５５０及び５５２のソース領域又はドレイン領域５２０、５２５のそれぞれには、１×１０１９〜５×１０２１ｃｍ−３の濃度でリン（Ｐ）が含まれることとなる。またｎチャネル型ＴＦＴ５５０及び５５２の低濃度不純物領域５２１及び５２６のそれぞれには、１×１０１８〜５×１０１９ｃｍ−３の濃度でリン（Ｐ）が含まれる。さらに、ｐチャネル型ＴＦＴ５５１のソース又はドレイン領域５２３には、１×１０１９〜５×１０２１ｃｍ−３の濃度でボロン（Ｂ）が含まれる。
【００９８】
次に島状半導体膜５０７〜５０９、ゲート電極５７０〜５７２を覆って、第１層間絶縁膜５３０を形成する（図９（Ｂ））。
【００９９】
第１層間絶縁膜５３０としては、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法を用いて、シリコンを含む絶縁膜、例えば酸化珪素膜（ＳｉＯ）、窒化珪素膜（ＳｉＮ）、窒素を含む酸化珪素膜（ＳｉＯＮ）、またはその積層膜で形成する。勿論、第１層間絶縁膜５３０は窒素を含む酸化珪素膜や窒化珪素膜、またはその積層膜に限定されるものでなく、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
【０１００】
本実施例では、不純物を導入した後、窒素を含む酸化珪素膜（ＳｉＯＮ膜）をプラズマＣＶＤ法により５０ｎｍ形成し、レーザ照射又はＲＴＡ法によって不純物を活性化する。又は窒素を含む酸化珪素膜形成後、窒素雰囲気中５５０℃で４時間加熱して、不純物を活性化してもよい。
【０１０１】
次にプラズマＣＶＤ法により窒化珪素膜（ＳｉＮ膜）を５０ｎｍ形成し、更に窒素を含む酸化珪素膜（ＳｉＯＮ膜）を６００ｎｍ形成する。この、窒素を含む酸化珪素膜、窒化珪素膜及び窒素を含む酸化珪素膜の積層膜が第１層間絶縁膜５３０である。
【０１０２】
次に全体を４１０℃で１時間加熱し、窒化珪素膜から水素を放出させることにより水素化を行う。
【０１０３】
次に第１層間絶縁膜５３０を覆って、平坦化膜として機能する第２層間絶縁膜５３１を形成する。
【０１０４】
第２層間絶縁膜５３１としては、感光性または非感光性の有機材料（ポリイミド、アクリル、ポリアミド、ポリイミドアミド、レジストまたはベンゾシクロブテン）、シロキサン、及びそれらの積層構造を用いることができる。シロキサンは、シリコン（Ｓｉ）と酸素（Ｏ）との結合で骨格構造が構成される。置換基として、少なくとも水素を含む有機基（例えばアルキル基、芳香族炭化水素）が用いられる。置換基として、フルオロ基を用いても良い。または、置換基として、少なくとも水素を含む有機基と、フルオロ基とを用いても良い。有機材料として、ポジ型感光性有機樹脂又はネガ型感光性有機樹脂を用いることができる。
【０１０５】
本実施例では、第２層間絶縁膜５３１としてシロキサンをスピンコート法で形成する。
【０１０６】
第１層間絶縁膜５３０及び第２層間絶縁膜５３１をエッチングして、第１層間絶縁膜５３０及び第２層間絶縁膜５３１に、島状半導体膜５０７〜５０９に到達するコンタクトホールを形成する。
【０１０７】
なお、第２層間絶縁膜５３１上に第３層間絶縁膜を形成し、第１層間絶縁膜〜第３層間絶縁膜にコンタクトホールを形成してもよい。第３の層間絶縁膜としては、水分や酸素などを他の絶縁膜と比較して透過させにくい膜を用いる。代表的には、スパッタ法またはＣＶＤ法により得られる窒化珪素膜、酸化珪素膜、酸素を含む窒化珪素膜（ＳｉＮＯ膜（組成比Ｎ＞Ｏ）またはＳｉＯＮ膜（組成比Ｎ＜Ｏ））、炭素を主成分とする薄膜（例えばＤＬＣ膜、ＣＮ膜）などを用いることができる。
【０１０８】
第２層間絶縁膜５３１上にコンタクトホールを介して、第３の導電膜を形成し、第３の導電膜を所望の形状に加工して、電極又は配線５４０〜５４４を形成する。
【０１０９】
本実施例として、第３の導電膜は金属膜を用いる。該金属膜は、アルミニウム（Ａｌ）、チタン（Ｔｉ）、モリブデン（Ｍｏ）、タングステン（Ｗ）もしくはシリコン（Ｓｉ）の元素からなる膜又はこれらの元素を用いた合金膜を用いればよい。本実施例では、チタン膜（Ｔｉ）、窒化チタン膜（ＴｉＮ）、シリコン−アルミニウム合金膜（Ａｌ−Ｓｉ）、チタン膜（Ｔｉ）をそれぞれ６０ｎｍ、４０ｎｍ、３００ｎｍ、１００ｎｍに積層したのち、所望の形状にエッチングして電極又は配線５４０〜５４４を形成する。
【０１１０】
またこの電極又は配線５４０〜５４４を、ニッケル、コバルト、鉄のうち少なくとも１種の元素、及び炭素を含むアルミニウム合金膜で形成してもよい。このようなアルミニウム合金膜は、シリコンと接触してもシリコンとアルミニウムの相互拡散が防止できる。またこのようなアルミニウム合金膜は、透明導電膜、例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜と接触しても酸化還元反応が起こらないため、両者を直接接触させることができる。さらにこのようなアルミ合金膜は、比抵抗が低く耐熱性にも優れているので、配線材料としては有用である。
【０１１１】
また電極又は配線５４０〜５４４はそれぞれ、電極と配線を同時に形成してもよいし、電極と配線を別々に形成してそれらを接続させてもよい。
【０１１２】
上記一連の工程によってｎチャネル型ＴＦＴ５５０及びｐチャネル型ＴＦＴ５５１を含むＣＭＯＳ回路５５３、及びｎチャネル型ＴＦＴ５５２を含む半導体装置を形成することができる（図９（Ｃ））。なお本発明の半導体装置の作製方法は、島状半導体膜の形成以降の、上述した作製工程に限定されない。
【実施例６】
【０１１３】
本実施例では、本発明を用いて液晶電気光学装置（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ（ＬＣＤ））を作製する例を示す。
【０１１４】
本実施例で説明する電気光学装置の作製方法は画素ＴＦＴを含む画素部とその周辺に設けられる駆動回路部のＴＦＴを同時に作製する方法である。但し、説明を簡単にするために、駆動回路に関しては基本単位であるＣＭＯＳ回路を図示することとする。
【０１１５】
まず実施例５に基づいて図９（Ｃ）における電極又は配線５４０〜５４４形成までを行う。なお、上記実施例と同じものは同じ符号で表す。
【０１１６】
次に第２層間絶縁膜５３１及び電極又は配線５４０〜５４４上に第３層間絶縁膜６１０を形成する。なお第３層間絶縁膜６１０は、第２層間絶縁膜５３１と同様の材料を用いて形成することが可能である。
【０１１７】
次いで、フォトマスクを用いてレジストマスクを形成し、第３層間絶縁膜６１０の一部をドライエッチングにより除去して開孔（コンタクトホールを形成）する。このコンタクトホール形成においては、エッチングガスとして四フッ化炭素（ＣＦ４）、酸素（Ｏ２）、ヘリウム（Ｈｅ）を、ＣＦ４、Ｏ２、Ｈｅをそれぞれ５０ｓｃｃｍ、５０ｓｃｃｍ、３０ｓｃｃｍの流量で用いた。なお、コンタクトホールの底部は電極又は配線５４４に達している。
【０１１８】
次いで、レジストマスクを除去した後、全面に第２の導電膜を成膜する。次いでフォトマスクを用いて、第２の導電膜を所望の形状に加工し、電極又は配線５４４に電気的に接続される画素電極６２３を形成する（図１０）。本実施例では、反射型の液晶表示パネルを作製するので、スパッタ法によりＡｇ（銀）、Ａｕ（金）、Ｃｕ（銅）、Ｗ（タングステン）、Ａｌ（アルミニウム）等の光反射性を有する金属材料を用いて形成すればよい。
【０１１９】
また、透過型の液晶表示パネルを作製する場合は、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、酸化珪素を含むインジウム錫酸化物、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）などの透明導電膜を用い、画素電極６２３を形成する。
【０１２０】
図１２に画素ＴＦＴを含む画素部６５０の一部を拡大した上面図を示す。図１２において、実線Ａ−Ａ’で切断した図が、図１０の画素部の断面と対応しており、図１０と対応する箇所には同じ符号を用いている。
【０１２１】
図１２に示すように、ゲート電極５７２はゲート配線６３０に接続されている。また電極５４３はソース配線と一体形成されている。
【０１２２】
また、容量配線６３１が設けてあり、保持容量は、第１層間絶縁膜５３０を誘電体とし、画素電極６２３と、該画素電極と重なる容量配線６３１とで形成されている。
【０１２３】
なお本実施例においては、画素電極６２３と容量配線６３１が重なる領域は、第２層間絶縁膜５３１及び第３層間絶縁膜６１０をエッチングし、保持容量は画素電極６２３，第１層間絶縁膜５３０及び容量配線６３１によって形成されている。しかし第２層間絶縁膜５３１及び第３層間絶縁膜６１０も誘電体として用いることが可能であれば、第２層間絶縁膜５３１及び第３層間絶縁膜６１０をエッチングしなくてもよい。その場合第１層間絶縁膜５３０及び第２層間絶縁膜５３１及び第３層間絶縁膜６１０が誘電体として機能する。もしくは第３層間絶縁膜６１０のみをエッチングして、第１層間絶縁膜５３０と第２層間絶縁膜５３１を誘電体として用いてもよい。
【０１２４】
以上の工程により、基板５００上にトップゲート型の画素ＴＦＴ５５２、トップゲート型のｎチャネル型ＴＦＴ５５０及びｐチャネル型ＴＦＴ５５１からなるＣＭＯＳ回路５５３および画素電極６２３が形成された液晶電気光学装置のＴＦＴ基板が完成する。本実施例では、トップゲート型ＴＦＴを形成したが、ボトムゲート型ＴＦＴを適宜用いることができる。
【０１２５】
次いで、画素電極６２３を覆うように、配向膜６２４ａを形成する。なお、配向膜６２４ａは、液滴吐出法やスクリーン印刷法やオフセット印刷法を用いればよい。その後、配向膜６２４ａの表面にラビング処理を行う。
【０１２６】
そして、対向基板６２５には、着色層６２６ａ、遮光層（ブラックマトリクス）６２６ｂ、及びオーバーコート層６２７からなるカラーフィルタを設け、さらに透明電極もしくは反射電極からなる対向電極６２８と、その上に配向膜６２４ｂを形成する（図１１）。そして、閉パターンであるシール材６００を液滴吐出法により画素ＴＦＴを含む画素部６５０と重なる領域を囲むように形成する（図１３（Ａ））。ここでは液晶を滴下するため、閉パターンのシール材６００を描画する例を示すが、開口部を有するシールパターンを設け、基板５００を貼りあわせた後に毛細管現象を用いて液晶を注入するディップ式（汲み上げ式）を用いてもよい。
【０１２７】
次いで、気泡が入らないように減圧下で液晶組成物６２９の滴下を行い（図１３（Ｂ））、両方の基板５００及び６２５を貼り合わせる（図１３（Ｃ））。閉ループのシールパターン内に液晶を１回若しくは複数回滴下する。液晶組成物としては、実施例１〜４に示したものを液晶組成物を用いればよい。液晶組成物６２９の配向モードとしては、液晶分子の配列が光の入射から射出に向かって９０°ツイスト配向したＴＮモードを用いる。そして基板のラビング方向が直交するように貼り合わせる。
【０１２８】
なお、一対の基板間隔は、球状のスペーサを散布したり、樹脂からなる柱状のスペーサを形成したり、シール材６００にフィラーを含ませることによって維持すればよい。上記柱状のスペーサは、アクリル、ポリイミド、ポリイミドアミド、エポキシの少なくとも１つを主成分とする有機樹脂材料、もしくは酸化珪素、窒化珪素、窒素を含む酸化珪素のいずれか一種の材料、或いはこれらの積層膜からなる無機材料であることを特徴としている。
【０１２９】
次いで、基板の分断を行う。多面取りの場合、それぞれのパネルを分断する。また、１面取りの場合、予めカットされている対向基板を貼り合わせることによって、分断工程を省略することもできる（図１３（Ｄ））。
【０１３０】
そして、異方性導電体層を介し、公知の技術を用いてＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を貼りつける。以上の工程で液晶電気光学装置が完成する。また、必要があれば光学フィルムを貼り付ける。透過型の液晶電気光学装置とする場合、偏光板は、ＴＦＴ基板と対向基板の両方に貼り付ける。
【０１３１】
以上の工程によって得られた液晶電気光学装置の上面図を図１８（Ａ）に示すとともに、他の液晶電気光学装置の上面図の例を図１８（Ｂ）に示す。
【０１３２】
図１８（Ａ）中、５００はＴＦＴ基板、６２５は対向基板、６５０は画素部、６００はシール材、８０１はＦＰＣである。なお、液晶組成物を液滴吐出法により吐出させ、減圧下で一対の基板５００及び６２５をシール材６００で貼り合わせている。
【０１３３】
図１８（Ｂ）中、５００はＴＦＴ基板、６２５は対向基板、８０２はソース信号線駆動回路部、８０３はゲート信号線駆動回路部、６５０は画素部、６００ａは第１シール材、８０１はＦＰＣである。なお、液晶組成物を液滴吐出法により吐出させ、一対の基板５００及び６２５を第１シール材６００ａおよび第２シール材６００ｂで貼り合わせている。駆動回路部８０２及び８０３には液晶は不要であるため、画素部６５０のみに液晶を保持させており、第２シール材６００ｂはパネル全体の補強のために設けられている。
【０１３４】
以上示したように、本実施例では、本発明の液晶組成物を用い、結晶性半導体膜を有するＴＦＴを用いて、液晶電気光学装置を作製することができる。これにより、作製時間、作製にかかるコストを削減することが可能になる。本実施例で作製される液晶電気光学装置は各種電子機器の表示部として用いることができる。
【０１３５】
なお、本実施例では、ＴＦＴをトップゲート型ＴＦＴとしたが、この構造に限定されるものではなく、適宜ボトムゲート型（逆スタガ型）ＴＦＴや、順スタガ型ＴＦＴを用いることが可能である。また、シングルゲート構造のＴＦＴに限定されず、複数のチャネル形成領域を有するマルチゲート型ＴＦＴ、例えばダブルゲート型ＴＦＴとしてもよい。
【０１３６】
また、本実施例は、必要であれば上記実施の形態及び上記実施例のいかなる記載とも自由に組み合わせることが可能である。
【実施例７】
【０１３７】
本実施例では、液晶組成物を滴下する液滴吐出法を用いる例を示す。本実施例では、大面積基板１１１０を用い、パネル４枚取りの作製例を図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）、図１５（Ａ）〜図１５（Ｂ）、図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）に示す。
【０１３８】
図１４（Ａ）は、ディスペンサ（またはインクジェット）による液晶層形成の途中の断面図を示しており、シール材１１１２で囲まれた画素部１１１１を覆うように液晶組成物１１１４を液滴吐出装置１１１６のノズル１１１８から吐出、噴射、または滴下させている。液滴吐出装置１１１６は、図１４（Ａ）中の矢印方向に移動させる。なお、ここではノズル１１１８を移動させた例を示したが、ノズルを固定し、基板を移動させることによって液晶層を形成してもよい。
【０１３９】
また、図１４（Ｂ）には斜視図を示している。シール材１１１２で囲まれた領域のみに選択的に液晶組成物１１１４を吐出、噴射、または滴下させ、ノズル走査方向１１１３に合わせて滴下面１１１５が移動している様子を示している。
【０１４０】
また、図１４（Ａ）の点線で囲まれた部分１１１９を拡大した断面図が図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）である。液晶組成物の粘性が高い場合は、連続的に吐出され、図１４（Ｃ）のように繋がったまま付着される。一方、液晶組成物の粘性が低い場合には、間欠的に吐出され、図１４（Ｄ）に示すように液滴が滴下される。
【０１４１】
なお、図１４（Ｃ）中、１１２０はトップゲート型ＴＦＴ、１１２１は画素電極をそれぞれ指している。画素部１１１１は、マトリクス状に配置された画素電極と、該画素電極と接続されているスイッチング素子、ここではトップゲート型ＴＦＴと、保持容量とで構成されている。
【０１４２】
なお本実施例ではトップゲート型ＴＦＴを用いたが、ボトムゲート型ＴＦＴを用いてもよい。
【０１４３】
ここで、図１５（Ａ）〜図１５（Ｂ）及び図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）を用いて、パネル作製の流れを以下に説明する。
【０１４４】
まず、絶縁表面に画素部１１１１が形成された第１基板１１１０を用意する。第１基板１１１０は、予め、配向膜の形成、ラビング処理、球状スペーサ散布、或いは柱状スペーサ形成、またはカラーフィルタの形成などを行っておく。次いで、図１５（Ａ）に示すように、不活性気体雰囲気または減圧下で第１基板１１１０上にディスペンサ装置またはインクジェット装置でシール材１１１２を所定の位置（画素部１１１１を囲むパターン）に形成する。半透明なシール材１１１２としてはフィラー（直径６μｍ〜２４μｍ）を含み、且つ、粘度４０〜４００Ｐａ・ｓのものを用いる。なお、後に接する液晶に溶解しない材料を選択することが好ましい。シール材１１１２としては、アクリル系光硬化樹脂やアクリル系熱硬化樹脂を用いればよい。また、簡単なシールパターンであるのでシール材１１１２は、印刷法で形成することもできる。
【０１４５】
次いで、シール材１１１２に囲まれた領域に液晶組成物１１１４をインクジェット法により滴下する（図１５（Ｂ））。液晶組成物１１１４としては、実施例１〜４に示したものを用いればよい。また、液晶組成物は温度を調節することによって粘度を設定することができるため、インクジェット法に適している。インクジェット法により無駄なく必要な量だけの液晶組成物１１１４をシール材１１１２に囲まれた領域に保持することができる。
【０１４６】
次いで、画素部１１１１が設けられた第１基板１１１０と、対向電極や配向膜が設けられた第２基板１０３１とを気泡が入らないように減圧下で貼りあわせる。（図１６（Ａ））ここでは、貼りあわせると同時に紫外線照射や熱処理を行って、シール材１１１２を硬化させる。なお、紫外線照射に加えて、熱処理を行ってもよい。
【０１４７】
また、図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）に貼り合わせ時または貼り合わせ後に紫外線照射や熱処理が可能な貼り合わせ装置の例を示す。
【０１４８】
図１７（Ａ）及び図１７（Ｂ）中、１０４１は第１基板支持台、１０４２は第２基板支持台、１０４４は透光性の窓、１０４８は下側定盤、１０４９は紫外光の光源である。なお、図１７（Ａ）〜図１７（Ｂ）において、図１４（Ａ）〜図１４（Ｄ）、図１５（Ａ）〜図１５（Ｂ）及び図１６（Ａ）〜図１６（Ｂ）と対応する部分は同一の符号を用いている。
【０１４９】
下側定盤１０４８は加熱ヒータが内蔵されており、シール材１１１２を硬化させる。また、第２基板支持台１０４２には透光性の窓１０４４が設けられており、光源１０４９からの紫外光などを通過させるようになっている。ここでは図示していないが窓１０４４を通して基板の位置アライメントを行う。また、対向基板となる第２基板１０３１は予め、所望のサイズに切断しておき、第２基板支持台１０４２に真空チャックなどで固定しておく。図１７（Ａ）は貼り合わせ前の状態を示している。
【０１５０】
貼り合わせ時には、第１基板支持台１０４１と第２基板支持台１０４２とを下降させた後、圧力をかけて第１基板１１１０と第２基板１０３１を貼り合わせ、そのまま紫外光を照射することによって硬化させる。貼り合わせ後の状態を図１７（Ｂ）に示す。
【０１５１】
次いで、スクライバー装置、ブレイカー装置、ロールカッターなどの切断装置を用いて第１基板１１１０を切断する（図１６（Ｂ））。こうして、１枚の基板から４つのパネルを作製することができる。そして、公知の技術を用いてＦＰＣを貼りつける。
【０１５２】
なお、第１基板１１１０、第２基板１０３１としてはガラス基板、またはプラスチック基板を用いることができる。
【０１５３】
また、本実施例は、必要であれば上記実施の形態及び上記実施例のいかなる記載と自由に組み合わせることが可能である。
【実施例８】
【０１５４】
本発明が適用される液晶電気光学装置として、ビデオカメラ、デジタルカメラ、ゴーグル型ディスプレイ、ナビゲーションシステム、音響再生装置（カーオーディオコンポ等）、コンピュータ、ゲーム機器、携帯情報端末（モバイルコンピュータ、携帯電話、携帯型ゲーム機または電子書籍等）、記録媒体を備えた画像再生装置（具体的にはＤｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（ＤＶＤ）等の記録媒体を再生し、その画像を表示しうるディスプレイを備えた装置）などが挙げられる。それらの液晶電気光学装置の具体例を図１９、図２０、図２１（Ａ）〜図２１（Ｂ）、図２２（Ａ）〜図２２（Ｂ）、図２３、図２４（Ａ）〜図２４（Ｅ）に示す。
【０１５５】
図１９は表示パネル５００１と、回路基板５０１１を組み合わせた液晶モジュールを示している。回路基板５０１１には、コントロール回路５０１２や信号分割回路５０１３などが形成されており、接続配線５０１４によって表示パネル５００１と電気的に接続されている。
【０１５６】
この表示パネル５００１には、複数の画素が設けられた画素部５００２と、走査線駆動回路５００３、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路５００４を備えている。なお液晶モジュールを作製する場合は上記実施の形態および上記実施例を用いて表示パネル５００１を作製すればよい。また、走査線駆動回路５００３や信号線駆動回路５００４等制御用駆動回路部を、上記実施例により形成されたＴＦＴを用いて作製することが可能である。
【０１５７】
図１９に示す液晶モジュールにより液晶テレビ受像機を完成させることができる。図２０は、液晶テレビ受像機の主要な構成を示すブロック図である。チューナ５１０１は映像信号と音声信号を受信する。映像信号は、映像信号増幅回路５１０２と、そこから出力される信号を赤、緑、青の各色に対応した色信号に変換する映像信号処理回路５１０３と、その映像信号をドライバＩＣの入力仕様に変換するためのコントロール回路５０１２により処理される。コントロール回路５０１２は、走査線側と信号線側にそれぞれ信号が出力する。デジタル駆動する場合には、信号線側に信号分割回路５０１３を設け、入力デジタル信号をｍ個に分割して供給する構成としても良い。
【０１５８】
チューナ５１０１で受信した信号のうち、音声信号は音声信号増幅回路５１０５に送られ、その出力は音声信号処理回路５１０６を経てスピーカー５１０７に供給される。制御回路５１０８は受信局（受信周波数）や音量の制御情報を入力部５１０９から受け、チューナ５１０１や音声信号処理回路５１０６に信号を送出する。
【０１５９】
図２１（Ａ）に示すように、液晶モジュールを筐体５２０１に組みこんで、テレビ受像機を完成させることができる。液晶モジュールにより、表示画面５２０２が形成される。また、スピーカー５２０３、操作スイッチ５２０４などが適宜備えられている。
【０１６０】
また図２１（Ｂ）に、ワイヤレスでディスプレイのみを持ち運び可能なテレビ受像器を示す。筐体５２１２にはバッテリー及び信号受信器が内蔵されており、そのバッテリーで表示部５２１３やスピーカー部５２１７を駆動させる。バッテリーは充電器５２１０で繰り返し充電が可能となっている。また、充電器５２１０は映像信号を送受信することが可能で、その映像信号をディスプレイの信号受信器に送信することができる。筐体５２１２は操作キー５２１６によって制御する。また、図２１（Ｂ）に示す装置は、操作キー５２１６を操作することによって、筐体５２１２から充電器５２１０に信号を送ることも可能であるため映像音声双方向通信装置とも言える。また、操作キー５２１６を操作することによって、筐体５２１２から充電器５２１０に信号を送り、さらに充電器５２１０が送信できる信号を他の電子機器に受信させることによって、他の電子機器の通信制御も可能であり、汎用遠隔制御装置とも言える。本発明は表示部５２１３及び制御用回路部等に適用することができる。
【０１６１】
本発明を図１９、図２０、図２１（Ａ）〜図２１（Ｂ）に示すテレビ受像器に使用することにより、高速応答の表示部を有するテレビ受像器を作製することができる。
【０１６２】
勿論、本発明はテレビ受像機に限定されず、パーソナルコンピュータのモニタをはじめ、鉄道の駅や空港などにおける情報表示盤や、街頭における広告表示盤など特に大面積の表示媒体として様々な用途に適用することができる。
【０１６３】
図２２（Ａ）は表示パネル５３０１とプリント配線基板５３０２を組み合わせたモジュールを示している。表示パネル５３０１は、複数の画素が設けられた画素部５３０３と、第１の走査線駆動回路５３０４、第２の走査線駆動回路５３０５と、選択された画素にビデオ信号を供給する信号線駆動回路５３０６を備えている。
【０１６４】
プリント配線基板５３０２には、コントローラ５３０７、中央処理装置（ＣＰＵ）５３０８、メモリ５３０９、電源回路５３１０、音声処理回路５３１１及び送受信回路５３１２などが備えられている。プリント配線基板５３０２と表示パネル５３０１は、フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）５３１３により接続されている。プリント配線基板５３０２には、容量素子、バッファ回路などを設け、電源電圧や信号にノイズがのったり、信号の立ち上がりが鈍ったりすることを防ぐ構成としても良い。また、コントローラ５３０７、音声処理回路５３１１、メモリ５３０９、ＣＰＵ５３０８、電源回路５３１０などは、ＣＯＧ（Ｃｈｉｐ  Ｏｎ  Ｇｌａｓｓ）方式を用いて表示パネル５３０１に実装することもできる。ＣＯＧ方式により、プリント配線基板５３０２の規模を縮小することができる。
【０１６５】
プリント配線基板５３０２に備えられたインターフェース（Ｉ／Ｆ）部５３１４を介して、各種制御信号の入出力が行われる。また、アンテナとの間の信号の送受信を行なうためのアンテナ用ポート５３１５が、プリント配線基板５３０２に設けられている。
【０１６６】
図２２（Ｂ）は、図２２（Ａ）に示したモジュールのブロック図を示す。このモジュールは、メモリ５３０９としてＶＲＡＭ５３１６、ＤＲＡＭ５３１７、フラッシュメモリ５３１８などが含まれている。ＶＲＡＭ５３１６にはパネルに表示する画像のデータが、ＤＲＡＭ５３１７には画像データまたは音声データが、フラッシュメモリには各種プログラムが記憶されている。
【０１６７】
電源回路５３１０は、表示パネル５３０１、コントローラ５３０７、ＣＰＵ５３０８、音声処理回路５３１１、メモリ５３０９、送受信回路５３１２を動作させる電力を供給する。またパネルの仕様によっては、電源回路５３１０に電流源が備えられている場合もある。
【０１６８】
ＣＰＵ５３０８は、制御信号生成回路５３２０、デコーダ５３２１、レジスタ５３２２、演算回路５３２３、ＲＡＭ５３２４、ＣＰＵ５３０８用のインターフェース５３１９などを有している。インターフェース５３１９を介してＣＰＵ５３０８に入力された各種信号は、一旦レジスタ５３２２に保持された後、演算回路５３２３、デコーダ５３２１などに入力される。演算回路５３２３では、入力された信号に基づき演算を行ない、各種命令を送る場所を指定する。一方デコーダ５３２１に入力された信号はデコードされ、制御信号生成回路５３２０に入力される。制御信号生成回路５３２０は入力された信号に基づき、各種命令を含む信号を生成し、演算回路５３２３において指定された場所、具体的にはメモリ５３０９、送受信回路５３１２、音声処理回路５３１１、コントローラ５３０７などに送る。
【０１６９】
メモリ５３０９、送受信回路５３１２、音声処理回路５３１１、コントローラ５３０７は、それぞれ受けた命令に従って動作する。以下その動作について簡単に説明する。
【０１７０】
入力手段５３２５から入力された信号は、Ｉ／Ｆ部５３１４を介してプリント配線基板５３０２に実装されたＣＰＵ５３０８に送られる。制御信号生成回路５３２０は、ポインティングデバイスやキーボードなどの入力手段５３２５から送られてきた信号に従い、ＶＲＡＭ５３１６に格納してある画像データを所定のフォーマットに変換し、コントローラ５３０７に送付する。
【０１７１】
コントローラ５３０７は、パネルの仕様に合わせてＣＰＵ５３０８から送られてきた画像データを含む信号にデータ処理を施し、表示パネル５３０１に供給する。またコントローラ５３０７は、電源回路５３１０から入力された電源電圧やＣＰＵ５３０８から入力された各種信号をもとに、Ｈｓｙｎｃ信号、Ｖｓｙｎｃ信号、クロック信号ＣＬＫ、交流電圧（ＡＣ  Ｃｏｎｔ）、切り替え信号Ｌ／Ｒを生成し、表示パネル５３０１に供給する。
【０１７２】
送受信回路５３１２では、アンテナ５３２８において電波として送受信される信号が処理されており、具体的にはアイソレータ、バンドパスフィルタ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）、カプラ、バランなどの高周波回路を含んでいる。送受信回路５３１２において送受信される信号のうち音声情報を含む信号が、ＣＰＵ５３０８からの命令に従って、音声処理回路５３１１に送られる。
【０１７３】
ＣＰＵ５３０８の命令に従って送られてきた音声情報を含む信号は、音声処理回路５３１１において音声信号に復調され、スピーカー５３２７に送られる。またマイク５３２６から送られてきた音声信号は、音声処理回路５３１１において変調され、ＣＰＵ５３０８からの命令に従って、送受信回路５３１２に送られる。
【０１７４】
コントローラ５３０７、ＣＰＵ５３０８、電源回路５３１０、音声処理回路５３１１、メモリ５３０９を、本実施例のパッケージとして実装することができる。本実施例は、アイソレータ、バンドパスフィルタ、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（Ｌｏｗ  Ｐａｓｓ  Ｆｉｌｔｅｒ）、カプラ、バランなどの高周波回路以外であれば、どのような回路にも応用することができる。
【０１７５】
図２３は、図２２（Ａ）〜図２２（Ｂ）に示すモジュールを含む携帯電話機の一態様を示している。表示パネル５３０１はハウジング５３３０に脱着自在に組み込まれる。ハウジング５３３０は表示パネル５３０１のサイズに合わせて、形状や寸法を適宜変更することができる。表示パネル５３０１を固定したハウジング５３３０はプリント基板５３３１に嵌着されモジュールとして組み立てられる。
【０１７６】
表示パネル５３０１はＦＰＣ５３１３を介してプリント基板５３３１に接続される。プリント基板５３３１には、スピーカー５３３２、マイクロフォン５３３３、送受信回路５３３４、ＣＰＵ及びコントローラなどを含む信号処理回路５３３５が形成されている。このようなモジュールと、入力手段５３３６、バッテリー５３３７、アンテナ５３４０を組み合わせ、筐体５３３９に収納する。表示パネル５３０１の画素部は筐体５３３９に形成された開口窓から視認できように配置する。
【０１７７】
本実施例に係る携帯電話機は、その機能や用途に応じてさまざまな態様に変容し得る。例えば、表示パネルを複数備えたり、筐体を適宜複数に分割して蝶番により開閉式とした構成としても、上記した作用効果を奏することができる。
【０１７８】
本発明を図２２（Ａ）〜図２２（Ｂ）、図２３に示す携帯電話に使用することにより、高速応答の表示部を有する携帯電話を作製することができる。
【０１７９】
図２４（Ａ）は液晶ディスプレイであり、筐体６００１、支持台６００２、表示部６００３などによって構成されている。本発明は図１９に示す液晶モジュール、図２２（Ａ）に示す表示パネルの構成を用いて、表示部６００３に適用が可能である。
【０１８０】
本発明を使用することにより、高速応答の表示部を有するディスプレイを作製することができる。
【０１８１】
図２４（Ｂ）はコンピュータであり、本体６１０１、筐体６１０２、表示部６１０３、キーボード６１０４、外部接続ポート６１０５、ポインティングマウス６１０６等を含む。本発明は図１９に示す液晶モジュール、図２２（Ａ）に示す表示パネルの構成を用いて、表示部６１０３に適用することができる。
【０１８２】
本発明を使用することにより、高速応答の表示部を有するコンピュータを作製することができる。
【０１８３】
図２４（Ｃ）は携帯可能なコンピュータであり、本体６２０１、表示部６２０２、スイッチ６２０３、操作キー６２０４、赤外線ポート６２０５等を含む。本発明は図１９に示す液晶モジュール、図２２（Ａ）に示す表示パネルの構成を用いて、表示部６２０２に適用することができる。
【０１８４】
本発明を使用することにより、高速応答の表示部を有するコンピュータを作製することができる。
【０１８５】
図２４（Ｄ）は携帯型のゲーム機であり、筐体６３０１、表示部６３０２、スピーカー部６３０３、操作キー６３０４、記録媒体挿入部６３０５等を含む。本発明は図１９に示す液晶モジュール、図２２（Ａ）に示す表示パネルの構成を用いて、表示部６３０２に適用することができる。
【０１８６】
本発明を使用することにより、高速応答の表示部を有するゲーム機を作製することができる。
【０１８７】
図２４（Ｅ）は記録媒体を備えた携帯型の画像再生装置（具体的にはＤＶＤ再生装置）であり、本体６４０１、筐体６４０２、表示部Ａ６４０３、表示部Ｂ６４０４、記録媒体（ＤＶＤ等）読込部６４０５、操作キー６４０６、スピーカー部６４０７等を含む。表示部Ａ６４０３は主として画像情報を表示し、表示部Ｂ６４０４は主として文字情報を表示する。本発明は図１９に示す液晶モジュール、図２２（Ａ）に示す表示パネルの構成を用いて、表示部Ａ６４０３、表示部Ｂ６４０４及び制御用回路部等に適用することができる。なお、記録媒体を備えた画像再生装置には家庭用ゲーム機器なども含まれる。
【０１８８】
本発明を使用することにより、高速応答の表示部を有する本画像再生装置を作製することができる。
【０１８９】
これらの液晶電気光学装置に使われる表示装置は、大きさや強度、または使用目的に応じて、ガラス基板だけでなく耐熱性のプラスチック基板を用いることも可能である。それによってよりいっそうの軽量化を図ることができる。
【０１９０】
なお、本実施例に示した例はごく一例であり、これらの用途に限定するものではないことを付記する。
【０１９１】
また本実施例は、上記実施の形態及び上記実施例のいかなる記載とも自由に組み合せて実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１９２】
【図１】（Ａ）柱状のスペーサを用いた本発明の液晶電気光学装置の概略図。（Ｂ）球状スペーサを用いた本発明の液晶電気光学装置の概略図。
【図２】（Ａ）柱状のスペーサを用いた本発明の液晶電気光学装置の概略図。（Ｂ）球状スペーサを用いた本発明の液晶電気光学装置の概略図。
【図３】本発明の実施例１における液晶電気光学装置のフッ素を含む不活性液体添加量に対する応答時間特性を示す図。
【図４】本発明の実施例２における液晶電気光学装置のフッ素を含む不活性液体添加量に対する応答時間特性を示す図。
【図５】本発明の実施例３における液晶電気光学装置のフッ素を含む不活性液体添加量に対する応答時間特性を示す図。
【図６】本発明の実施例４における液晶電気光学装置のフッ素を含む不活性液体添加量に対する応答時間特性を示す図。
【図７】半導体装置の作製工程を示す図。
【図８】半導体装置の作製工程を示す図。
【図９】半導体装置の作製工程を示す図。
【図１０】本発明の液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１１】本発明の液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１２】本発明の液晶電気光学装置の１つの画素を示す図。
【図１３】本発明の液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１４】本発明の液晶滴下方法を用いた液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１５】本発明の液晶滴下方法を用いた液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１６】本発明の液晶滴下方法を用いた液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１７】本発明の液晶滴下方法を用いた液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１８】本発明の液晶電気光学装置の作製工程を示す図。
【図１９】本発明が適用される電子機器の例を示す図。
【図２０】本発明が適用される電子機器の例を示す図。
【図２１】本発明が適用される電子機器の例を示す図。
【図２２】本発明が適用される電子機器の例を示す図。
【図２３】本発明が適用される電子機器の例を示す図。
【図２４】本発明が適用される電子機器の例を示す図。
【符号の説明】
【０１９３】
１０１    基板
１０２    基板
１０３    透光性導電膜
１０４    配向膜
１０５    シール材
１０６    スペーサ
１０６ａ    柱状のスペーサ
１０６ｂ    球状スペーサ
１０７    液晶組成物
２０１    アクティブマトリクス基板
２０２    対向基板
２０３    画素部
２０４    駆動回路
２０５ａ    柱状のスペーサ
２０５ｂ    球状スペーサ
２０６    シール材
２０７    対向電極
２０８    配向膜
２０９    液晶組成物
４９９    線状レーザ
５００    基板
５０１    下地膜
５０２    半導体膜
５０４    結晶性半導体膜
５０７    島状半導体膜
５０８    島状半導体膜
５０９    島状半導体膜
５１０    絶縁膜
５１１    第１の導電膜
５１２    第２の導電膜
５２０    ソース領域又はドレイン領域
５２１    低濃度不純物領域
５２２    チャネル形成領域
５２３    ソース領域又はドレイン領域
５２４    チャネル形成領域
５２５    ソース領域又はドレイン領域
５２６    低濃度不純物領域
５２７    チャネル形成領域
５３０    第１層間絶縁膜
５３１    第２層間絶縁膜
５４０    電極又は配線
５４１    電極又は配線
５４２    電極又は配線
５４３    電極又は配線
５４４    電極又は配線
５５０    ｎチャネル型ＴＦＴ
５５１    ｐチャネル型ＴＦＴ
５５２    ｎチャネル型ＴＦＴ
５５３    ＣＭＯＳ回路
５６０    上層ゲート電極
５６１    上層ゲート電極
５６２    上層ゲート電極
５６３    下層ゲート電極
５６４    下層ゲート電極
５６５    下層ゲート電極
５７０    ゲート電極
５７１    ゲート電極
５７２    ゲート電極
５８０    ゲート絶縁膜
５８１    ゲート絶縁膜
５８２    ゲート絶縁膜
６００    シール材
６００ａ    第１シール材
６００ｂ    第２シール材
６１０    第３層間絶縁膜
６２３    画素電極
６２４ａ    配向膜
６２４ｂ    配向膜
６２５    対向基板
６２６ａ    着色層
６２６ｂ    遮光層
６２７    オーバーコート層
６２８    対向電極
６２９    液晶組成物
６３０    ゲート配線
６３１    容量配線
６５０    画素部
８０１    ＦＰＣ
８０２    ソース信号線駆動回路部
８０３    ゲート信号線駆動回路部
１０３１    第２基板
１０４１    第１基板支持台
１０４２    第２基板支持台
１０４４    窓
１０４８    下側定盤
１０４９    光源
１１１０    第１基板
１１１１    画素部
１１１２    シール材
１１１３    ノズル走査方向
１１１４    液晶組成物
１１１５    滴下面
１１１６    液滴吐出装置
１１１８    ノズル
１１１９    点線で囲まれた部分
１１２０    トップゲート型ＴＦＴ
１１２１    画素電極
５００１    表示パネル
５００２    画素部
５００３    走査線駆動回路
５００４    信号線駆動回路
５０１１    回路基板
５０１２    コントロール回路
５０１３    信号分割回路
５０１４    接続配線
５１０１    チューナ
５１０２    映像信号増幅回路
５１０３    映像信号処理回路
５１０５    音声信号増幅回路
５１０６    音声信号処理回路
５１０７    スピーカー
５１０８    制御回路
５１０９    入力部
５２０１    筐体
５２０２    表示画面
５２０３    スピーカー
５２０４    操作スイッチ
５２１０    充電器
５２１２    筐体
５２１３    表示部
５２１６    操作キー
５２１７    スピーカー部
５３０１    表示パネル
５３０２    プリント配線基板
５３０３    画素部
５３０４    走査線駆動回路
５３０５    走査線駆動回路
５３０６    信号線駆動回路
５３０７    コントローラ
５３０８    ＣＰＵ
５３０９    メモリ
５３１０    電源回路
５３１１    音声処理回路
５３１２    送受信回路
５３１３    ＦＰＣ
５３１４    Ｉ／Ｆ部
５３１５    アンテナ用ポート
５３１６    ＶＲＡＭ
５３１７    ＤＲＡＭ
５３１８    フラッシュメモリ
５３２０    制御信号生成回路
５３２１    デコーダ
５３２２    レジスタ
５３２３    演算回路
５３２４    ＲＡＭ
５３２５    入力手段
５３２６    マイク
５３２７    スピーカー
５３２８    アンテナ
５３３０    ハウジング
５３３１    プリント基板
５３３２    スピーカー
５３３３    マイクロフォン
５３３４    送受信回路
５３３５    信号処理回路
５３３６    入力手段
５３３７    バッテリー
５３３９    筐体
５３４０    アンテナ
６００１    筐体
６００２    支持台
６００３    表示部
６１０１    本体
６１０２    筐体
６１０３    表示部
６１０４    キーボード
６１０５    外部接続ポート
６１０６    ポインティングマウス
６２０１    本体
６２０２    表示部
６２０３    スイッチ
６２０４    操作キー
６２０５    赤外線ポート
６３０１    筐体
６３０２    表示部
６３０３    スピーカー部
６３０４    操作キー
６３０５    記録媒体挿入部
６４０１    本体
６４０２    筐体
６４０３    表示部Ａ
６４０４    表示部Ｂ
６４０５    記録媒体読込部
６４０６    操作キー
６４０７    スピーカー部
【図１】
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【図２】
2006161034.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
2006161034.tif 000006
【図６】
2006161034.tif 000007
【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
2006161034.tif 000019
【図１９】
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【図２０】
2006161034.tif 000021
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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