(57)【要約】【課題】液晶装置を製造する際に、残渣を好適に除去し、ラビングスジの発生を防止する。【解決手段】液晶装置の製造方法は、複数の基板（１０）が配列された大型基板（１００）上に導電膜（２１０）を形成する導電膜形成工程と、大型基板における複数の基板が配列されない周囲部分に形成された導電膜を除去する導電膜除去工程と、周囲部分に残存する残渣（３００）を除去する残渣除去工程と、導電膜及び周囲部分を覆うように絶縁膜（２２０）を形成する絶縁膜形成工程と、周囲部分に形成された絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、絶縁膜の上層側に配向膜（１６）を形成する配向膜形成工程と、配向膜にラビング処理を施すラビング工程とを備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基板が配列された大型基板上に導電膜を形成する導電膜形成工程と、
前記大型基板における前記複数の基板が配列されない周囲部分に形成された前記導電膜を除去する導電膜除去工程と、
前記周囲部分に残存する残渣を除去する残渣除去工程と、
前記導電膜及び前記周囲部分を覆うように絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、
前記周囲部分に形成された前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、
前記絶縁膜の上層側に配向膜を形成する配向膜形成工程と、
前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程と
を備えることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記残渣除去工程において、前記残渣はドライエッチングによって除去されることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記残渣除去工程において、前記残渣はウェットエッチングによって除去されることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばプロジェクターのライトバルブ等に用いられる液晶装置を製造する方法の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の液晶装置の製造方法として、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜等のシリコンを含む合金膜を用いるものがある。上述したＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜は、例えば配線の微細化に伴い顕著となってきたストレスマイグレーション等を抑制するという有益な効果を有する一方で、加工する際にＳｉやＣｕ等の残渣が発生してしまうという問題点を有している。このため、例えば特許文献１及び特許文献２では、エッチングによって残渣を除去するという技術が提案されている。また特許文献３では、熱処理後に急速冷却を行うことで、残渣の析出を低減しようとする技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平４−３５９４２７号公報
【特許文献２】特開平１０−３２６８９８号公報
【特許文献３】特開２０００−３４０５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した技術は、例えば装置内に残渣が残ることにより発生する問題を想定しているが、このような残渣は装置外でも発生し、その装置外の残渣が製造工程において悪影響を及ぼしてしまうことも考えられる。
【０００５】
具体的には、例えば装置を構成する基板が、複数の基板が格子状に配列された大型基板として製造される場合、複数の基板の周囲に位置する部分（即ち、大型基板の端の部分）にも上述したような残渣が発生してしまうおそれがある。この周囲部分は、実際には装置としては利用されない部分ではあるが、周囲部分の残渣は、例えば配向膜のラビング処理の際に、スジ状の欠陥（所謂、ラビングスジ）を発生させてしまう。
【０００６】
上述した特許文献１から３には、大型基板の周囲部分の残渣やラビングスジに対する記載は何らされていない。従って上述した技術には、装置外に発生する残渣を除去し、ラビングスジの発生を防止することは困難であるという技術的問題点がある。
【０００７】
本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、残渣を好適に除去し、ラビングスジの発生を防止することが可能な電気光学装置の製造方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶装置の製造方法は上記課題を解決するために、複数の基板が配列された大型基板上に導電膜を形成する導電膜形成工程と、前記大型基板における前記複数の基板が配列されない周囲部分に形成された前記導電膜を除去する導電膜除去工程と、前記周囲部分に残存する残渣を除去する残渣除去工程と、前記導電膜及び前記周囲部分を覆うように絶縁膜を形成する絶縁膜形成工程と、前記周囲部分に形成された前記絶縁膜を除去する絶縁膜除去工程と、前記絶縁膜の上層側に配向膜を形成する配向膜形成工程と、前記配向膜にラビング処理を施すラビング工程とを備える。
【０００９】
本発明の液晶装置の製造方法では、例えば、画素電極及び該画素電極に電気的に接続された画素スイッチング用ＴＦＴ等であるスイッチング素子が設けられた素子基板と、画素電極に対向する対向電極が設けられた対向基板との間に、液晶を挟持してなる液晶装置が製造される。素子基板は、例えば複数の基板が配置された大型基板上に、導電層及び層間絶縁膜が積層されることで製造される。
【００１０】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、先ず複数の基板が配列された大型基板上に導電膜が形成される。導電膜は、例えばＡｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜であり、ＳｉＯ２等で構成された大型基板のほぼ全面に形成される。その後に、複数の基板が配列されない周囲部分（即ち、装置としては使用しない部分）に形成された導電膜が除去される。よって周囲部分では、大型基板の基板面が露出される。尚、周囲部分における導電膜が全て除去される必要はなく、周囲部分には部分的に導電膜が残されていても構わない。
【００１１】
続いて本発明では特に、導電膜を除去する際に生じた周囲部分に残存する残渣（例えば、導電膜中のＳｉやＣｕが熱処理等の際に析出して出来たもの）が、エッチング等によって除去される。即ち、露出された大型基板表面に対して残渣除去処理が施され、残渣がない或いは影響を無視できるまでに少ない状態とされる。尚、エッチングによって残渣を除去する場合には、周囲部分の導電膜を除去する際に用いたレジストをそのまま用いることも可能である。
【００１２】
ここで仮に、大型基板の周囲部分に残渣が残されたままであったとすると、導電膜の上層に形成される層をパターニングする際等に、残渣の凹凸が大型基板の表面に転写されてしまうおそれがある。しかるに本発明では、残渣が除去されているため、このような予期せぬ不具合が発生することを防止できる。具体的には、導電膜及び周囲部分を覆うように絶縁膜が形成され、周囲部分に形成された絶縁膜が除去される際に、残渣の凹凸が大型基板の表面に転写されてしまうことを防止することができる。
【００１３】
絶縁膜の上層側には配向膜が形成され、配向膜には液晶の配向方向を規定するためのラビング処理が施される。この際、上述した残渣による凹凸が大型基板の表面に転写されていると、配向膜にラビングスジができてしまうおそれがある。即ち、凹凸が存在することによって、配向膜に予期しないスジが生じてしまい、装置の表示品質を低下させてしまうおそれがある。
【００１４】
しかるに本発明では、上述したように、残渣が予め除去されているため、残渣に起因する凹凸は大型基板表面に存在していない。従って、配向膜にラビングスジができてしまうことを防止することができる。尚、周囲部分の残渣は全て除去されることが望ましいが、部分的に除去された場合であっても、上述した効果は相応に得られる。よって、例えば残渣の位置とラビングスジの発生条件との関係を考慮した上で残渣を除去するようにすれば、極めて効率的にラビングスジの発生を防止することができる。
【００１５】
以上説明したように、本発明の液晶装置の製造方法によれば、残渣を好適に除去し、ラビングスジの発生を防止することができるため、品質の高い液晶装置を製造することが可能である。
【００１６】
本発明の液晶装置の製造方法によって製造された液晶装置は、例えば投射型表示装置、テレビ、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサー、ビューファインダー型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器に適用することができる。
【００１７】
本発明の液晶装置の製造方法の一態様では、前記残渣除去工程において、前記残渣はドライエッチングによって除去される。
【００１８】
この態様によれば、大型基板の表面に生じた残渣を比較的容易かつ確実に除去することができる。ドライエッチングは、例えばＣＦ４及びＯ２を用いて行われる。残渣除去工程では、残渣の成分や量に基づいてドライエッチングに用いられる材料及び各種条件を適宜設定することで、より効率的な残渣の除去を実現できる。
【００１９】
本発明の液晶装置の製造方法の他の態様では、前記残渣除去工程において、前記残渣はウェットエッチングによって除去される。
【００２０】
この態様によれば、大型基板の表面に生じた残渣を比較的容易かつ確実に除去することができる。ウェットエッチングは、例えばフッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）２０％、１水素１フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ・ＨＦ）１０％、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）３０％の混酸を用いて行われる。残渣除去工程では、残渣の成分や量に基づいてウェットエッチングに用いられる材料及び各種条件を適宜設定することで、より効率的な残渣の除去を実現できる。
【００２１】
尚、本態様におけるウェットエッチングと、上述したドライエッチングとを組み合わせて残渣を除去することも可能である。
【００２２】
本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】液晶装置の全体構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ´線断面図である。
【図３】大型基板の構成を示す平面図である。
【図４】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その１）である。
【図５】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その２）である。
【図６】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その３）である。
【図７】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その４）である。
【図８】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その５）である。
【図９】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その６）である。
【図１０】実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図（その７）である。
【図１１】比較例に係る液晶装置の製造方法の一部の工程を示す工程断面図（その１）である。
【図１２】比較例に係る液晶装置の製造方法の一部の工程を示す工程断面図（その１）である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。
【００２５】
＜液晶装置＞
先ず、本実施形態に係る液晶装置の製造方法によって製造される液晶装置の構成について、図１及び図２を参照して説明する。ここに図１は、液晶装置の全体構成を示す平面図であり、図２は、図１のＨ−Ｈ´線断面図である。尚、以下の実施形態では、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式の液晶装置を例に挙げて説明する。
【００２６】
図１及び図２において、本実施形態に係る液晶装置の製造方法によって製造される液晶装置では、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが対向配置されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板や、シリコン基板等である。対向基板２０は、例えば石英基板、ガラス基板等の透明基板である。ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶層５０が封入されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜間で所定の配向状態をとる。
【００２７】
ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とは、複数の画素電極が設けられた画像表示領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２により、相互に接着されている。
【００２８】
シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（即ち、基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。尚、ギャップ材を、シール材５２に混入されるものに加えて若しくは代えて、画像表示領域１０ａ又は画像表示領域１０ａの周辺に位置する周辺領域に、配置するようにしてもよい。
【００２９】
シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。尚、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。
【００３０】
周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、データ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。走査線駆動回路１０４は、この一辺に隣接する２辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。更に、このように画像表示領域１０ａの両側に設けられた二つの走査線駆動回路１０４間をつなぐため、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして複数の配線１０５が設けられている。
【００３１】
ＴＦＴアレイ基板１０上における対向基板２０の４つのコーナー部に対向する領域には、両基板間を上下導通材で接続するための上下導通端子１０６が配置されている。これらにより、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通をとることができる。
【００３２】
図２において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、駆動素子である画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が作り込まれた積層構造が形成される。この積層構造の詳細な構成については図２では図示を省略してあるが、この積層構造の上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明材料からなる画素電極９ａが、画素毎に所定のパターンで島状に形成されている。
【００３３】
画素電極９ａは、対向電極２１に対向するように、ＴＦＴアレイ基板１０上の画像表示領域１０ａに形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０における液晶層５０の面する側の表面、即ち画素電極９ａ上には、配向膜１６が画素電極９ａを覆うように形成されている。
【００３４】
対向基板２０におけるＴＦＴアレイ基板１０との対向面上には、遮光膜２３が形成されている。遮光膜２３は、例えば対向基板２０における対向面上に平面的に見て、格子状に形成されている。対向基板２０において、遮光膜２３によって非開口領域が規定され、遮光膜２３によって区切られた領域が、例えばプロジェクター用のランプや直視用のバックライトから出射された光を透過させる開口領域となる。尚、遮光膜２３をストライプ状に形成し、該遮光膜２３と、ＴＦＴアレイ基板１０側に設けられたデータ線等の各種構成要素とによって、非開口領域を規定するようにしてもよい。
【００３５】
遮光膜２３上には、ＩＴＯ等の透明材料からなる対向電極２１が複数の画素電極９ａと対向するように形成されている。また遮光膜２３上には、画像表示領域１０ａにおいてカラー表示を行うために、開口領域及び非開口領域の一部を含む領域に、図２には図示しないカラーフィルターが形成されるようにしてもよい。対向基板２０の対向面上における、対向電極２１上には、配向膜２２が形成されている。
【００３６】
尚、図１及び図２に示したＴＦＴアレイ基板１０上には、上述したデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４等の駆動回路に加えて、画像信号線上の画像信号をサンプリングしてデータ線に供給するサンプリング回路、複数のデータ線に所定電圧レベルのプリチャージ信号を画像信号に先行して各々供給するプリチャージ回路、製造途中や出荷時の当該電気光学装置の品質、欠陥等を検査するための検査回路等を形成してもよい。
【００３７】
このような電気光学装置は、例えばプロジェクターのライトバルブとして用いられる。また、モバイル型のパーソナルコンピュータや、携帯電話、液晶テレビや、ビューファインダー型、モニタ直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置等にも適用可能である。
【００３８】
＜液晶装置の製造方法＞
次に、本実施形態に係る液晶装置の製造方法について、図３から図１０を参照して説明する。ここに図３は、大型基板の構成を示す平面図である。また図４から図１０は夫々、実施形態に係る液晶装置の製造方法の各工程を、順を追って示す工程断面図である。尚、以下では、液晶装置を製造するための全行程のうち、本実施形態に係る液晶装置の製造方法に特徴的な一部の工程を示し、他の工程については説明を適宜省略するものとする。
【００３９】
図３において、本実施形態に係る液晶装置の製造方法では、ＴＦＴアレイ基板１０が複数配列された第１大型基板１００と、同様に対向基板２０（図２参照）が複数配列された第２大型基板（図示せず）が液晶を介して互いに貼り合わせられる。そして、互いに貼り合わされたＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板の組が夫々他の組と分断されることにより、液晶装置が複数できあがることになる。尚、第１大型基板１００は、本発明の「大型基板」の一例であり、以下では第１大型基板１００上に形成される積層構造の製造工程（即ち、第１大型基板１００と第２大型基板が貼り合わされる前の工程）について詳細に説明する。
【００４０】
図４において、例えばＳｉＯ２等で構成された第１大型基板１００上には、Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ合金膜等である導電膜２１０が形成される。導電膜２１０は、第１大型基板１００のほぼ全面に形成される。この際、第１大型基板１００の表面には、導電膜２１０に含まれる成分（例えばＳｉやＣｕ等）が析出して残渣３００が形成される。残渣３００は、例えば導電膜２１０の成膜後に行われる熱処理によって析出する。
【００４１】
図５において、導電膜２１０は、上層にレジスト５１０を設けてからのエッチングによって、周囲部分（即ち、図３におけるＴＦＴアレイ基板１０が存在していない部分）から除去される。
【００４２】
図６において、周囲部分の導電膜２１０が除去された部分には、残渣３００が残存することになる。このため、本実施形態に係る液晶装置の製造方法では特に、残渣３００を除去するためのエッチングが行われる。尚、ここで用いられるレジスト５１０は、導電膜２１０を除去した際に用いたものを、そのまま用いてもよい。
【００４３】
残渣３００を除去するエッチングは、例えばＣＦ４及びＯ２を用いたドライエッチングであり、残渣の成分や量に基づいてドライエッチングに用いられる材料及び各種条件を適宜設定することで、より効率的に残渣３００を除去することが可能となる。また、フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ）２０％、１水素１フッ化アンモニウム（ＮＨ４Ｆ・ＨＦ）１０％、酢酸（ＣＨ３ＣＯＯＨ）３０％の混酸を用いたウェットエッチングによっても残渣３００を除去することが可能である。更には、ドライエッチングとウェットエッチングの組み合わせ、或いは残渣３００を除去できる方法であればエッチングとは異なる手法を用いても構わない。
【００４４】
図７において、残渣３００が除去されると、導電膜２１０上のレジスト５１０が剥離される。尚、導電膜２１０と重なる部分の残渣３００は残されることになるが、この残渣３００は、後述するラビング処理での不具合の原因とはならない。従って、導電膜２１０と重なる部分に残渣３００が残されていたとしても、何ら問題とはならない。
【００４５】
図８において、導電膜２１０及び第１大型基板１００の周囲部分の上層には、例えばＳｉＯ２等からなる絶縁膜２２０が形成される。即ち、絶縁膜２１０が、導電膜２１０の上層から第１大型基板１００のほぼ全面を覆うように形成される。
【００４６】
図９において、絶縁膜２２０は、上層にレジスト５２０を設けてからのエッチングによって周囲部分から除去される。尚、レジスト５２０の大きさは、典型的には、導電膜２１０のエッチングを行った際のレジスタ５１０と同じ大きさとされるが、異なる大きさであっても構わない。
【００４７】
図１０において、周囲部分の絶縁膜２２０が除去されると、絶縁膜２２０上のレジスト５２０が剥離される。そして、ここでの図示は省略しているが、絶縁膜２２０の上層側には、配向膜１６（図２参照）が形成され、ラビング処理が施される。尚、絶縁膜２２０及び配向膜１６間、或いは導電膜２１０及び絶縁膜２２０間には、他の導電膜や絶縁膜が形成されても構わない。
【００４８】
ここで、上述した周囲部分の残渣３００が除去されずに残されていた場合の不具合について、図１１及び図１２を参照して詳細に説明する。ここに図１１及び図１２は夫々、比較例に係る液晶装置の製造方法の一部の工程を示す工程断面図（その１）である。
【００４９】
図１１に示すように、周囲部分の絶縁膜２２０をエッチングで除去する際に、周囲部分に残渣３００が残されている比較例を考える。即ち、図６で示したような、周囲部分の残渣３００を除去するエッチング工程が行われずに、その後の工程が行われる場合について考える。
【００５０】
図１２において、図１１に示すような状態でエッチングを行うと、周囲部分に残された残渣３００の影響を受けて、第１大型基板１００の周囲部分の表面には予期せぬ凹凸が形成されてしまう。即ち、残渣３００の凹凸が転写されたような状態となってしまう。このようにして形成された凹凸は、配向膜１６にラビング処理を施す際に、ラビングスジの原因となってしまうおそれがある。
【００５１】
これに対し、本実施形態に係る液晶装置の製造方法によれば、図１０で示したように、周囲部分に残渣３００の凹凸は転写されない。従って、配向膜１６のラビング処理時にラビングスジが発生してしまうことを防止できる。
【００５２】
尚、本願研究者の研究によれば、残渣３００は第１大型基板１００を載せる製造装置に存在するフック部分等（即ち、部分的に形状が異なる箇所）において、多く発生することが判明している。よって、このような残渣３００の発生率が高い箇所で重点的に残渣３００を除去するようにすれば、より効率的に製造工程を進めることができる。
【００５３】
以上説明したように、本実施形態に係る液晶装置の製造方法によれば、残渣３００を好適に除去し、ラビングスジの発生を防止することができるため、品質の高い液晶装置を製造することが可能である。
【００５４】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う液晶装置の製造方法もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５５】
９ａ…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板、１０ａ…画像表示領域、１６…配向膜、２０…対向基板、５０…液晶層、１００…第１大型基板、２１０…導電膜、２２０…絶縁膜、３００…残渣、５１０，５２０…レジスト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【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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