(57)【要約】【課題】高開口率を実現する液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器を提供する。【解決手段】液晶５０を挟持する互いに対向配置された一対の基板１０，２０と、一対の基板１０，２０の液晶５０側に設けられた一対の電極９，２１と、を備える液晶装置６０である。一対の電極９，２１の少なくとも一方は、膜密度が３５％以上９５％以下、膜厚が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下、可視光透過率が９５％以上、屈折率が１．３以上１．８以下、比抵抗が８×１０−３Ωｃｍ以下の特性を有する透明導電膜からなる。【選択図】図４
2008020850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、該一対の基板の前記液晶側にそれぞれ配設された一対の電極と、を備える液晶装置において、
前記一対の電極の少なくとも一方は、膜密度が３５％以上９５％以下であり、
膜厚が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、
可視光透過率が９５％以上であり、
屈折率が１．３以上１．８以下であり、
比抵抗が８×１０−３Ωｃｍ以下の、特性を有した透明導電膜からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
液晶を挟持する対向配置された一対の基板と、該一対の基板の前記液晶側にそれぞれ配設された一対の電極と、を備える液晶装置の製造方法において、
前記一対の電極の少なくとも一方を形成するに際し、
前記基板上に、導電性微粒子を含有する液体材料を配置する工程と、
前記液体材料を加熱処理して、乾燥膜を形成する第一焼成工程と、
該乾燥膜を加熱処理して、前記乾燥膜中の導電性微粒子を融着固化させ、固化膜を形成する第二焼成工程と、
該固化膜を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、酸化させて透明導電膜からなる前記電極を形成する第三焼成工程と、を有し、
前記液体材料として、２５０℃以下の熱処理で、該液体材料に含有されていた分散媒、及び分散剤の残留量が、前記導電性微粒子の５ａｔ％以下となるものを用いることを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項３】
前記導電性微粒子として、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｆ、及びＭｇから選ばれる１種以上の元素を含み、かつ粒径が１〜５０ｎｍからなるものを用いることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶装置、あるいは請求項２又は３に記載の製造方法によって得られた液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プロジェクタの光変調手段として用いられる液晶装置は、一対のガラス基板間に液晶が封止されて構成されている。前記一対のガラス基板の内面側には、各画素領域に対応する画素電極と、該画素電極に対向配置される共通電極とが設けられ、これら電極上には液晶分子の配向を制御する配向膜が形成されている。そして、前記画素電極は、ＳｉＯ２から構成される層間絶縁膜上に形成され、該層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介してＴＦＴ等のスイッチング素子に接続されている。また、前記共通電極は、ＳｉＯ２を主体として構成されるガラス基板上に直接形成されている。
【０００３】
ところで、前記画素電極及び共通電極は、光を透過させる必要上、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の透明導電膜から形成されている。このようなＩＴＯからなる透明導電膜を形成する場合、一般にはスパッタ法が用いられる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−９１６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなスパッタ法により形成された透明導電膜（ＩＴＯ）からなる画素電極及び共通電極の屈折率は、前記層間絶縁膜及びガラス基板を構成するＳｉＯ２の屈折率よりも大きくなる。そのため、画素電極及び層間絶縁膜、あるいは共通電極及びガラス基板の境界面で光の屈折が起こり、各画素領域を透過する光が損失することで、液晶装置の実効的な開口率を低下させてしまう。
【０００５】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、実効的な高開口率を実現する液晶装置、液晶装置の製造方法、及び電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の液晶装置は、液晶を挟持する互いに対向配置された一対の基板と、該一対の基板の前記液晶側にそれぞれ配設された一対の電極と、を備える液晶装置において、前記一対の電極の少なくとも一方は、膜密度が３５％以上９５％以下であり、膜厚が５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、可視光透過率が９５％以上であり、屈折率が１．３以上１．８以下であり、比抵抗が８×１０−３Ωｃｍ以下の、特性を有した透明導電膜からなることを特徴とする。
【０００７】
本発明の液晶装置によれば、例えば画素電極が上記特性を有しているので、後述するように、各画素領域において光の透過損失が低減されるとともに、画素電極自体の光透過性が高いことから、高い実効開口率を得ることができる。
【０００８】
本発明の液晶装置の製造方法は、液晶を挟持する対向配置された一対の基板と、該一対の基板の前記液晶側にそれぞれ配設された一対の電極と、を備える液晶装置の製造方法において、前記一対の電極の少なくとも一方を形成するに際し、前記基板上に、導電性微粒子を含有する液体材料を配置する工程と、前記液体材料を加熱処理して、乾燥膜を形成する第一焼成工程と、該乾燥膜を加熱処理して、前記乾燥膜中の導電性微粒子を融着固化させ、固化膜を形成する第二焼成工程と、該固化膜を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、酸化させて透明導電膜からなる前記電極を形成する第三焼成工程と、を有し、前記液体材料として、２５０℃以下の熱処理で、該液体材料に含有されていた分散媒、及び分散剤の残留量が、前記導電性微粒子の５ａｔ％以下となるものを用いることを特徴とする。
【０００９】
本発明の液晶装置の製造方法によれば、２５０℃以下の熱処理で分散媒、及び分散剤の残留量が５ａｔ％以下となる液体材料を用いることで、上述したような特性を備えた画素電極を形成することができる。したがって、高い実効開口率を実現する液晶装置を提供することができる。
【００１０】
上記液晶装置の製造方法においては、前記導電性微粒子として、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｆ、及びＭｇから選ばれる１種以上の元素を含み、かつ粒径が１〜５０ｎｍからなるものを用いるのが好ましい。
このような導電性微粒子を含有する液体材料を用いたことにより、上記特性を有した画素電極を良好に形成できる。
【００１１】
本発明の電子機器は、上記液晶装置、あるいは上記の製造方法によって得られた液晶装置を備えることを特徴とする。
【００１２】
本発明の電子機器によれば、上述した高い実効開口率の液晶装置を備えているので、高品質な表示が可能となる。また、液晶装置の高解像度化に伴い、下層のＳｉＯ２から構成される層間絶縁に形成されたコンタクトホールは、近年より微細かつアスペクト比の高い形状となっているが、導電性微粒子を含有する液体材料が微細なコンタクトホールの底まで流入し、ＴＦＴ等のスイッチング素子に接続されるため、スパッタ法の低カバレジ等の課題は発生せず、信頼性の高い液晶装置が製造可能となる。
本発明の電子機器によれば、上述した高開口率の液晶装置を備えているので、高品質な表示を可能とし、信頼性が高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明を詳しく説明する。まず、本発明における液晶装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態となる液晶装置の概略構成を説明するための、ＴＦＴアレイ基板１０の平面図、図２は、液晶装置の等価回路図、図３は、液晶装置の平面構造の説明図、図４は、液晶装置６０の断面構造の説明図であり、図３のＡ−Ａ’線における矢視側断面図である。
【００１４】
図４に示すように本実施形態の液晶装置６０は、互いに対向する一対の基板１０、２０間に液晶５０を挟持してなるもので、一対の基板１０、２０の内面（液晶５０側）に画素電極９及び共通電極２１が設けられたものである。本実施形態に係る液晶装置６０は、前記画素電極９及び共通電極２１が後述する特性を備えていて、これにより高い開口率を有したものとなっている。
【００１５】
この液晶装置６０の概略構成を説明すると、図１に示すように一対の基板１０、２０のうちの一方であるＴＦＴアレイ基板（基板）１０の中央には、画像作製領域１０１が形成されている。この画像作製領域１０１の周縁部にはシール材１９が配設されており、これによって画像作製領域１０１には液晶５０（図４参照）が封止されている。この液晶５０は、ＴＦＴアレイ基板１０上に液晶が直接塗布されて形成されたもので、シール材１９には液晶の注入口が設けられていない、いわゆる封口レス構造となっている。このシール材１９の外側には、後述する走査線に走査信号を供給する走査線駆動素子１１０と、後述するデータ線に画像信号を供給するデータ線駆動素子１２０とが実装されている。その駆動素子１１０、１２０から、ＴＦＴアレイ基板１０の端部の接続端子７９にかけて、配線７６が引き廻されている。
【００１６】
一方、ＴＦＴアレイ基板１０に貼り合わされる対向基板２０（図４参照）には、前記共通電極２１（図４参照）が形成されている。この共通電極２１は、画像作製領域１０１のほぼ全域に形成されたもので、その四隅には基板間導通部７０が設けられている。この基板間導通部７０からは、接続端子７９にかけて配線７８が引き廻されている。
そして、外部から入力された各種信号が、接続端子７９を介して画像作製領域１０１に供給されることにより、液晶装置が駆動されるようになっている。
【００１７】
液晶装置の前記画像作製領域１０１には、図２の等価回路図に示すように、これを構成すべく複数のドットがマトリクス状に配置されており、これら各ドットには、それぞれ画素電極９が形成されている。また、その画素電極９の側方には、該画素電極９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子３０が形成されている。このＴＦＴ素子３０のソースにはデータ線６ａが接続されている。各データ線６ａには、前述したデータ線駆動素子から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるようになっている。
【００１８】
また、ＴＦＴ素子３０のゲートには走査線３ａが接続されている。走査線３ａには、前述した走査線駆動素子から所定のタイミングでパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが供給される。一方、ＴＦＴ素子３０のドレインには画素電極９が接続されている。そして、走査線３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０を一定期間だけオンにすると、データ線６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、画素電極９を介して各ドットの液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
【００１９】
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極９と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防止するため、画素電極９と容量線３ｂとの間に蓄積容量１７が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光源光が変調されて、画像光が作製されるようになっている。
【００２０】
また、本実施形態の液晶装置では、図３の平面構造説明図に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下ＩＴＯという）等の透明導電性材料からなる矩形状の前記画素電極９（破線９ａによりその輪郭を示す）が、マトリクス状に配列形成されている。
【００２１】
さらに、画素電極９の縦横の境界に沿って、データ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。本実施形態では、各画素電極９の形成された矩形領域がドットであり、マトリクス状に配置されたドット（画素領域）ごとに表示を行うことが可能な構造になっている。
【００２２】
ＴＦＴ素子３０は、ポリシリコン膜等からなる半導体層１ａを中心として形成されている。半導体層１ａのソース領域（後述）には、コンタクトホール５を介して、データ線６ａが接続されている。また、半導体層１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール８を介して、画素電極９が接続されている。一方、半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分には、チャネル領域１ａ’が形成されている。
【００２３】
また、この液晶装置６０は、図４の断面構造説明図に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置された対向基板２０と、これらの間に挟持された液晶５０とを主体として構成されている。ＴＦＴアレイ基板１０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａ、およびその内側に形成されたＴＦＴ素子３０や画素電極９、配向膜１６などを主体として構成されている。一方の対向基板２０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａ、およびその内側に形成された共通電極２１や配向膜２２などを主体として構成されている。本実施形態では、前記基板本体１０Ａ，２０ＡとしてＳｉＯ２（酸化珪素）からなるガラス基板を用いた。
【００２４】
ＴＦＴアレイ基板１０の表面には、第１遮光膜１１ａおよび、ＳｉＯ２（酸化珪素）からなる第１層間絶縁膜１２が形成されている。そして、第１層間絶縁膜１２の表面に半導体層１ａが形成され、この半導体層１ａを中心としてＴＦＴ素子３０が形成されている。半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。このＴＦＴ素子３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しているため、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域（ＬＤＤ領域）とが形成されている。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１ｂと高濃度ソース領域１ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１ｃと高濃度ドレイン領域１ｅとが形成されている。
【００２５】
半導体層１ａの表面には、ゲート絶縁膜２が形成されている。そして、ゲート絶縁膜２の表面に走査線３ａが形成されて、チャネル領域１ａ’との対向部分がゲート電極を構成している。また、ゲート絶縁膜２および走査線３ａの表面には、ＳｉＯ２（酸化珪素）からなる第２層間絶縁膜４が形成されている。そして、第２層間絶縁膜４の表面にデータ線６ａが形成され、第２層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール５を介して、そのデータ線６ａが高濃度ソース領域１ｄに接続されている。さらに、第２層間絶縁膜４およびデータ線６ａの表面には、ＳｉＯ２（酸化珪素）からなる第３層間絶縁膜７が形成されている。そして、第３層間絶縁膜７の表面に画素電極９が形成され、第２層間絶縁膜４および第３層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール８を介して、その画素電極９が高濃度ドレイン領域１ｅに接続されている。さらに、画素電極９を覆うように配向膜１６が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向が規制されるようになっている。
【００２６】
なお、本実施形態では、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜２を延設して誘電体膜が形成され、その表面に容量線３ｂが配置されて第２蓄積容量電極が形成されている。これらにより、前述した蓄積容量１７が構成されている。
また、ＴＦＴ素子３０の形成領域に対応する基板本体１０Ａの表面に、第１遮光膜１１ａが形成されている。第１遮光膜１１ａは、液晶装置に入射した光が、半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することを防止するものである。
【００２７】
一方、対向基板２０における基板本体２０Ａの表面には、第２遮光膜２３が形成されている。第２遮光膜２３は、液晶装置に入射した光が半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ等に侵入するのを防止するものであり、平面視において半導体層１ａと重なる領域に設けられている。また対向基板２０の表面には、ほぼ全面にわたって、前記画素電極９と同様にインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）からなる共通電極２１が形成されている。さらに、共通電極２１の表面には配向膜２２が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向が規制されるようになっている。
これら配向膜１６、２２は、例えばポリイミド膜などの透光性の有機膜にラビング処理などの所定の配向処理を施すことで形成されている。
【００２８】
（電極特性）
ここで、ＴＦＴアレイ基板１０側の画素電極９及び対向基板２０側の共通電極２１は、本発明の特徴的な構成要素となっている。すなわち、画素電極９及び共通電極２１（以下、電極９，２１と称す）は、以下に示す特性を有した透明導電膜から構成されたものとなっている。
【００２９】
電極９，２１は、その膜密度が３５％以上９５％以下（より好ましくは、４５％以上７０％以下）となっている。また、電極９，２１の膜厚は、５０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であり、可視光透過率（波長４５０〜６５０ｎｍ）が９５％以上となっている。さらに、電極９，２１は、屈折率が１．３以上１．８以下（より好ましくは、１．４以上１．６以下）であり、比抵抗が８×１０−３Ωｃｍ以下の、特性を有している。
【００３０】
図４に示したように、画素電極９は第３層間絶縁膜７上に形成され、該画素電極９上には配向膜１６が形成されている。ここで、ＳｉＯ２からなる第３層間絶縁膜７の屈折率は１．４５であり、ポリイミドからなる配向膜１６の屈折率は１．６となっている。また、共通電極２１は対向基板２０を構成するＳｉＯ２からなる基板本体２０Ａ上に直接形成されている。
【００３１】
以下、画素電極９を例に挙げ、本実施形態に係る液晶装置６０が得る格別の効果について説明する。
まず、従来の画素電極はスパッタ法により形成されているため、その屈折率が２．０〜２．１であった。そのため、ＳｉＯ２からなる層間絶縁膜（第３層間絶縁膜７）の屈折率（１．４５）に対する差が大きかった。よって、画素電極と層間絶縁膜との境界面で光の屈折（いわゆる、光のケラレ）が起こり、これにより各画素領域で光の透過損失が発生して、開口率が低下するといった問題があった。
【００３２】
これに対して本発明では、画素電極９の屈折率が１．３以上１．８以下となっているので、画素電極９と層間絶縁膜（第３層間絶縁膜７）との屈折率差が小さくなり、画素電極９と第３層間絶縁膜７との境界面で起こる光の屈折が抑制され、各画素領域における光の透過損失を約５％低減することができる。
【００３３】
また、従来のスパッタ法で形成された画素電極は、その可視光透過率（波長４５０〜６５０ｎｍ）が８７．５％〜８９％程度であった。これに対して本発明では、画素電極９の可視光透過率が９５％以上であり、従来に比べて高い光透過率を得ることができる。
【００３４】
また、対向基板２０に形成された共通電極２１についても、ガラス（ＳｉＯ２）から構成される基板本体２０Ａと共通電極２１との間での屈折率差も小さくなるので、同様に各画素領域における光の透過損失を低減することができる。
【００３５】
したがって、本発明の液晶装置６０によれば、上記特性の画素電極９及び共通電極２１を備えたことにより各画素領域における光の透過損失を低減でき、かつ電極９，２１自体の光透過性が高いことから、従来に比べて、高い実効開口率を得ることができる。
【００３６】
図４に示したように本実施形態の液晶装置６０には、前記配向膜１６（２２）を有するＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、ネマチック液晶等からなる液晶５０が挟持され、シール材１９（図１参照）によって封止されている。ネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を有するものであり、非選択電圧印加時には基板に沿って水平配向し、選択電圧印加時には電界方向に沿って垂直配向する。また、ネマチック液晶分子は、正の屈折率異方性を有するものであり、その複屈折と液晶厚との積（リタデーション）Δｎｄは、例えば約０．４０μｍ（６０℃）となっている。なお、ＴＦＴアレイ基板１０の配向膜１６による配向規制方向と、対向基板２０の配向膜２２による配向規制方向とは、約９０°ねじれた状態に設定されている。これにより、本実施形態の液晶装置６０は、ツイステッドネマチックモードで動作するようになっている。
【００３７】
また、両基板１０、２０の外側には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素をドープした材料等からなる偏光板１８、２８が配置されている。なお、各偏光板１８、２８は、サファイヤガラスや水晶等の高熱伝導率材料からなる支持基板上に装着して、液晶装置６０から離間配置することが望ましい。各偏光板１８、２８は、その吸収軸方向の直線偏光を吸収し、透過軸方向の直線偏光を透過する機能を有する。ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１８は、その透過軸が配向膜１６の配向規制方向と略一致するように配置され、対向基板２０側の偏光板２８は、その透過軸が配向膜２２の配向規制方向と略一致するように配置されている。
【００３８】
液晶装置６０は、対向基板２０を光源側に向けて配置される。その光源光のうち偏光板２８の透過軸と一致する直線偏光のみが偏光板２８を透過して液晶装置６０に入射する。
非選択電圧印加時の液晶装置６０では、基板に対して水平配向した液晶分子が液晶５０の厚さ方向に約９０°ねじれたらせん状に積層配置されている。そのため、液晶装置６０に入射した直線偏光は、約９０°旋光されて液晶装置６０から出射する。この直線偏光は、偏光板１８の透過軸と一致するため、偏光板１８を透過する。したがって、非選択電圧印加時の液晶装置６０では白表示が行われるようになっている（ノーマリーホワイトモード）。
【００３９】
また、選択電圧印加時の液晶装置６０では、液晶分子が基板に対して垂直配向している。そのため、液晶装置６０に入射した直線偏光は、旋光されることなく液晶装置６０から出射する。この直線偏光は、偏光板１８の透過軸と直交するため、偏光板１８を透過しない。したがって、選択電圧印加時の液晶装置６０では黒表示が行われるようになっている。
【００４０】
（液晶装置の製造方法）
次に、上記液晶装置６０の製造方法について図面を参照して説明する。前記液晶装置６０は、上述したように画素電極９、及び共通電極２１が有する特性に特徴がある。すなわち、本発明の製造方法は、前記画素電極９及び共通電極２１を形成する工程に特徴があり、その他の部分を形成する工程については従来公知の方法を採用することができる。なお、画素電極９及び共通電極２１を形成する工程は同一であるので、以下では、特に画素電極９を形成する工程について説明することとする。
【００４１】
図５は、画素電極９の形成工程を概念的に示す図である。基板（ＴＦＴアレイ基板１０）Ｐの表面には、図４に示したようにＴＦＴ素子３０及び該ＴＦＴ素子３０を覆う層間絶縁膜４，７が形成されているが、図５中では簡単のため図示を省略し、コンタクトホール８のみ図示している。
【００４２】
画素電極９の形成工程は、図５に示すように、導電性微粒子１１を含有する液体材料Ｌを基板（ＴＦＴアレイ基板１０）Ｐ上に配置する工程と、基板Ｐ上の液体材料Ｌを加熱処理して、液体材料Ｌの乾燥膜４０を形成する第一焼成工程と、乾燥膜４０を加熱処理して、乾燥膜４０中の導電性微粒子１１を融着固化させ、固化膜４１を形成する第二焼成工程と、固化膜４１を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、酸化させて透明導電膜からなる画素電極９を形成する第三焼成工程とを有している。
【００４３】
前記液体材料Ｌは、導電性微粒子１１を有機溶媒等の分散媒に分散させたスラリーからなるものである。導電性微粒子１１としては、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｚｒ、Ｓｂ、Ａｌ、Ｆ、及びＭｇから選ばれる１種以上の元素を含むものが好ましい。したがって、前記導電性微粒子１１の具体的構成材料としては、Ｉｎ−Ｓｎ合金、Ｓｎ−Ｓｂ合金、Ｆ−Ｓｎ合金、Ｚｎ−Ａｌ合金、Ｇａ−Ｚｎ合金、あるいは、Ｉｎ、Ｚｎ、Ｓｎ等からなる金属材料を例示することができる。これら導電性微粒子１１の粒径は、１ｎｍ〜５０ｎｍ程度であることが好ましい。本実施形態では、平均一次粒子径が２０ｎｍのＩｎ−Ｓｎ合金粒子が用いられる。
【００４４】
前記導電性微粒子１１の表面には、分散媒に分散させて液体材料を調製した際の微粒子の凝集を防止する目的で、分散剤としての有機物がコーティングされている。なお、前記分散媒の分子量は、１５００以下が好ましく、前記導電性微粒子１１に対する体積比率を８０％以下とするのが望ましい。
【００４５】
次に、液体材料Ｌを構成する分散媒について説明する。分散媒としては、前記の導電性微粒子１１を良好に分散させ、凝集を起こさないものであればよく、沸点が２４０℃以下（より好ましくは１８０℃以下）のものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、導電性微粒子１１の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００４６】
ところで、本実施形態では、液体材料Ｌとして、２５０℃以下の熱処理（加熱処理）によって、この液体材料Ｌ中に含まれる分散媒、及び上記分散剤の残留量が、導電性微粒子１１の５ａｔ％以下となるものを用いた。
【００４７】
また、液体材料（分散液）の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ〜０．０７Ｎ／ｍの範囲内であることが好ましい。後述するインクジェット法にて液体材料を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、前記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。前記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００４８】
また、分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ〜５０ｍＰａ・ｓであることが好ましい。インクジェット法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となるだけでなく、液滴の吐出量が減少する。
【００４９】
ところで、インクジェット法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ2程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。
【００５０】
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液状材料（流動体）の一滴の量は、例えば１〜３００ナノグラムである。本実施形態では、上記のピエゾ素子を用いる電気機械変換方式にてインクジェット工程を行った。
【００５１】
以下に、画素電極９を形成する工程を具体的に説明する。
まず、図５（ａ）に示すように、インクジェット装置（図示しない）のインクジェットヘッドＨから液体材料Ｌを吐出し、基板Ｐ上に配置する。なお、画素電極９は、コンタクトホール８を介してＴＦＴ素子３０に導通されるため（図４参照）、前記液体材料Ｌはコンタクトホール８内に埋め込まれる。
【００５２】
なお、インクジェット法を用いる場合に、基板Ｐ上には液体材料の仕切部材としてのバンク（隔壁）を形成してもよい。バンクにより区画された領域に液体材料を配置することで、基板Ｐ上に所望の形状に画素電極９を形成することができる。
【００５３】
液体材料Ｌを基板Ｐ上に吐出配置した後、図５（ｂ）に示すように、基板Ｐ上の液体材料Ｌを加熱処理して、前記液体材料Ｌ中の分散媒を除去し、乾燥膜４０を形成する（第一焼成工程）。第一焼成工程の目的は、導電性微粒子１１の酸化を極力防止するとともに、導電性微粒子１１をコーティングしている分散剤を分解することである。
【００５４】
上記第一焼成工程は、酸素濃度が０．５〜５．０ｐｐｍに設定された雰囲気下で行われる。なお、第一焼成工程は、常圧下で、Ｎ２ガスやＡｒガス、及びこれら希ガスとＨ２ガスとの混合ガスの雰囲気で行ってもよいし、大気減圧下で、Ｎ２ガスやＡｒガス、及びこれら希ガスとＨ２ガスとの混合ガスの雰囲気で行ってもよい。
【００５５】
具体的に本実施形態では、第一焼成工程として、常圧でＨ２ガス／Ｎ２ガスの混合ガス（Ｈ２濃度１％）雰囲気で、酸素濃度５ｐｐｍとし、２２０℃で１時間の加熱処理を行った。なお、本実施形態では、分散媒の沸点が２２０℃以下となる液体材料Ｌを用いた。
【００５６】
この第一焼成処理によって、導電性微粒子１１の表面にコーティングされた分散剤（有機物）が分解され、導電性微粒子１１表面の酸化を抑制した状態で分散媒を除去し、基板Ｐ上に乾燥膜４０を形成することができる。
【００５７】
次に、図５（ｃ）に示すように、乾燥膜４０を加熱処理して、乾燥膜４０中の導電性微粒子１１を融着固化させ、固化膜４１を形成する（第二焼成工程）。この第二焼成工程の目的は、導電性微粒子１１の溶着を進め、画素電極における膜密度を上げるとともに、その結晶性を高めることである。
【００５８】
上記第二焼成工程は、酸素濃度が０．１〜１．０ｐｐｍに設定された雰囲気下で行われる。なお、第二焼成工程は、常圧下で、Ｎ２ガスやＡｒガス、及びこれら希ガスとＨ２ガスとの混合ガスの雰囲気で行われるのが好ましい。
【００５９】
具体的に本実施形態では、第二焼成工程として、常圧でＨ２ガス／Ｎ２ガスの混合ガス（Ｈ２濃度１％）雰囲気で、酸素濃度１ｐｐｍとし、３５０℃で１時間の加熱処理を行った。
この第二焼成工程によって、導電性微粒子１１が融着固化されて、膜密度及び結晶性の高い固化膜４１を基板Ｐ上に形成することができる。
【００６０】
次に、図５（ｄ）に示すように、固化膜４１を酸素含有雰囲気中で加熱処理して、酸化させて透明導電膜からなる前記画素電極９を形成する（第三焼成工程）。この第三焼成工程の目的は、Ｉｎ−Ｓｎからなる固化膜４１を酸化させることで、透明度が高くかつ導電性の高いＩＴＯ膜を形成することである。この第三焼成工程は、酸素濃度が１０％以上の雰囲気下で行われる。
【００６１】
具体的に本実施形態では、第三焼成工程として、大気中で２５０℃で１時間の加熱処理を行った。この第三焼成工程によって、基板Ｐ上に上述した特性を有する画素電極９を形成することができる。
【００６２】
このように本発明の製造方法によれば、上述した特性を有する画素電極９及び共通電極２１を形成できるので、高開口率の液晶装置６０を提供することができる。
【００６３】
ところで、画素電極９は、図４に示したように第２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール８を介してＴＦＴ素子３０に導通されるようになっている。従来の画素電極はスパッタ法で形成されているため、特にコンタクトホール８が微細になると、コンタクトホール８内に画素電極の形成材料を良好に付着させることが難しくなってしまい、カバレッジ不良が生じ、画素電極とＴＦＴ素子との間で導通信頼性を低下させてしまう問題があった。
【００６４】
これに対して本発明では、上述したようにインクジェット法により液体材料Ｌをコンタクトホール８内に埋め込み、この液体材料Ｌを焼成して画素電極９を形成しているので、この画素電極９はＴＦＴ素子３０との間で良好なカバレッジを得ることができ、高い導通信頼性を備えたものとすることができる。
【００６５】
なお、後述するように液晶装置がプロジェクタの光変調装置として用いられる場合、光源から照射される強い光や熱により配向膜の劣化を防止するため、耐光性及び耐熱性に優れた無機配向膜を形成するようにしてもよい。具体的には、前記配向膜１６、２２が、ＳｉＯ２やＳｉＯ等の珪素酸化物、またはＡｌ２Ｏ３、ＺｎＯ、ＭｇＯやＩＴＯ等の金属酸化物等によって構成される。この場合、膜厚は０．０２〜０．３μｍに設定するのが好ましく、より好ましい範囲は、０．０２〜０．０８μｍである。また、これら無機材料からなる配向膜１６、２２の製造には、イオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法等のスパッタ法、蒸着法、ゾルゲル法、自己組織化法などが採用可能である。
【００６６】
例えば、配向膜１６、２２を前記画素電極９の下層に設けられた第３層間絶縁膜７と同一材料であるＳｉＯ２（珪素酸化物）によって構成すれば、ポリイミドからなる配向膜に比べて、配向膜１６、２２と画素電極９との間での屈折率差を抑えることができる。
【００６７】
（プロジェクタ）
次に、本発明の電子機器の一実施形態としてのプロジェクタについて、図６を用いて説明する。図６は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前記実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。
【００６８】
図６において、８１０は光源、８１３、８１４はダイクロイックミラー、８１５、８１６、８１７は反射ミラー、８１８は入射レンズ、８１９はリレーレンズ、８２０は出射レンズ、８２２、８２３、８２４は本発明の液晶装置からなる光変調手段、８２５はクロスダイクロイックプリズム、８２６は投射レンズである。光源８１０は、メタルハライド等のランプ８１１とランプの光を反射するリフレクタ８１２とからなる。
【００６９】
ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー８１７で反射されて、赤色光用光変調手段８２２に入射される。また、ダイクロイックミラー８１３で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー８１４によって反射され、緑色光用光変調手段８２３に入射される。さらに、ダイクロイックミラー８１３で反射された青色光は、ダイクロイックミラー８１４を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ８１８、リレーレンズ８１９および出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。
【００７０】
各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。
【００７１】
このような構成からなるプロジェクタは、前記の液晶装置６０を光変調手段として備えている。この液晶装置６０は、前述したように高い開口率を備えているので、この液晶装置６０を備えたプロジェクタ自体は高品位の表示を可能とする、信頼性の高いものとなる。
【００７２】
なお、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、前述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、前記実施形態ではスイッチング素子としてＴＦＴを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード（Thin Film Diode）等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。
また、前記実施形態ではＴＮ（Twisted Nematic）モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、ＶＡ（Vertical Alignment）モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では３板式の投射型表示装置（プロジェクタ）を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。
【００７３】
また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した各実施形態またはその変形例に係る液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばＩＣカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】液晶装置の概略構成を説明するためのＴＦＴアレイ基板の平面図である。
【図２】液晶装置の等価回路図である。
【図３】液晶装置の平面構造の説明図である。
【図４】液晶装置の断面構造の説明図である。
【図５】画素電極を形成する工程を説明する図である。
【図６】電子機器の一実施形態としてのプロジェクタの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ…液体材料、Ｐ…基板、９…画素電極、１０…ＴＦＴアレイ基板（基板）、１１…導電性微粒子、２０…対向基板（基板）、４０…乾燥膜、４１…固化膜、５０…液晶、６０…液晶装置
【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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