(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも駆動回路と、該駆動回路を外部回路に接続するための外部回路接続用端子と、配線とを具備する基板の表面上に、前記駆動回路を保護するための保護膜を形成する方法であって、
インクジェット方式により、前記基板の表面上において、少なくとも前記駆動回路が形成された領域及び前記配線上の領域を含む所定の領域のみに、高分子を溶媒に溶解した高分子溶液を塗布することにより、高分子溶液膜を形成する工程と、
前記高分子溶液膜に含有される溶媒を乾燥除去して保護膜とする工程とを有し、
前記高分子溶液膜を形成する工程において、前記高分子溶液の液滴を吐出する複数のインクジェットノズルを用いることを特徴とする保護膜の形成方法。
【請求項２】
前記基板の表面上において、前記駆動回路と前記外部回路接続用端子とが、前記基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、前記基板の周縁部と前記他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より外側の領域に形成されており、
前記基板の表面上において、前記所定の領域が、前記シール材の形成領域より外側の領域で、かつ、前記外部回路接続用端子が形成された領域を含まない領域に属していることを特徴とする請求項１記載の保護膜の形成方法。
【請求項３】
前記高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の保護膜の形成方法。
【請求項４】
前記高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の保護膜の形成方法。
【請求項５】
前記高分子溶液中における前記高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の保護膜の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動回路を保護するための保護膜の形成方法、配向膜の形成方法、液晶装置及び電子機器に係り、特に、インクジェット方式を用いて、基板の表面上の所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜と配向膜とを形成する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３、図１４に、それぞれ、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いた、投射型ディスプレイ用の従来の液晶装置１００を基板面に対し垂直方向、水平方向に切断したときの概略断面構造、概略平面構造を示し、この液晶装置１００の構造について説明する。また、図１５に、液晶装置１００の基板（下側基板）１１０の一部分を拡大した概略平面構造を示す。図１３は、図１４のＡ１０−Ａ１０’線、図１５のＡ２０−Ａ２０’線に沿って示す断面図である。
【０００３】
図１３に示すように、基板（下側基板）１１０と対向基板（上側基板）１２０とがシール材１４０を介して所定間隔で貼着され、基板１１０、対向基板１２０間に液晶層１３０が挟持されている。図１３においては省略しているが、基板１１０、対向基板１２０の外側には偏光板、位相差板などの光学素子が取り付けられている。
【０００４】
図１４に示すように、シール材１４０は基板１１０、対向基板１２０の周縁部間に形成されている。シール材１４０の一部には、液晶を注入するための液晶注入孔１４０Ａが形成され、液晶注入孔１４０Ａより、基板１１０、対向基板１２０間に液晶が注入された後、この液晶注入孔１４０Ａは封止材１４０Ｂにより封止されている。図１４には表示されていないが、対向基板１２０はシール材１４０とほぼ同じ輪郭を有して、シール材１４０上に配置されている。
【０００５】
液晶装置１００のシール材１４０より内側の部分の構造について詳しく説明する。
【０００６】
図１３に示すように、基板１１０の図示上側（液晶層１３０側）表面上において、シール材１４０より内側の領域（シール材１４０の図示右側の領域）には、画素電極１５０と走査線２２０と、後述するＴＦＴ素子２００などが形成され、画素電極１５０、走査線２２０、ＴＦＴ素子２００の液晶層１３０側には、液晶層１３０を所定の方向に配向させるための配向膜１８０が形成されている。以下、画素電極１５０、ＴＦＴ素子２００が形成された領域を画素領域３００と記載する。一方、対向基板１２０の図示下側（液晶層１３０側）表面上において、シール材１４０より内側の領域には、共通電極１７０と配向膜１９０とが順次積層形成されている。
【０００７】
図１５に基づき、画素領域３００における基板１１０表面の構造について詳しく説明する。図１５に示すように、基板１１０上には、走査線２２０とデータ線１６０とがマトリックス状に配置され、走査線２２０とデータ線１６０との交点に応じて各画素が配置され、各画素には画素電極１５０と、各画素電極１５０を駆動するためのＴＦＴ素子２００とが設けられている。
【０００８】
次に、液晶装置１００のシール材１４０より外側の部分の構造について詳しく説明する。
【０００９】
図１４に示すように、基板１１０の表面上において、シール材１４０の外側の図示下側の領域には、データ線１６０を駆動するためのデータ線駆動回路３１０が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、データ線１６０とデータ線駆動回路３１０とは電気的に接続されている。また、基板１１０の表面上において、シール材１４０の外側の図示左側と図示右側の領域には、走査線２２０を駆動するための走査線駆動回路３２０が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、走査線２２０と走査線駆動回路３２０とは電気的に接続されている。また、図示左右２箇所に設けられた走査線駆動回路３２０は、基板１１０の表面上において、シール材１４０の外側の図示上側の領域に設けられた複数の配線３３０を介して接続されている。
【００１０】
データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０は、複数の配線３４０、３５０を介して複数の外部回路接続用端子３６０に電気的に接続されている。外部回路接続用端子３６０は、ＡＣＦ（anisotropic conductive film）などの導電材を介して、図示は省略している外部回路に電気的に接続される。
【００１１】
また、図１３、図１４に示すように、データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０上には、データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０を保護するための保護膜３７０が形成されている。
【００１２】
また、図１４に示すように、シール材１４０のコーナー部には、シール材１４０と同一材料からなる接着剤と、該接着剤中に封入された多数の導電粒子とからなる導電材３８０が設けられ、対向基板１２０の表面上に形成された共通電極１７０が、これらの導電材３８０に電気的に接続されている。また、導電材３８０は配線３９０を介して外部回路接続用端子３６０のうちのいくつかに電気的に接続されている。
【００１３】
上記の液晶装置１００において、図１３、図１４に示すように、保護膜３７０は、基板１１０の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０が形成された領域を含む所定の領域のみに形成され、その他の部分には形成されていない。すなわち、保護膜３１０は、シール材１４０の外側で、かつ外部回路接続用端子３６０が形成された領域を含まない領域のみに形成されている。図１３、図１４においては、保護膜３１０は駆動回路３１０、３２０の上にのみ形成されているが、配線３３０、３４０、３５０、３９０の上にも形成されることが望ましい。
【００１４】
従来の保護膜３７０の形成方法について簡単に説明する。図１６(a)〜(c)に、従来の保護膜３７０の形成工程を示す。図１６(a)〜(c)は概略断面図である。
【００１５】
画素領域３００内に画素電極１５０、走査線２２０、ＴＦＴ素子２００などを形成し、シール材１４０の形成領域１４０Ｃの外側の領域にデータ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０、外部接続用端子３６０を形成した基板１１０を図１６(a)に示す。
【００１６】
次に、図１６(b)に示すように、基板１１０の表面上の全面に、感光性ポリイミドなどからなる感光性高分子膜３７０Ａを形成する。
【００１７】
フォトリソグラフィー法により、この感光性高分子膜３７０Ａを所定のパターンに形成することにより、図１６(c)に示すように、基板１１０の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０が形成された領域を含む所定の領域のみに、保護膜３７０が形成される。
【００１８】
また、上記の液晶装置１００において、図１３に示すように、配向膜１８０、１９０は、基板１１０、対向基板１２０表面のほぼ全面に形成されている。したがって、シール材１４０の外側の領域において、配向膜１８０は、保護膜３７０、外部回路接続用端子３６０上にも形成されている。また、基板１１０、対向基板１２０とシール材１４０との間にも配向膜１８０、１９０が形成されている。
【００１９】
従来の配向膜１８０、１９０の形成方法について簡単に説明する。配向膜１８０と配向膜１９０の形成方法は同様であるので、配向膜１８０を取り上げて、その形成方法について説明する。図１７(a)〜(d)に、従来の配向膜１８０の形成工程を示す。図１７(a)〜(d)は概略断面図である。
【００２０】
保護膜３７０を形成した基板１１０を図１７(a)に示す。図１７(a)は、図１６(c)に示した図と同じであるので、説明は省略する。
【００２１】
図１７(a)に示す基板１１０の表面上の全面に、スクリーン印刷法などにより、配向性ポリイミドなどの配向性高分子を所定の単一溶媒又は混合溶媒に溶解した配向性高分子溶液を塗布し、図１７(b)に示すように、配向性高分子溶液膜１８０Ａを形成する。
次に、図１７(c)に示すように、配向性高分子溶液膜１８０Ａの乾燥を行い、配向性高分子溶液膜１８０Ａに含有されている溶媒の除去を行い、配向性高分子膜１８０Ｂを形成する。
【００２２】
最後に、図１７(d)に示すように、配向性高分子膜１８０Ｂの表面をラビングローラーによりラビングする（擦る）ことにより、配向膜１８０が形成される。
【００２３】
配向膜１９０も同様に形成され、共通電極１７０を形成した対向基板１２０の表面上の全面に形成される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の液晶装置１００の基板１１０の表面上において、データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０は、図１４に示すように、シール材１４０の外側の領域のみに形成され、これらの占有面積は基板１１０に対して小さいものとなっている。しかしながら、先に説明したように、保護膜３７０をフォトリソグラフィー法により形成する場合、感光性高分子膜３７０Ａを基板１１０の表面上のほぼ全面に形成した後、感光性高分子膜３７０Ａの大部分をフォトエッチングする必要がある。そのため、保護膜を形成する際の工程が多く、生産効率が悪いという問題点がある。また、多量の感光性高分子を必要とし、かつその大部分を廃棄するため、原料コストがかかるとともに、環境面でも好ましくないという問題点がある。
【００２５】
また、仮に、保護膜３７０を所定のパターンに形成せずに、基板１１０の表面上の全面に形成する場合、生産工程を短縮化することはできるが、外部回路接続用端子３６０上にも保護膜３７０が形成される。保護膜３７０の膜厚は、１〜４×１０-6ｍ程度と、２０〜１００×１０-9ｍ程度の膜厚の配向膜１８０、１９０に比較して厚いものとなっている。
【００２６】
そのため、導電性を有しない保護膜３７０が外部回路接続用端子３６０上に形成された場合、外部接続用端子３６０上の保護膜３７０を除去することは容易ではなく、外部回路接続用端子３６０を外部回路に電気的に接続することができなくなるという恐れがある。
【００２７】
また、保護膜３７０を所定のパターンに形成せずに、基板１１０の表面上の全面に形成する場合、原料の省量化を図ることはできない。
【００２８】
そこで、本発明者は、保護膜３７０を外部回路接続用端子３６０上に形成せず、所定のパターンに形成する必要があると考えている。
【００２９】
また、上記の従来の配向膜１８０の形成方法において、配向膜１８０を形成する前の基板１１０の表面上において、シール材１４０の形成領域１４０Ｃの外側の領域では、図１７(a)に示すように、多数の段差が形成されているため、図１７(b)、(c)に示すように、シール材１４０の形成領域１４０Ｃの外側の領域において、配向性高分子溶液膜１８０Ａあるいは配向性高分子膜１８０Ｂには、多数の段差が形成される。
【００３０】
そのため、配向性高分子膜１８０Ｂを形成した後、配向性高分子膜１８０Ｂをラビングローラーによりラビングする際に、これらの段差部分の配向性高分子膜１８０Ｂもラビングローラーにより擦られ、このとき、段差部分の配向性高分子膜１８０Ｂの一部が剥離する場合がある。その結果、配向膜１８０を形成した後、基板１１０を洗浄する工程において、剥離した配向性高分子膜１８０Ｂが洗浄液の流れに沿って、画素領域３００内の配向膜１８０上に移動して残留し、配向膜１８０の配向不良を引き起こし、液晶装置１００の表示品質を悪化させる恐れがある。
【００３１】
また、配向膜１８０、１９０を形成する際に、上記のように、基板１１０、対向基板１２０の表面上の全面に、スクリーン印刷法により配向性高分子溶液を塗布する場合、スクリーンが基板１１０、対向基板１２０に接触するため、スクリーンに付着していた塵などが基板１１０、対向基板１２０に付着し、基板１１０、対向基板１２０を汚染し、液晶装置１００の性能が悪化する恐れがある。
【００３２】
さらに、上記のように、配向膜１８０、１９０を基板１１０、対向基板１２０の表面上の全面に形成した場合、液晶装置１００において、基板１１０、対向基板１２０とシール材１４０との間に配向膜１８０、１９０が形成されている。シール材１４０はエポキシ系などの熱硬化性又は光硬化性接着剤からなるため、防湿性に優れているが、配向膜１８０、１９０はポリイミドなどからなるため、透湿性を有している。そのため、液晶装置１００の外部から外気中の水分が、基板１１０、対向基板１２０とシール材１４０との間に形成された配向膜１８０、１９０を透過し、液晶層１３０内に水分が混入し、液晶装置１００の性能が悪化する恐れがある。
【００３３】
また、上記のように、配向膜１８０を基板１１０の表面上の全面に形成した場合、液晶装置１００において、外部回路接続用端子３６０上にも配向膜１８０が形成されている。そのため、外部回路接続用端子３６０をＡＣＦなどの導電材を介して、外部回路に電気的に接続する際に、外部回路接続用端子３６０上に形成され、導電性を有しない配向膜１８０を除去する工程を必要とし、液晶装置１００を電子機器に実装する工程の効率が悪化する恐れがある。
【００３４】
そこで、本発明者は、配向膜１８０、１９０をシール材１４０より内側の領域のみに形成することが望ましいと考えている。
【００３５】
配向膜１８０、１９０をフォトリソグラフィー法により形成する場合、配向性高分子として感光性の高分子を用い、基板１１０、対向基板１２０の表面上の全面に、感光性の配向性高分子膜を形成した後、フォトエッチングにより所定のパターンに形成することにより、配向膜１８０、１９０をシール材１４０より内側の領域のみに形成することができる。
【００３６】
しかしながら、配向性高分子膜をフォトエッチングする際に、エッチングされずに最終的に配向膜１８０、１９０となる配向性高分子膜の表面を損傷し、配向膜１８０、１９０を均一に形成することができず、配向膜１８０、１９０に配向不良が生じる恐れがある。
【００３７】
また、以上の問題は、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置に限った問題ではなく、単純マトリックス型の液晶装置やＴＦＤ（Thin Film Diode）素子などの２端子型素子を用いた液晶装置など、いかなる液晶装置においても生じる問題である。
【００３８】
そこで、本発明は、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、駆動回路を保護するための保護膜を基板の表面上の所定の領域のみに形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００３９】
また、本発明は、上記の問題点を解決し、配向不良のない均一な配向膜を基板表面上の所定の領域のみに形成することを可能にする配向膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００４０】
さらに、これらの配向膜の形成方法、保護膜の形成方法により形成された配向膜、保護膜を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、保護膜を基板の表面上の所定の領域のみに形成することができ、配向不良のない配向膜をシール材の内側のみに形成することができ、性能が良く、表示品質の優れた液晶装置を提供することを目的とする。
【００４１】
さらに、この液晶装置を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、性能が良く、表示品質に優れた電子機器を提供することを目的とする。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた第１の手段は、少なくとも駆動回路と、該駆動回路を外部回路に接続するための外部回路接続用端子とを具備する基板の表面上に、前記駆動回路を保護するための保護膜を形成する方法であって、インクジェット方式により、前記基板の表面上において、少なくとも前記駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに、高分子を溶媒に溶解した高分子溶液を塗布することにより、高分子溶液膜を形成する工程と、該高分子溶液膜に含有される溶媒を乾燥除去して保護膜とする工程とを有することを特徴とする。
【００４３】
また、前記基板の表面上において、前記駆動回路と前記外部回路接続用端子とが、前記基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、前記基板の周縁部と前記他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より外側の領域に形成されており、前記基板の表面上において、前記所定の領域が、前記シール材の形成領域より外側の領域で、かつ、前記外部回路接続用端子が形成された領域を含まない領域に属していることを特徴とする。
【００４４】
上記の手段によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜を形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。
【００４５】
この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、高分子溶液膜を基板の表面上の全面に形成する必要がなく、かつ高分子膜をエッチングする工程が不要になるため、原料の省量化と生産効率の向上を可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。また、この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、フォトリソグラフィー法のように感光性高分子を用いる必要がないので、原料が限定されず、原料の低コスト化を図ることができる。
【００４６】
また、駆動回路を保護するための保護膜は、基板の表面上において、シール材の形成領域より外側の領域のみに形成され、かつ外部回路接続用端子が形成された領域には形成されないことが望ましい。このように保護膜を形成することにより、原料の省量化を図ることができるとともに、外部回路接続用端子上に保護膜が形成されないので、外部回路接続用端子を外部回路に電気的に接続する工程が容易となる。
【００４７】
上記の手段において、前記高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、前記高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【００４８】
また、前記高分子溶液中における前記高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【００４９】
また、上記の手段において、前記高分子溶液膜を形成する工程において、前記高分子溶液の液滴を吐出する１つ又は複数のインクジェットノズルを用いることを特徴とする。
【００５０】
高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、高分子溶液中における高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することにより、効率良く高分子溶液膜を形成することができるので、駆動回路を保護するための保護膜を形成する工程を短縮化することができる。
【００５１】
上記課題を解決するために本発明が講じた第２の手段は、液晶を所定の方向に配向させるための配向膜を基板の表面上に形成する方法であって、インクジェット方式により、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに、配向性高分子を所定の溶媒に溶解した配向性高分子溶液を塗布することにより、配向性高分子溶液膜を形成する工程と、該配向性高分子溶液膜に含有される溶媒を乾燥除去し、配向性高分子膜を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００５２】
この手段によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに配向性高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに配向膜を形成することを可能にする配向膜の形成方法を提供することができる。
【００５３】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液の液滴のみが基板に接触するので、従来のスクリーン印刷法のように基板を汚染することなく、基板の表面上に配向性高分子溶液を塗布することができる。
【００５４】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子膜をエッチングする工程が不要であるため、配向膜を損傷することなく、配向不良のない配向膜を、基板の表面上の所定の領域のみに形成することができる。
【００５５】
上記の手段において、配向性高分子溶液膜を形成する領域が、前記基板の表面上において、前記基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、前記基板の周縁部と前記他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より内側の領域に属していることが望ましい。
【００５６】
この場合、配向性高分子膜が、段差の少ない、シール材の形成領域より内側の領域のみに形成されるので、配向性高分子膜をラビングする工程において、配向性高分子膜が剥離することを防止できるため、配向膜の配向不良を防止することができる。
【００５７】
上記の手段において、前記配向性高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、前記配向性高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【００５８】
また、上記の手段において、前記配向性高分子溶液中における前記配向性高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【００５９】
また、上記の手段において、前記配向性高分子溶液膜を形成する工程において、前記配向性高分子溶液の液滴を吐出する１つ又は複数のインクジェットノズルを用いることを特徴とする。
【００６０】
配向性高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、配向性高分子溶液中における配向性高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することにより、効率良く配向性高分子溶液膜を形成することができるので、配向膜の形成工程を短縮化することができる。
【００６１】
さらに、以上の保護膜の形成方法、配向膜の形成方法により形成された保護膜、配向膜を備えることにより、基板の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜が、少なくとも駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜が、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成された液晶装置を提供することができる。
【００６２】
この液晶装置の基板表面上において、駆動回路を保護するための保護膜は、シール材より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、上記の液晶装置の基板表面上において、配向膜はシール材より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【００６３】
駆動回路を保護するための保護膜がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、先に説明したように、この液晶装置は、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【００６４】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、基板とシール材との間に配向膜が形成されないので、液晶装置の外部から液晶層内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れた液晶装置を提供することができる。
【００６５】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、外部回路接続用端子上に配向膜が形成されないので、外部回路接続用端子を外部回路に接続する際に、導電性を有しない配向膜を破断する工程を必要とせず、液晶装置を電子機器に実装する工程を短縮化することができる。
【００６６】
さらに、上記の液晶装置を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、性能が良く、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【００６７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
【００６８】
第１実施形態
図１、図２に、それぞれ本発明に係る第１実施形態の、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いた、投射型ディスプレイ用の液晶（表示）装置１０を基板面に対し垂直方向、水平方向に切断したときの概略断面構造、概略平面構造を示し、この液晶装置１０の構造について説明する。また、図３に、液晶装置１０の基板（下側基板）１１の一部分を拡大した概略平面構造を示す。図１は、図２のＡ１−Ａ１’線、図３のＡ２−Ａ２’線に沿って示す断面図である。図１〜図３において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００６９】
はじめに、液晶装置１０の概略構造について説明する。
【００７０】
図１に示すように、基板（下側基板）１１と対向基板（上側基板）１２とがシール材１４を介して所定間隔で貼着され、基板１１、対向基板１２間に液晶層１３が挟持されている。シール材１４はエポキシ系などの熱硬化性又は光硬化性接着剤から形成されている。また、図１においては省略しているが、シール材１４には、液晶セルのセルギャップを均一化するために、基板１１と対向基板１２との基板間隔に合わせて、２〜５×１０-6ｍ程度の直径を有するスペーサーが内包されている。また、図１においては省略しているが、基板１１、対向基板１２の外側には偏光板、位相差板などの光学素子が取り付けられている。
【００７１】
図２に示すように、シール材１４は、基板１１、対向基板１２の周縁部間に形成されている。シール材１４の一部には、液晶を注入するための液晶注入孔１４Ａが形成され、液晶注入孔１４Ａより、基板１１、対向基板１２間に液晶が注入された後、この液晶注入孔１４Ａは封止材１４Ｂにより封止されている。図２には表示されていないが、対向基板１２はシール材１４とほぼ同じ輪郭を有して、シール材１４上に配置されている。
【００７２】
次に、液晶装置１０のシール材１４より内側の部分の構造について詳しく説明する。
【００７３】
図１に示すように、基板１１の図示上側（液晶層１３側）表面上において、シール材１４より内側の領域（シール材１４の図示右側の領域）には、画素電極１５と走査線２２と、後述するＴＦＴ素子２０などが形成され、画素電極１５、走査線２２、ＴＦＴ素子２０の液晶層１３側には、液晶層１３を所定の方向に配向させるための配向膜１８が形成されている。以下、画素電極１５、ＴＦＴ素子２０が形成された領域を画素領域３０と記載する。
【００７４】
一方、対向基板１２の図示下側（液晶層１３側）表面上において、シール材１４より内側の領域に、共通電極１７と配向膜１９とが順次積層形成されている。本実施形態において、配向膜１８、１９は、基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに形成されている。図１に示すように、本実施形態において、配向膜１８、１９は、基板１１、対向基板１２の表面上において、シール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
図３に基づき、画素領域３０における基板１１表面の構造について詳しく説明する。図３に示すように、基板１１上には、走査線２２とデータ線１６とがマトリックス状に配置され、走査線２２とデータ線１６との交点に応じて各画素が配置され、各画素には画素電極１５と、各画素電極１５を駆動するためのＴＦＴ素子２０とが設けられている。ＴＦＴ素子２０の詳細については後述する。
【００７５】
次に、液晶装置１０のシール材１４より外側の部分の構造について詳しく説明する。
【００７６】
図２に示すように、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の図示下側の領域には、データ線１６を駆動するためのデータ線駆動回路３１が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、データ線１６とデータ線駆動回路３１とは電気的に接続されている。
【００７７】
また、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の図示左側と図示右側の領域には、走査線２２を駆動するための走査線駆動回路３２が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、走査線２２と走査線駆動回路３２とは電気的に接続されている。図示左右２箇所に設けられた走査線駆動回路３２は、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の図示上側の領域に設けられた複数の配線３３を介して電気的に接続されている。
【００７８】
データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２は、複数の配線３４、３５を介して、基板１１０の表面上において、図示下側端部近傍に設けられた複数の外部回路接続用端子３６に電気的に接続されている。外部回路接続用端子３６はＡＣＦ（anisotropic conductive film）などの導電材を介して、図示は省略している外部回路に電気的に接続される。
【００７９】
また、図１、図２に示すように、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２上には、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２を保護するための保護膜３７が形成されている。
【００８０】
また、図２に示すように、シール材１４のコーナー部には、シール材１４と同一材料からなる接着剤と、該接着剤中に封入された多数の導電粒子とからなる導電材３８が設けられ、対向基板１２の表面上に形成された共通電極１７が、これらの導電材３８に電気的に接続されている。また、導電材３８は配線３９を介して外部回路接続用端子３６のうちのいくつかに電気的に接続されている。
【００８１】
本実施形態において、保護膜３７は、基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されている。図１、図２に示すように、本実施形態において、保護膜３７は、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の領域にのみ形成され、少なくとも駆動回路３１、３２を覆うように形成されるとともに外部接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、保護膜３７は、配線３３、３４、３５、３９上にも形成されることが望ましい。
【００８２】
上記の液晶装置１０において、配向膜１８、１９の膜厚は２０〜１００×１０-9ｍ程度、保護膜３６の膜厚は１〜４×１０-6ｍ程度、シール材１４の膜厚は２〜５×１０-6ｍ程度となっている。
【００８３】
次に、本実施形態のＴＦＴ素子２０の詳細について説明する。図４に、ＴＦＴ素子２０の詳細を示すために、図３に示す基板１１をＢ−Ｂ’線に沿って切断したときの断面構造を示す。図４においては、簡略化のため配向膜１８を省略している。
【００８４】
基板１１の上に位置するポリシリコン層２１は、ＴＦＴ素子２０の能動層（ソース・ドレイン・チャネル領域）を構成するものであり、その表面には、ゲート絶縁膜２３が熱酸化処理により形成されている。さらに、ゲート絶縁膜２３の表面には、ポリシリコン等からなる走査線２２が形成され、この後、第１の層間絶縁膜２４が形成される。ここで、コンタクトホール２６は、ＴＦＴ素子２０のソース領域に形成され、これにより、第１の層間絶縁膜２４及びゲート絶縁膜２３が開口し、ここに、データ線１６が形成されて、ソース領域との接続が図られている。また、データ線１６が形成された後には、さらに第２の層間絶縁膜２５が形成される。ここで、コンタクトホール２８は、ＴＦＴ素子２０のドレイン領域に形成され、これにより、第１の層間絶縁膜２４、第２の層間絶縁膜２５及びゲート絶縁膜２３が開口し、ここに、画素電極１５が形成されて、ドレイン領域との接続が図られている。
【００８５】
次に、本発明に係る実施形態の保護膜３７の形成方法について説明する。図５(a)〜(c)に、保護膜３７の形成工程を示す。図５(a)〜(c)は、概略断面図である。本実施形態において、インクジェットプリンターなどで知られるインクジェット方式を用いて、保護膜３７を形成する。
【００８６】
画素領域３０内に画素電極１５、走査線２２、ＴＦＴ素子２０などを形成し、シール材１４の形成領域１４Ｃより外側の領域に、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２、外部接続用端子３６を形成した基板１１を図５(a)に示す。
【００８７】
図５(b)に示すように、基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに、インクジェット方式により、ポリイミドなどからなる高分子をγ−ブチルラクトンやブチルセロソルブなどの単一溶媒又はこれらの混合溶媒に溶解した高分子溶液を塗布し、高分子溶液膜３７Ａを形成する。この工程において、用いるインクジェットノズルの構造については後述する。
【００８８】
本実施形態において、図５(b)に示すように、高分子溶液膜３７Ａは、シール材１４の形成領域１４Ｃより外側の領域のみに形成され、少なくとも駆動回路３１、３２を覆うように形成されるとともに、外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されないことが望ましい。また、高分子溶液膜３７Ａは配線３３、３４、３５、３９上にも形成されることが望ましい。
【００８９】
次に、図５(c)に示すように、高分子溶液膜３７Ａの乾燥を行い、高分子溶液膜３７Ａに含有された溶媒の除去を行い、保護膜３７が形成される。
【００９０】
ここで、図６、図７に、上記の高分子溶液膜３７Ａの形成工程に用いて好適なインクジェットノズルの一例を示し、このインクジェットノズル５０の構造について説明する。
【００９１】
インクジェットノズル５０は、図６に示すように、例えばステンレス製のノズルプレート５１と振動板５２とを備え、両者は仕切部材（リザーバプレート）５３を介して接合されている。ノズルプレート５１と振動板５２との間には、仕切部材５３によって複数の空間５４と液溜まり５５とが形成されている。各空間５４と液溜まり５５の内部は、ポリイミドなどからなる高分子を所定の単一溶媒又は混合溶媒に溶解した高分子溶液で満たされており、各空間５４と液溜まり５５とは供給口５６を介して連通している。さらに、ノズルプレート５１には、空間５４から高分子溶液を噴射するためのノズル孔５７が設けられている。一方、振動板５２には液溜まり５５に高分子溶液を供給するための孔５８が形成されている。
【００９２】
また、図７に示すように、振動板５２の空間５４に対向する面と反対側の面上には圧電素子５９が接合されている。この圧電素子５９は一対の電極６０の間に位置し、通電すると圧電素子５９が外側に突出するように撓曲し、同時に圧電素子５９が接合されている振動板５２も一体となって外側に撓曲する。これによって空間５４の容積が増大する。したがって、空間５４内に増大した容積分に相当する高分子溶液が液溜まり５５から供給口５６を介して流入する。次に、圧電素子５９への通電を解除すると、圧電素子５９と振動板５２はともに元の形状に戻る。これにより、空間５４も元の容積に戻るため、空間５４内部の高分子溶液の圧力が上昇し、ノズル孔５７から基板１１に向けて高分子溶液の液滴６１が吐出される。ノズル孔５７の直径は、例えば３０×１０-6ｍ程度となっているので、吐出される高分子溶液の液滴６１の直径も、例えば３０×１０-6ｍ程度となっている。
【００９３】
本実施形態において、用いる高分子溶液の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓに設定されていることが望ましい。また、高分子溶液中の高分子の濃度は５０ｇ／Ｌ以下に設定されていることが望ましい。高分子溶液の粘度と濃度をこのように設定することにより、インクジェットノズル５０から安定して連続的に高分子溶液の液滴６１を吐出することができる。
【００９４】
また、高分子溶液膜３７Ａの形成工程において、１つ又は複数のインクジェットノズル５０を用いることができ、インクジェットノズル５０を多数使用することにより効率良く高分子溶液膜３７Ａを形成することができるので、保護膜３７の形成工程を短縮化することができる。
【００９５】
次に、本発明に係る実施形態の配向膜１８、１９の形成方法について詳しく説明する。本実施形態において、配向膜１８、１９を形成するに際して、インクジェットプリンターなどで知られるインクジェット方式を採用する。
【００９６】
配向膜１８と配向膜１９の形成方法は同様であるので、配向膜１８を取り上げてその形成方法について説明する。図８(a)〜(d)に、配向膜１８の形成工程を示し、配向膜１８の形成方法について説明する。
【００９７】
画素領域３０内に画素電極１５、走査線２２、ＴＦＴ素子２０などを形成し、シール材１４の形成領域１４Ｃより外側の領域に、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２、保護膜３７、外部接続用端子３６を形成した基板１１を図８(a)に示す。
【００９８】
図８(b)に示すように、基板１１の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに、インクジェット方式により、配向性ポリイミドなどの配向性高分子をγ−ブチロラクトン、ブチルセロソルブなどの所定の単一溶媒又は混合溶媒に溶解した配向性高分子溶液を塗布し、配向性高分子溶液膜１８Ａを形成する。
【００９９】
この工程において、配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる、１つ又は複数のインクジェットノズルを用いて、配向性高分子溶液膜１８Ａを形成する。この工程において用いるインクジェットノズルの構造は、保護膜３７の形成工程において、用いたインクジェットノズル５０の構造と同様であるので、説明は省略する。
本実施形態において、配向性高分子溶液膜１８Ａは、少なくとも画素領域３０に形成され、かつシール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに形成されることが望ましい。
【０１００】
次に、図８(c)に示すように、配向性高分子溶液膜１８Ａの乾燥を行い、配向性高分子溶液膜１８Ａに含有された溶媒の除去を行い、配向性高分子膜１８Ｂを形成する。
【０１０１】
最後に、図８(d)に示すように、配向性高分子膜１８Ｂの表面をラビングローラーによりラビングする（擦る）ことにより、配向膜１８が形成される。
【０１０２】
本実施形態において、用いる配向性高分子溶液の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓに設定されていることが望ましい。また、配向性高分子溶液中の配向性高分子の濃度は５０ｇ／Ｌ以下に設定されていることが望ましい。配向性高分子溶液の粘度と濃度をこのように設定することにより、インクジェットノズルから安定して連続的に配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる。
【０１０３】
また、本実施形態において、インクジェットノズルを多数使用することにより効率良く配向性高分子溶液膜１８Ａを形成することができるので、配向膜１８の形成工程を短縮化することができる。
【０１０４】
本実施形態においては、配向膜１８の形成方法についてのみ説明したが、配向膜１９の形成方法は配向膜１８の形成方法と同様である。
【０１０５】
配向膜１８を形成する工程において用いたのと同一の配向性高分子溶液を用い、インクジェット方式により、共通電極１７を形成した対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに配向性高分子溶液膜を形成し、配向膜１８を形成する際と同様の工程を経て配向膜１９は形成される。なお、本実施形態において、配向膜１９は対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域３０に形成され、かつシール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに形成されることが望ましい。
【０１０６】
本実施形態によれば、インクジェット方式を採用し、基板１１の表面上において、所定の領域のみに高分子溶液膜３７Ａを形成することにより、基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜３７を形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。
【０１０７】
この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜３７を形成する際に、高分子溶液膜３７Ａを基板１１の表面上の全面に形成する必要がなく、かつ高分子膜をエッチングする工程が不要になるため、原料の省量化と生産効率の向上を可能にする保護膜３７の形成方法を提供することができる。また、この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜３７を形成する際に、フォトリソグラフィー法のように感光性高分子を用いる必要がないので、原料が限定されず、原料の低コスト化を図ることができる。
【０１０８】
また、駆動回路を保護するための保護膜３７は、シール材１４の形成領域より外側の領域のみに形成され、かつ外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されないことが望ましい。このように保護膜３７を形成することにより、原料の省量化を図ることができるとともに、外部回路接続用端子３６上に保護膜３７が形成されないので、外部回路接続用端子３６を外部回路に電気的に接続する工程が容易となる。
【０１０９】
また、本実施形態によれば、インクジェット方式を採用し、基板１１（対向基板１２）の表面上において、所定の領域のみに配向性高分子溶液膜１８Ａを形成することにより、基板１１（対向基板１２）の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに配向膜１８（１９）を形成することを可能にする配向膜１８（１９）の形成方法を提供することができる。
【０１１０】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液の液滴のみが基板１１（対向基板１２）に接触するので、従来のスクリーン印刷法のように基板１１（対向基板１２）の画素領域３０以外の部分を汚染することなく、基板１１（対向基板１２）の表面上に配向性高分子溶液を塗布することができる。
【０１１１】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子膜１８Ｂをエッチングする工程が不要となるため、配向膜１８（１９）を損傷することなく、配向不良のない配向膜１８（１９）を形成することができる。
【０１１２】
インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液膜１８Ａを、基板１１（対向基板１２）の表面上において、所定の領域のみに形成することができるので、基板１１（対向基板１２）の表面上において、シール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに、配向膜１８（１９）を形成することができる。
【０１１３】
この場合、配向性高分子膜１８Ｂが、段差の少ない、シール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに形成されるので、配向性高分子膜１８Ｂをラビングする工程において、配向性高分子膜１８Ｂが剥離することを防止できるため、配向膜１８（１９）の配向不良を防止することができる。
【０１１４】
本実施形態の配向膜の形成方法、保護膜の形成方法により形成された配向膜１８、１９、保護膜３７を備えた上記の液晶装置１０は、駆動回路を保護するための保護膜３７が基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜１８、１９が基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成されたものとなっている。
【０１１５】
液晶装置１０の基板１１の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜３７はシール材１４より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、液晶装置１０の基板１１の表面上において、配向膜１８、１９はシール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【０１１６】
駆動回路を保護するための保護膜３７がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、この液晶装置１０は、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【０１１７】
また、液晶装置１０は、配向膜１８、１９がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、基板１１、対向基板１２とシール材１４との間に配向膜１８、１９が形成されていないため、液晶装置１０の外部から液晶層１３内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れたものとなる。
【０１１８】
また、液晶装置１０は、配向膜１８、１９がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、配向膜１８が外部回路接続用端子３６上に形成されていないため、液晶装置１０を電子機器に実装する工程において外部回路接続用端子３６を外部回路に接続する工程を短縮化することができるものとなる。
【０１１９】
第２実施形態
次に、図９、図１０に、本発明に係る第２実施形態の、スイッチング素子としてＴＦＴ素子を用いた、投射型ディスプレイ用の液晶（表示）装置７０を基板面に対し垂直方向に切断したときの概略断面構造を示し、この液晶装置７０の構造について説明する。図９にはシール材より内側の部分構造を示し、図１０にはシール材より外側の部分構造を示す。図９、図１０において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。この液晶装置７０の平面構造は第１実施形態において、図２で示したものと同様である。また、図９、図１０において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、説明は省略する。
【０１２０】
液晶装置７０の概略構造は、第１実施形態における液晶装置１０の概略構造と同様であるので、説明は省略し、シール材１４より内側、外側の構造について詳しく説明する。
【０１２１】
はじめに、シール材１４より内側の構造について詳しく説明する。図９に示すように、基板１１の図示上側（液晶層１３側）表面上には、画素電極７９が設けられ、基板１１上の各画素電極７９に隣接する位置に、各画素電極７９を駆動するためのＴＦＴ素子８０が設けられている。本実施形態において、画素電極７９、ＴＦＴ素子８０が形成された領域を画素領域と称す。
【０１２２】
ＴＦＴ素子８０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線７３ａ、当該走査線７３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層７１ａのチャネル領域７１ａ’、走査線７３ａと半導体層７１ａとを絶縁するゲート絶縁膜７２、データ線７６、半導体層７１ａの低濃度ソース領域７１ｂおよび低濃度ドレイン領域７１ｃ、半導体層７１ａの高濃度ソース領域７１ｄおよび高濃度ドレイン領域７１ｅを備えている。
【０１２３】
また、走査線７３ａ上、ゲート絶縁膜７２上を含む基板１１上には、高濃度ソース領域７１ｄへ通じるコンタクトホール７５および高濃度ドレイン領域７１ｅへ通じるコンタクトホール７８が各々形成された第１の層間絶縁膜７４が形成されている。つまり、データ線７６は、第１の層間絶縁膜７４を貫通するコンタクトホール７５を介して高濃度ソース領域７１ｄに電気的に接続されている。さらに、データ線７６上および第１の層間絶縁膜７４上には、高濃度ドレイン領域７１ｅへ通じるコンタクトホール７８が形成された第２の層間絶縁膜７７が形成されている。つまり、高濃度ドレイン領域７１ｅは、第１の層間絶縁膜７４および第２の層間絶縁膜７７を貫通するコンタクトホール７８を介して画素電極７９に電気的に接続されている。なお、画素電極７９と高濃度ドレイン領域７１ｅとは、データ線７６と同一のアルミニウム膜や走査線７３ａと同一のポリシリコン膜を中継して電気的に接続する構成としてもよい。
【０１２４】
また、ゲート絶縁膜７２を走査線７３ａの一部からなるゲート電極に対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体層７１ａを延設して第１蓄積容量電極７１ｆとし、さらにこれらに対向する容量線７３ｂの一部を第２蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量９０が構成されている。より詳細には、半導体層７１ａの高濃度ドレイン領域７１ｅが、データ線７６および走査線７３ａの下に延設され、同じくデータ線７６および走査線７３ａに沿って延びる容量線７３ｂ部分にゲート絶縁膜７２を介して対向配置されて、第１蓄積容量電極７１ｆとされている。
【０１２５】
また、基板１１上において、ＴＦＴ素子８０、画素電極７９などの上には配向膜８６が形成されている。
【０１２６】
対向基板１２の液晶層１３側表面上には、遮光膜８３ａ、カラー画素８３ｂからなるカラーフィルター層８３が形成されている。基板１１上のデータ線７６、走査線７３ａ、ＴＦＴ素子８０の形成領域に対向する領域、すなわち各画素の非表示領域に遮光膜８３ａが形成され、表示領域には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などのカラー画素８３ｂが形成されている。
【０１２７】
カラーフィルター層８３の液晶層１３側には、共通電極８１と配向膜８２とが積層形成されている。
【０１２８】
本実施形態において、配向膜８２、８６は、基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成されている。本実施形態において、配向膜８２、８６は、基板１１、対向基板１２の表面上において、シール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【０１２９】
次に、シール材１４より外側の構造について詳しく説明する。
【０１３０】
図１０に示すように、シール材１４の外側の領域において、基板１１の図示上側表面上には、駆動回路９５が形成されている。駆動回路９５として、データ線を駆動するためのデータ線駆動回路と走査線を駆動するための走査線駆動回路とが設けられており、データ線駆動回路と走査線駆動回路とは、基板１１上において、第１実施形態のデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２と同様に配置されている。
【０１３１】
駆動回路９５はシール材１４の内側に形成されたＴＦＴ素子８０と類似の構造を有するものであり、ＴＦＴ素子８０を形成する際に、同時に形成されるものである。
【０１３２】
駆動回路９５の構造について詳しく説明する。基板１１上の駆動回路９５が形成される領域には、ＴＦＴ素子８０の半導体層７１ａと類似の構造を有する半導体層９１が形成され、この上にゲート絶縁膜９２が形成されている。ゲート絶縁膜９２上にはゲート電極９３が形成され、この上には第１の層間絶縁膜７４が形成されている。
【０１３３】
第１の層間絶縁膜７４、ゲート絶縁膜９２には、コンタクトホール９４、９８が開口され、ここに、ソース電極９６、ドレイン電極９９が形成されている。ドレイン電極９９は図示右方向に延出形成され、図示は省略している外部回路接続用端子３６に接続されている。ソース電極９６、ドレイン電極９９上には、第２の層間絶縁膜７７が形成されている。
【０１３４】
駆動回路９５上には駆動回路９５を保護するための保護膜９７が形成されている。本実施形態において、保護膜９７は、基板１１の表面上において、少なくとも駆動回路９５が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されている。本実施形態において、保護膜９７は、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の領域にのみ形成され、少なくとも駆動回路９５を覆うように形成されるとともに外部接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、保護膜９７は配線３３、３４、３５、３９上にも形成されることが望ましい。
【０１３５】
本実施形態の液晶装置７０の保護膜９７及び配向膜８２、８６は、インクジェット方式を用いて形成される。保護膜９７及び配向膜８２、８６の形成方法は、第１実施形態の保護膜３７及び配向膜１８、１９の形成方法と同様であるので、説明は省略する。
【０１３６】
本実施形態の液晶装置７０は、駆動回路を保護するための保護膜９７が基板１１の表面上において、少なくとも駆動回路９７が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜８２、８６が基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成されたものとなっている。
【０１３７】
液晶装置７０の基板１１の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜９７はシール材１４より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、液晶装置７０の基板１１の表面上において、配向膜８２、８６はシール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【０１３８】
本実施形態において、駆動回路を保護するための保護膜９７がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、この液晶装置７０は、第１実施形態と同様、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【０１３９】
また、液晶装置７０は、配向膜８２、８６がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、基板１１、対向基板１２とシール材１４との間に配向膜８２、８６が形成されていないため、液晶装置７０の外部から液晶層１３内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れたものとなる。
【０１４０】
また、液晶装置７０は、配向膜８２、８６がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、配向膜８６が外部回路接続用端子３６上に形成されていないため、液晶装置７０を電子機器に実装する工程において外部回路接続用端子３６を外部回路に接続する工程を短縮化することができるものとなる。
【０１４１】
なお、第１、第２実施形態においては、投射型ディスプレイ用の液晶装置についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶層内にスペーサーを配置する直視型ディスプレイ用の液晶装置についても適用することができる。
【０１４２】
また、本実施形態においては、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、いかなる液晶装置にも適用することができ、例えば、単純マトリックス型の液晶装置や、ＴＦＤ素子に代表される２端子型素子を用いるアクティブマトリックス型の液晶装置などにも適用することができる。
【０１４３】
次に、本発明の前記の第１、第２実施形態の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。
【０１４４】
図１１(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１(a)において、４００は携帯電話本体を示し、４０１は前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【０１４５】
図１１(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１１(b)において、５００は情報処理装置、５０１はキーボードなどの入力部、５０３は情報処理本体、５０２は前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【０１４６】
図１１(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１１(c)において、６００は時計本体を示し、６０１は前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【０１４７】
図１２は、前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図１２において、７１０は光源、７１３、７１４はダイクロイックミラー、７１５、７１６、７１７は反射ミラー、７１８は入射レンズ、７１９はリレーレンズ、７２０は出射レンズ、７２２、７２３、７２４は液晶光変調装置、７２５はクロスダイクロイックプリズム、７２６は投写レンズを示す。
【０１４８】
光源７１０はメタルハライド等のランプ７１１とランプの光を反射するリフレクタ７１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー７１３は、光源７１０からの光束のうちの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７１７で反射されて、赤色光用液晶光変調装置７２２に入射される。
【０１４９】
一方、ダイクロイックミラー７１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー７１４によって反射され、緑色光用液晶光変調装置７２３に入射される。一方、青色光は第２のダイクロイックミラー７１４も透過する。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７１８、リレーレンズ７１９、出射レンズ７２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段７２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶光変調装置７２４に入射される。
【０１５０】
各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム７２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に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十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって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、投写光学系である投写レンズ７２６によってスクリーン７２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【０１５１】
図１１(a)〜(c)、図１２に示すそれぞれの電子機器は、前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えたものであるので、原料の少量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にし、性能が良く、表示品質に優れたものとなる。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、少なくとも駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜を形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。
【０１５３】
この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、高分子溶液膜を基板の表面上の全面に形成する必要がなく、かつ高分子膜をエッチングする工程が不要になるため、原料の省量化と生産効率の向上を可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。また、この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、フォトリソグラフィー法のように感光性高分子を用いる必要がないので、原料が限定されず、原料の低コスト化を図ることができる。
【０１５４】
また、駆動回路を保護するための保護膜は、シール材の形成領域より外側の領域のみに形成され、かつ外部回路接続用端子が形成された領域には形成されないことが望ましい。このように駆動回路を保護するための保護膜を形成することにより、原料の省量化を図ることができるとともに、外部回路接続用端子上に保護膜が形成されないので、外部回路接続用端子を外部回路に電気的に接続する工程が容易となる。
【０１５５】
本発明において、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に用いる高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【０１５６】
また、高分子溶液中における前記高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【０１５７】
高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、高分子溶液中における高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することが望ましく、複数のインクジェットノズルを使用することにより、効率良く高分子溶液膜を形成することができるので、駆動回路を保護するための保護膜を形成する工程を短縮化することができる。
【０１５８】
また、本発明によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに配向性高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに配向膜を形成することを可能にする配向膜の形成方法を提供することができる。
【０１５９】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液の液滴のみが基板に接触するので、従来のスクリーン印刷法のように基板を汚染することなく、基板の表面上に配向性高分子溶液を塗布することができる。
【０１６０】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子膜をエッチングする工程が不要であるため、配向膜を損傷することなく、配向不良のない配向膜を形成することができる。
【０１６１】
本発明において、配向性高分子溶液膜を形成する領域が、基板の表面上において、基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、基板の周縁部と他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より内側の領域に属していることが望ましい。
【０１６２】
この場合、配向性高分子膜が、段差の少ない、シール材の形成領域より内側の領域のみに形成されるので、配向性高分子膜をラビングする工程において、配向性高分子膜が剥離することを防止できるため、配向膜の配向不良を防止することができる。
【０１６３】
本発明において、配向膜を形成する際に用いる配向性高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、配向性高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【０１６４】
また、配向性高分子溶液中における配向性高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【０１６５】
配向性高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、配向性高分子溶液中における配向性高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することが望ましく、複数のインクジェットノズルを使用することにより効率良く配向性高分子溶液膜を形成することができるので、配向膜の形成工程を短縮化することができる。
【０１６６】
さらに、以上の配向膜の形成方法、保護膜の形成方法により形成された配向膜、保護膜を備えることにより、駆動回路を保護するための保護膜が、基板の表面上において、少なくとも駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜が、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成された液晶装置を提供することができる。
【０１６７】
この液晶装置の基板の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜はシール材より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子が形成された領域には形成されないことが望ましい。また、上記の液晶装置の基板の表面上において、配向膜はシール材より内側の領域のみに形成されることが望ましい。
【０１６８】
駆動回路を保護するための保護膜がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、先に説明したように、この液晶装置は、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【０１６９】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、基板とシール材との間に配向膜が形成されないので、液晶装置の外部から液晶層内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れた液晶装置を提供することができる。
【０１７０】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、外部回路接続用端子上に配向膜が形成されないので、液晶装置を電子機器に実装する工程において、外部回路接続用端子を外部回路に接続工程を短縮化することができる液晶装置を提供することができる。
【０１７１】
さらに、上記の液晶装置を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、性能が良く、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  図１は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置を基板面に対し垂直方向に切断したときの概略断面図である。
【図２】  図２は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置を基板面に対し水平方向に切断したときの概略平面図である。
【図３】  図３は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置の基板（下側基板）の一部分を拡大した概略平面図である。
【図４】  図４は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置のＴＦＴ素子の概略断面図である。
【図５】  図５(a)〜(c)は、本発明に係る第１実施形態の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法を示す工程図である。
【図６】  図６は、本発明に係る第１実施形態の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法において使用されるインクジェットノズルの一構成例を示す斜視図である。
【図７】  図７は、本発明に係る第１実施形態の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法において使用されるインクジェットノズルの一構成例を示す断面図である。
【図８】  図８(a)〜(d)は、本発明に係る第１実施形態の配向膜の形成方法を示す工程図である。
【図９】  図９は、本発明に係る第２実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置のシール材より内側の構造を示す概略断面図である。
【図１０】  図１０は、本発明に係る第２実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置のシール材より外側の構造を示す概略断面図である。
【図１１】  図１１(a)は、上記実施形態の液晶装置を備えた携帯電話の一例を示す図、図１１(b)は、上記実施形態の液晶装置を備えた携帯型情報処理装置の一例を示す図、図１１(c)は、上記実施形態の液晶装置を備えた腕時計型電子機器の一例を示す図である。
【図１２】  図１２は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。
【図１３】  図１３は、ＴＦＴ素子を用いた従来の液晶装置を基板面に対し垂直方向に切断したときの概略断面図である。
【図１４】  図１４は、ＴＦＴ素子を用いた従来の液晶装置を基板面に対し水平方向に切断したときの概略平面図である。
【図１５】  図１５は、ＴＦＴ素子を用いた従来の液晶装置の基板（下側基板）の一部分を拡大した概略平面図である。
【図１６】  図１６(a)〜(c)は、従来の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法を示す工程図である。
【図１７】  図１７(a)〜(d)は、従来の配向膜の形成方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１０、７０              液晶（表示）装置
１１                    基板（下側基板）
１２                    対向基板（上側基板）
１３                    液晶層
１４                    シール材
１４Ａ                  液晶注入孔
１４Ｂ                  封止材
１４Ｃ                  シール材の形成領域
１５、７９              画素電極
１６、７６              データ線
１７、８１              共通電極
１８、１９、８２、８６  配向膜
１８Ａ                  配向性高分子溶液膜
１８Ｂ                  配向性高分子膜
２０、８０              ＴＦＴ素子
２１                    ポリシリコン層
２２、７３ａ            走査線
２３、７２              ゲート絶縁膜
２４、７４              第１の層間絶縁膜
２５、７７              第２の層間絶縁膜
２６、２８、７５、７８  コンタクトホール
７１ａ                  半導体層
７３ｂ                  容量線
９０                    蓄積容量
８３                    カラーフィルター層
３０                    画素領域
３１                    データ線駆動回路
３２                    走査線駆動回路
９５                    駆動回路
３３、３４、３５、３９  配線
３６                    外部回路接続用端子
３７、９７              保護膜
３７Ａ                  高分子溶液膜
３８                    導電材
５０                    インクジェットノズル
６１                    高分子溶液の液滴
【図１】
0003843700.tif 000002
【図２】
0003843700.tif 000003
【図３】
0003843700.tif 000004
【図４】
0003843700.tif 000005
【図５】
0003843700.tif 000006
【図６】
0003843700.tif 000007
【図７】
0003843700.tif 000008
【図８】
0003843700.tif 000009
【図９】
0003843700.tif 000010
【図１０】
0003843700.tif 000011
【図１１】
0003843700.tif 000012
【図１２】
0003843700.tif 000013
【図１３】
0003843700.tif 000014
【図１４】
0003843700.tif 000015
【図１５】
0003843700.tif 000016
【図１６】
0003843700.tif 000017
【図１７】
0003843700.tif 000018