(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に画素電極と、前記画素電極の隅部に設けられたスイッチング 素子と、前記スイッチング素子に接続された配線と、所定方向にラビング処理されてなる配向膜とを有する素子基板と、該素子基板に対向して配置される対向基板とを有する液晶装置において、  前記スイッチング素子を通るラビング方向の上流側であって、前記スイッチング素子の前記配線に沿って隣接する画素電極の隣接隅部に、前記スイッチング素子と同一の薄膜積層構造を有する肉厚部が形成されており、
前記肉厚部は、ゲート電極金属膜、ゲート絶縁酸化物膜、半導体膜及びＩＴＯの薄膜積層構造からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶装置において、前記スイッチング素子と前記配線を挟んで対角をなす画素電極の対角隅部に、前記スイッチング素子と同ーの薄膜積層構造を有する肉厚部がさらに形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
基板上に画素電極と、前記画素電極の隅部に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された配線と、所定方向にラビング処理されてなる配向膜とを有する素子基板と、該素子基板に対向して配置される対向基板とを有する液晶装置において、
前記スイッチング素子を通るラビング方向の上流側であって、前記スイッチング素子と前記配線を挟んで対角をなす画素電極の対角隅部に、前記スイッチング素子と同一の薄膜積層構造を有する肉厚部が形成されており、
前記肉厚部は、ゲート電極金属膜、ゲート絶縁酸化物膜、半導体膜及びＩＴＯの薄膜積層構造からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶装置において、前記肉厚部がその隅部に隣接する辺の方向に沿って互いに略直角方向に伸びる分岐部を有することを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
基板上に画素電極と、前記画素電極の隅部に設けられたスイッチング 素子と、前記スイッチング素子に接続された配線と、所定方向にラビング処理されてなる配向膜とを有する素子基板と、該素子基板に対向して配置される対向基板とを有する液晶装置において、 前記スイッチング素子を通るラビング方向の上流側であって、前記スイッチング素子の前記配線に沿って隣接する画素電極の隣接隅部に、前記スイッチング素子と同一の薄膜積層構造を有する肉厚部が形成されており、
前記肉厚部は、金属タンタル、酸化タンタル、金属クロム及びインジウム錫酸化物の薄膜積層構造からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
請求項５に記載の液晶装置において、前記スイッチング素子と前記配線を挟んで対角をなす画素電極の対角隅部に、前記スイッチング素子と同ーの薄膜積層構造を有する肉厚部がさらに形成されていることを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
基板上に画素電極と、前記画素電極の隅部に設けられたスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された配線と、所定方向にラビング処理されてなる配向膜とを有する素子基板と、該素子基板に対向して配置される対向基板とを有する液晶装置において、
前記スイッチング素子を通るラビング方向の上流側であって、前記スイッチング素子と前記配線を挟んで対角をなす画素電極の対角隅部に、前記スイッチング素子と同一の薄膜積層構造を有する肉厚部が形成されており、
前記肉厚部は、金属タンタル、酸化タンタル、金属クロム及びインジウム錫酸化物の薄膜積層構造からなることを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
請求項第１項から第７項のいずれかに記載の液晶装置を具備してなることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶装置の改良に関するものであって、特に液晶分子を配向させるラビング工程でスイッチング素子が破壊されることによる液晶装置の不良の発生を防止するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピューターのディスプレイ等に、大容量のマトリックス液晶装置が使用されている。中でも高画質、大容量の液晶表示装置として、画素電極と信号配線との間にスイッチ作用を有する薄膜素子を導入したアクティブ・マトリックス方式の液晶表示装置が主流となっている。アクティブ・マトリックス方式の液晶表示装置のスイッチング素子の代表例としては、薄膜ダイオード（Thin Film Diode:  以下、ＴＦＤと略記する）や、薄膜トランジスタ（ Thin Film  Transistor:   以下、ＴＦＴと略記する）があり、これらのスイッチング素子の機能を使用してマトリックス状に配置された多数の画素を駆動させて任意の文字や図形を表示することが可能になっている。
【０００３】
一方、現在広く用いられているツイステッドネマチック（ＴＮ）液晶表示装置では視角依存性が大きく、表示特性のうち視野角の上下方向および左右方向のバランスをとる必要があり、液晶分子を特定方向に配向させる必要がある。
【０００４】
液晶分子は基板の表面状態によってその配列方向が容易に規制されるが、ただ平行に配列させるだけでは液晶分子の配列方向に自由度があるため、液晶分子を所定の方向に配列させることはできない。液晶分子を特定の方向に配向させるためには、基板表面に特定方向の整列性を有する被着物又は溝を設けて、液晶分子の長軸方向を物理的に規制する手段が採られている。この手段の主なものには、ポリイミド樹脂等の配向性のある皮膜を塗布したり、さらにはこの配向膜の表面に特定方向のキズを付けて配向性をもたせる手段が採用されている。配向膜にキズを付けて方向性を付与する手段としては、斜め蒸着法、ラビング法などがある。斜め蒸着法は生産効率が低く、画像のコントラストも充分でないなどの欠点を有するため、ラビング法が広く使用されている。通常、ラビング法はポリイミド樹脂等の配向膜の上を布で擦るこすりラビング法や直径１０〜２０μｍの刷毛のついた回転するブラシで擦る回転ラビング法が実用化されている。
【０００５】
通常、ＴＮ液晶表示装置では図１（ａ）に示すように、素子基板１側の配向膜に対しては、方形の各画素に対して４５度の方向にラビングし、一方、対向基板２側の配向膜に対しては、さらに９０度ひねった１３５度の方向にラビングしている。このように配向膜のラビング方向を９０度ひねった状態の２枚の基板の配向膜間に液晶物質を封入し、液晶物質をねじれ状態に保っている。
【０００６】
ラビング方向は図１（ａ）に示す方向に限らず、図１（ｂ）に示す方向であっても良い。この場合にも素子基板側の配向膜と対向基板側の配向膜のラビング方向は９０度捻れている。
【０００７】
ところが、薄膜積層体からなるスイッチング素子構造では、ラビング処理の際刷毛の先端やラビング工程に持ち込まれるゴミ等の異物によって、スイッチング素子部の薄膜が破壊されて素子不良となり、点状の画素欠陥を発生させて表示不能となり、液晶装置としての製品の生産歩留まりを低下させるという欠点があった。
【０００８】
このような点欠陥を呈する画素電極のスイッチング素子部分近傍をＳＥＭ観察したところ、スイッチング素子部に斜めの引っ掻き傷があり、スイッチング素子の薄膜積層構造が破壊されて絶縁不良を起こしているのが認められた。この引っ掻き傷は方形の画素電極に対して４５度傾斜しており、ラビング方向と一致していることが判明した。引っ掻き傷が発生したときのラビング刷毛を観察してみると、直径１０〜２０μｍ程度の刷毛の毛先が鋭く切れていたり、毛先部に異物が付着したりしているのが観察された。
【０００９】
このようなラビング処理の際に発生する引っ掻き傷を防止するため、本出願人は先にスイッチング素子を形成する際に、該スイッチング素子を形成する膜厚と同等以上の厚さを有する部分を基板上に設ける方法（特開昭６１−１６５７２９公報参照）や、スイッチング素子を構成する電極をラビング方向に沿って４５度傾けて配置する方法（特開平６−３５００５公報参照）などを提案した。しかしながらこれらの方法でも画素の視野面積を確保し、かつ製造上も工程が増加しないような、しかも有効な引っ掻き傷を防止する効果を発揮する手段は得られていない。本発明はこれらの方法を更に改良したものである。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、本発明はスイッチング素子を有する液晶装置をラビング工程によって配向処理する際に発生する、引っ掻き傷を防止する手段を提供することを目的とし、配向方向に対してスイッチング素子を防護する有効な手段を提供し、かつ製造工程に負担をかけない方法を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記欠点を解消するためになされたものであって、基板上に走査線あるいはデータ線、これに接続される複数のスイッチング素子及び画素電極さらに配向膜を形成してなる素子基板と、該素子基板に対向して配置されていて基板上に対向電極および配向膜を形成してなる対向基板とを有し、該２枚の基板間に液晶材料を有する液晶装置において、各画素電極の周縁部に、厚さが該画素電極中央部の厚さよりも厚い肉厚部を設ける手段を採用した。
【００１２】
このように画素電極の特定の位置に厚さが該画素電極中央部の厚さよりも厚い肉厚部を設けることにより、ラビング工程においてラビング用の刷毛の先端が各スイッチング素子部を通過する際に、刷毛がスイッチング素子部に与える衝撃を和らげ、また、スイッチング素子部にゴミ等の異物が侵入するのを阻止して引っ掻き傷を防止するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明では肉厚部の構造が、スイッチング素子と同じ構造の薄膜積層構造を少なくともその一部に有することにより、肉厚部をスイッチング素子形成時に同時に作ることができるようにしたので、製造工程が増えることはなく、高い生産性を維持することができる。
【００１４】
まず、本発明の対象となる液晶装置の液晶表示パネルの構造について説明する。
【００１５】
図２は、本発明に係わるスイッチング素子としてＴＦＤ駆動素子を用いたアクティブ・マトリックス液晶表示パネルの概要を示す一実施形態を、一部破断して平面的に示した部分平面図である。図において素子基板１と対向基板２とが対向して配置され、シール部４によって互いに接着されている。これら基板の間隔は、基板間に散布されて配置される微小な径を持つビーズ状のスペーサーによって規定され、例えば５μｍ程度に保持されている。シール部４の一部にはパネル外部に露出する液晶注入口３が設けられ、この液晶注入口３からシール部４により囲まれた液晶が注入され、封止部５において封止されている。
【００１６】
対向基板２の素子基板１より張り出した領域（図では右辺側）には、例えば対向基板側の対向電極を走査線とする場合には、走査信号を供給する走査側駆動用ＩＣ５０ａが配置される。同様に素子基板側（図では基板裏面側）にもデータ側駆動用ＩＣ５０ｂが配置される。５１は外部から駆動用ＩＣに外部から信号を供給するための入力端子である。
【００１７】
素子基板１には多数の方形の画素電極６がマトリックス状に配置され、後で詳説するスイッチング素子を介して配線部７に接続されている。また素子基板１に対向する対向基板２にはインジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下、ＩＴＯと略記する）からなる透明電極が左右方向にストライプ状に形成されている。個々の画素電極及び透明電極に制御された信号を送り、所定の画素を点表示させることにより表示装置全体として文字や図形を認識させるようになっている。素子基板１及び対向基板２の互いに向き合う面には、ポリイミド等の配向膜が塗布されており、この配向膜にラビング処理を施して方向性を持たせた上で両基板を接着してある。図２のような配置を採る場合、例えば素子基板側の配向膜のラビング方向は紙面右上方から左下方に向けて４５度の方向で、対向基板側の配向膜のラビング方向は、紙面左上方から右下方に向けて４５度の方向で、互いに直交している（図１（ａ）参照）。
【００１８】
この他、図示しないが、素子基板１と対向基板２の互いに対向する面とは反対の面には、それぞれ偏光板が貼り付けられている。また、入力端子５１に接続されるフレキシブル基板や、透過型パネルの場合にはパネル背面に配置される光源等が装着され、駆動用ＩＣ５０に供給する信号を生成する回路や電源回路が搭載されたコントロールボックスと呼ばれる制御基板、及びパネルを含めたこれらの部品がケースに収容されて、液晶装置が構成されている。
【００１９】
次に、液晶表示パネルに使用されるスイッチング素子について説明する。
【００２０】
液晶表示パネルの１個の画素電極近傍を拡大して例示したのが図３及び図４である。図４は図３のＡ−Ａ’線に沿って切断した断面図である。この例では画素電極６の周縁部左隅部が、スイッチング素子となる２端子型非線形素子のＴＦＤ駆動素子１０を介して配線部７に接続されている。図３の場合のＴＦＤ駆動素子１０は、いはゆるバック・ツー・バック（ Back To Back ) 構造をとっている。即ち第１のＴＦＤ駆動素子１０ａと第２のＴＦＤ駆動素子１０ｂとが極性を反対にして直列に接続された構造を持つように構成されている。
【００２１】
図３及び図４において、ＴＦＤ駆動素子１０は２個の素子１０ａ及び１０ｂから成っており、第１のＴＦＤ駆動素子１０ａは素子基板１上に形成された絶縁膜３１を下地層として、この上に順に形成されたタンタル等からなる第１金属膜１２、陽極酸化膜等からなる絶縁膜１４及びクロム等からなる第２金属膜１６ａから構成されている。一方、第２のＴＦＤ駆動素子１０ｂは、素子基板１上に形成された絶縁膜３１を下地層として、この上に順に形成されたタンタル等からなる第１金属膜１２、陽極酸化膜等からなる絶縁膜１４及び第２金属膜１６ａから隔離されたクロム等からなる第２金属膜１６ｂから構成されている。第１金属膜１２の厚さは約１５０ｎｍ程度、絶縁膜１４の厚さは約２０〜３０ｎｍ程度、第２金属膜１６の厚さは約８０〜１００ｎｍ程度である。
【００２２】
ここで、第１のＴＦＤ駆動素子１０ａの第２金属膜１６ａは、素子基板１上に形成された配線部７上の第２金属膜１６に接続されている。さらに、第２のＴＦＤ駆動素子の第２金属膜１６ｂは画素電極１５との接触面積を確保し、エッチングにより形成する際にエッチング液の回り込みによる腐食切断を防ぐ目的で、図３のような複雑な形状で画素電極６の隅部にその一部が重なるようにして配置してある。
【００２３】
今、例えば配向膜を塗布した素子基板の配向膜面を、図３の右上から左下にかけて矢印Ｌの方向にラビングすると、ラビング用の刷毛の先端がＴＦＤ駆動素子１０を直接擦ることになり、刷毛の先端が鋭く切れていたり、刷毛の先端に異物を巻き込んでいたりした場合には、薄膜から構成されたＴＦＤ駆動素子１０は容易に引っ掻き傷を受け、薄膜が破壊されて絶縁不良を起こし、素子としての機能を失う結果となる。
【００２４】
また、スイッチング素子としてのＴＦＤ駆動素子の他の態様例として、図５及び図６にいわゆるクロス構造の例をあげて説明する。図５及び図６において、ＴＦＤ駆動素子２０は素子基板１上に形成された絶縁膜３１を下地として、この上に順に形成されたタンタル等からなる第１金属膜２２、陽極酸化膜等からなる絶縁膜２４及びクロム等からなる第２金属膜２６から構成されたＴＦＤ構造を形成している。第１金属膜２２は素子基板１上に形成された配線部７の第１金属膜に接続されており、第２金属膜２６は画素電極６の隅部に一部が重複して接続されている。各膜厚は前述のバック・ツー・バック構造の場合と同様に、第１金属膜２２の厚さは約１５０ｎｍ程度、絶縁膜２４の厚さは約５０ｎｍ程度、第２金属膜２６の厚さは約８０〜１００ｎｍ程度である。このような構造の場合でも薄膜積層構造で構成されているので、ラビング処理の際に素子が受ける損傷の状態は前述のバック・ツー・バック素子構造の場合と同じである。
【００２５】
本発明では上記のようなラビング処理の際にＴＦＤ駆動素子部が受ける引っ掻き傷を防ぐために、画素電極の周縁部に画素電極の中央部よりも厚さの厚い肉厚部を設けて、刷毛によりＴＦＤ駆動素子部が受ける衝撃を和らげたり、刷毛が巻き込んでくる異物がＴＦＤ駆動素子部へ持ち込まれるのを阻止するようにしたものである。
【００２６】
肉厚部は画素電極の開口率を低下させないように、画素電極の周縁部にラビングの方向を考慮して設ける必要がある。配向膜面を各画素電極に対して４５度の方向にラビングする場合、刷毛が各ＴＦＤ駆動素子部に入る手前の位置にＴＦＤ駆動素子部の防護壁の役割を果たすような、画素電極の中央部よりも厚さの厚い肉厚部が有れば良い。つまり、画素電極の中央部よりも厚さの厚い肉厚部が、ＴＦＤ駆動素子を通るラビング方向の延長線上に有れば良い。
【００２７】
このような肉厚部は、画素電極の周縁部全域に沿って枠状に設けても良いが、ラビング効果の妨げにもなるので、画素電極の周縁部に部分的に設けるのが効果的である。配向膜を塗布した複数の画素電極を有するパネルの全域を同時にラビング処理することを考慮すれば、肉厚部は各画素電極の隅部を利用して配置するのが有効である。
【００２８】
肉厚部は画素電極部にあっても良いし、一部が画素電極と重なっても良いし、あるいは画素電極の外側に配置されていても良い。
【００２９】
肉厚部の幅（ｗ）は２〜３μｍ程度あれば充分である。また、長さ（ｄ）は画素電極の１辺全域としても良く、ＴＦＤ駆動素子の大きさとラビング方向を考慮して画素電極の１辺の６分の１〜３分の１程度の長さでも充分である。
【００３０】
また、肉厚部の厚さは画素電極の中央部よりも厚ければ掻き傷を防止する効果を発揮することができる。製造工程を考慮すれば、ＴＦＤ駆動素子を形成する際に、同時に同じ構造で肉厚部分を形成すれば、工程が増加することもなく効率的である。さらに、工程が増加することを許容するならば、ＴＦＤ駆動素子を形成する物質以外の、絶縁性の樹脂等で肉厚部を構成することも可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図７は、本発明に係わる液晶装置に使用する、液晶パネルの素子基板の一実施の形態を示す平面図であって、図１に示す１枚の液晶表示パネルの素子基板１の一部を拡大して示したものである。この実施の形態では、スイッチング素子はバック・ツー・バック構造のＴＦＤ駆動素子を用いた例を示している。図７では、ＴＦＤ駆動素子１０を介して配線部７に接続された多数の画素電極６が、１個の液晶パネル領域内にマトリックス状に配列されている。今仮に、説明を容易にするため画素電極６を図７に示すようにａ−１、ａ−２、ａ−３、・・・・、ｂ−１、ｂ−２、ｂ−３・・・ とし、１個の画素電極の４隅をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄと位置付けする。図７では画素電極６の隅部ＡにＴＦＤ駆動素子１０が配置されている。
【００３２】
画素電極上に配向膜を塗布したパネルを、ラビング処理工程で紙面右上から左下に向かって４５度の矢印Ｌの方向にラビングする場合、画素電極６のＤ隅部にＣ隅部方向に向かって張り出す、画素電極中央部よりも厚さの厚い肉厚部８を設けておけば、ＴＦＤ駆動素子１０に対して防護壁としての機能を有するものとなる。図７では隅部ＡにＴＦＤ駆動素子１０が配置されていて、隣接する隅部としてはＢ隅部及びＤ隅部の２ヶ所が有る。このうちＤ隅部が配線部７に沿った方向の隣接隅部である。つまり、図７の例においては肉厚部８が該スイッチング素子１０が接続されている画素電極６の隅部に対して隣接する２個の隣接隅部Ｂ及びＤのうち、配線部７に沿った方向の隣接隅部Ｄにあれば良いことになる。このような位置に肉厚部８を配置しておけば、例えばａ−２に設けた肉厚部８は、１列下のｂ−２のＡ隅部にあるＴＦＤ駆動素子１０を保護することができ、同様にａ−３に設けた肉厚部８は、１列下のｂ−３のＡ隅部にあるＴＦＤ駆動素子１０を保護することができる。このように肉厚部８はＴＦＤ駆動素子１０を通るラビング方向の線Ｌの延長線上に配置すればよいことになる。
【００３３】
ここで隅部ＡについてはＴＦＤ駆動素子１０があり、第２のＴＦＤ駆動素子１０ｂの第２金属膜１６ｂが画素電極６の一部と重なっており、画素電極６の中央部より一段と厚くなっているので、ＴＦＤ駆動素子１０に対してある程度の防護機能を有しているので、敢えて肉厚部を設ける必要はないが、図４において画素電極６を形成しているＩＴＯ膜１５と第２金属膜１６ｂとが重なっている箇所の構造の下に、さらに第１金属膜と同時に形成される第１金属膜のパターンを残し、第１金属膜／第２金属膜／画素電極の構造としても良い。
【００３４】
肉厚部８の幅（ｗ）は２〜３μｍ程度あればよい。肉厚部８の長さ（ｄ）は特に制限はなく、４５度の方向にラビングした場合に、刷毛からＴＦＤ駆動素子１０が肉厚部８に隠れるだけの長さがあれば充分である。従って、１個の画素電極の１辺の長さの６分の１〜３分の１を目安に適宜決めればよい。
【００３５】
次に、本実施態様の素子基板を製作するための製造方法について説明する。
【００３６】
素材としてガラス等の透光性で面積の大きな素子基板母材を準備し、この素子基板母材上に複数個分の液晶パネル領域を形成する。
【００３７】
先ず、素子基板母材上に薄膜形成手段としてスパッタリングを用いて、タンタル膜を１００ｎｍ程度の厚さに形成した後、熱酸化させることにより下地層となる酸化タンタルの絶縁膜３１を形成する。この下地層は素子基板１と後述するＴＦＤ駆動素子の構成要素であるタンタル膜との密着性を向上させる機能を有するものである。なお、タンタル膜への不純物拡散が問題とならないような場合には、この絶縁膜の形成を省略することもできる。
【００３８】
この絶縁膜３１の上に、配線部７及びＴＦＤ駆動素子１０の第１金属膜１２となる、タングステンを０．１〜６原子％含んだタンタル合金膜を１５０ｎｍ程度の厚さにスパッタリングにより形成する。次いで、フォトエッチングにより図３に拡大して示すようにパターニングして、配線部７及びＴＦＤ駆動素子１０の第１金属膜１２となるパターンを所定の形状に形成する。配線部７の幅は概ね６〜１０μｍ程度、また、ＴＦＤ駆動素子１０の第１金属膜１２の幅は概ね２〜３μｍ程度である。このとき、後述する陽極酸化工程で、配線部７とＴＦＤ駆動素子１０のタンタル合金膜が同時に陽極酸化されるように、一旦配線部７とＴＦＤ駆動素子１０のタンタル膜とが繋がるようにタンタルパターン１２ａを形成しておく（図７のｂ−１参照）。
【００３９】
この際、同時に図７に示すように各画素電極６の周縁部のＤ隅部の位置にもタンタル膜のパターンを形成する。タンタルのパターンの幅（ｗ）は概ね２〜３μｍ程度、長さ（ｄ）は例えば１個の画素電極の１辺の長さの４分の１である場合には２５μｍ程度である。このパターンはラビング工程でＴＦＤ駆動素子１０を保護する肉厚部８となるものである。このタンタルパターンは配線部７やＴＦＤ駆動素子１０とは隔離して形成されるが、後述する陽極酸化工程で、配線部７とＴＦＤ駆動素子１０及びＤ隅部のタンタル合金膜上に同時に陽極酸化膜を形成するために、一旦配線部７とＤ隅部のタンタル合金膜とが繋がるようなパターン１２ｂを形成しておく（図７のｂ−１参照）。
【００４０】
また、画素電極６と第２金属膜１６ｂ（クロム膜）が重なる位置にもタンタルのパターンを残しても良い（後述の図１４参照）。
【００４１】
次いで、各タンタルパターンに陽極酸化を施して、各タンタルパターンの表面に絶縁膜１４となる酸化タンタル膜を２０〜３０ｎｍ程度の厚さに形成する。
【００４２】
その後、図３および図４に示すように配線部７から第１のＴＦＤ駆動素子１０ａの上に形成された絶縁膜１４と一部が重なるように連なった、第２金属膜１６ａとなるクロム膜を８０〜１００ｎｍ程度の厚さにスパッタリングにより形成する。
【００４３】
これと同時に、第２のＴＦＤ駆動素子１０ｂの上に形成された絶縁膜１４と一部が重なるようにして、画素電極６の隅部にまで伸びる第２金属膜１６ｂとなるクロム膜を、８０〜１００ｎｍ程度の厚さにスパッタリングにより形成する。
【００４４】
さらにこれと同時に、図７に示す画素電極６のＤ隅部に形成したタンタルパターンの表面の絶縁膜１４の上にもクロム膜を８０〜１００ｎｍ程度の厚さにスパッタリングにより形成する。
【００４５】
次に、陽極酸化のために配線部と駆動素子部およびＤ隅部が繋がるように残しておいたタンタルパターン１２ａ及び１２ｂをエッチングにより除去し、配線部と駆動素子部およびＤ隅部を切り離す。
【００４６】
最後に、第２のＴＦＤ駆動素子１０ｂの第２金属膜１６ｂと一部が重なるように画素電極６を形成する。画素電極６としてはＩＴＯ膜等を５０ｎｍ程度の厚さに形成する。この際同時に図７に示す画素電極６のＤ隅部に形成したタンタルパターンの上にも、ＩＴＯ膜１５を形成する。このようにして図７に示す画素電極６の配線部７に沿った方向の隣接隅部であるＤ隅部の位置に、図８に断面で示すような肉厚部８が、ＴＦＤ駆動素子１０と同じ薄膜積層構造で形成される。図８は図７に示す線Ｘ−Ｘ’に沿った断面構造を示す図である。
【００４７】
以上のようにして素子基板上に配線部７、肉厚部８、ＴＦＤ駆動素子１０、画素電極６を形成した後、素子基板の上にポリイミド樹脂を塗布し、方形の画素電極６に対して４５度の方向にラビング処理を施して本発明に使用する液晶表示パネルの素子基板１とする。
【００４８】
一方、対向基板２には各画素電極に対応した透明対向電極を形成した後、ポリイミド樹脂を塗布して、前記素子基板のラビング方向とは９０度捻った方向にラビング処理を施して、本発明に使用する液晶表示パネルの対向基板２とする。図９にこのようにして得た素子基板１と対向基板２とを接着した状態を示す。
各基板内側の画素電極６に接する面に有るのが配向膜９である。
【００４９】
本発明の他の実施の態様として図１０を示す。この図１０のパターンでは肉厚部８を画素電極６のＤ隅部に配置し、ＴＦＤ駆動素子１０の在るＡ隅部に向かって分岐部８ａを有している。この場合ラビング処理時に異物が巻き込まれた場合、分岐部のコーナー部分８ｃで異物を捕捉する効果を有するものとなる。肉厚部８の長さはラビング方向に対しＴＦＤ駆動素子１０を保護するのに充分な長さとする。一方、分岐部８ａの長さはコーナー部分８ｃが形成されるようにほんの僅かだけあればよい。
【００５０】
本発明の他の実施の態様として図１１を示す。この図１１のパターンでは肉厚部８をＴＦＤ駆動素子１０と対角をなす画素電極６のＣ隅部に配置し、Ｂ隅部とＤ隅部に向かって分岐部８ａ、８ｂを有するように構成している。この場合はラビング方向が図１１の左上から右下に向かう方向Ｍの場合に、対角線上にあるＴＦＤ駆動素子１０を保護するのに有効である（図１（ｂ）参照）。
【００５１】
本発明の他の実施の態様として図１２を示す。この図１２のパターンでは肉厚部８を画素電極６のＣ隅部とＤ隅部に配置してある。また、Ｃ隅部の肉厚部８には２個の分岐部８ａ及び８ｂを、Ｄ隅部肉厚部８には１個の分岐部８ａを設けてある。この実施態様によればラビング方向が矢印Ｌ方向及び矢印Ｍ方向のいずれにも対応できる利点を有する。
【００５２】
本発明の他の実施の態様として図１３を示す。この図１３のパターンでは肉厚部８を画素電極６のＣ隅部とＤ隅部を結ぶ辺Ｃ−Ｄ上に配置し、かつ両端に短い分岐部８ａを設けてコーナー部８ｃを形成してある。この実施態様によれば矢印Ｌ方向のラビングに対して、異物の搬入を完全に阻止する利点を有する。
【００５３】
これまでは図７の画素配置において、素子電極を配置していない隅部Ａ、Ｂ及びＣに肉厚部８を配置する例を示したが、 本発明の他の実施の態様として図１４に素子電極のある隅部Ｄに肉厚部を設けた例を示す。この実施態様では画素電極とクロム膜の重なる分部がタンタル／タンタル酸化物／クロム／ＩＴＯ構造の例を示す。図１４は図３の線Ｂ−Ｂ’に沿った断面図である。この例では第１金属膜１２となるタンタル合金膜のパターンを形成する際に、第２金属膜１６ｂ位置に相当する場所にもタンタル合金膜パターンを残して形成したものである。その上にＴＦＤ素子電極形成と同時に絶縁膜１４と第２金属膜１６を形成し、最後にＩＴＯ膜１５を形成する。この実施態様の場合には、画素電極６のＤ隅部に肉厚部８が形成される。この実施例では、ラビング方向が、図１１に示したＭとは逆方向のラビングの場合に対応できる。
【００５４】
上記の実施の態様では、スイッチング素子として二端子型非線形素子であるＴＦＤ素子について説明したが、三端子型非線形素子であるＴＦＴ素子であってもかまわない。ＴＦＴ素子の場合には、例えばゲート電極金属膜、ゲート絶縁酸化物膜、半導体膜及びＩＴＯ膜からなる薄膜積層構造を用いて肉厚部８を形成することができる。
【００５５】
また、上記実施の態様の説明では、ＴＦＤ素子の構造についてバック・ツー・バック構造をとりあげて説明したが、勿論クロス構造であってもかまわない。
【００５６】
さらに、二端子型非線形素子としてＴＦＤ駆動素子の例を上げて説明したが、本発明は酸化亜鉛（Ｚｎ０）バリスタ、ＭＩＳ（ Metal Semi-Insurator ) 駆動素子、ＲＤ（ Ring Diode ) 等の双方向ダイオード特性を有する二端子型非線形素子を有するアクティブ・マトリックス駆動方式の液晶表示パネルにも適用可能である。
【００５７】
さらに、本発明の肉厚部を利用して素子基板と対向基板の２枚の基板を、所定の画素電極領域を対向させて、正確に接着する場合の位置合わせ用のマーカーとして兼用することもできる。この場合には肉厚部に不透明の第１金属膜及び第２金属膜を含んでいるので、目視判定する場合に好都合である。
【００５８】
次に、本発明の液晶装置を使用した電子機器について説明する。
【００５９】
本発明の液晶装置を使用した電子機器の例を図１５に示す。
【００６０】
図１５（ａ）は携帯電話の例を示す斜視図である。１０００は携帯電話本体を示し、そのうち１００１は本発明の液晶装置である。
【００６１】
図１５（ｂ）は腕時計型電子機器の例を示す斜視図である。１１００は時計本体を示し、１１０１が本発明の液晶装置である。
【００６２】
図１５（ｃ）はワープロ、パソコン等の携帯型情報処理装置の例を示す斜視図である。図中１２００は情報処理装置を示し、１２００２はキーボード等の入力部、１２０４は情報処理装置本体、１２０６は本発明の液晶装置である。
これらの電子機器に本発明の液晶装置を使用すれば、表示面の点欠陥が無くなり見やすい表示装置となるばかりでなく、生産歩留まりが格段に向上するのでコスト引き下げに寄与する効果が大きい。
【００６３】
他の電子機器の例として、本発明の液晶装置を光変調装置として使用した、プロジェクタ（投射型表示装置）の例を図１６に示す。
【００６４】
本例のプロジェクタは、システム光軸Ｌに沿って配置した光源部１１０、インテグレータレンズ１２０、変更変換素子１３０から概略構成される偏光照明装置１００、偏光照明装置１００から出射されたＳ偏光光束を、Ｓ偏光光束反射面２０１により反射させる偏光ビームスプリッタ２００、偏光ビームスプリッタ２００のＳ偏光反射面２０１から反射された光のうち、青色光（Ｂ）の成分を分離するダイクロイックミラー４１２、分離された青色光（Ｂ）を、青色光を変調する反射型液晶光変調装置３００Ｂ、青色光が分離された後の光束のうち赤色光（Ｒ）の成分を反射させて分離するダイクロイックミラー４１３、分離された赤色光（Ｒ）を変調する反射型液晶光変調装置３００Ｒ、ダイクロイックミラー４１３を透過する残りの緑色光（Ｇ）を変調する反射型液晶光変調装置３００Ｇ、３つの反射型液晶光変調装置３００Ｂ、３００Ｒ、３００Ｇにて変調された光をダイクロイックミラー４１２、４１３、偏光ビームスプリッタ２００にて合成し、この合成光をスクリーン６００に投射する投射レンズからなる投射光学系５００から構成されている。上記３つの反射型液晶光変調装置３００Ｒ、３００Ｇ、３００Ｂには、それぞれ本発明の液晶装置が使用されている。本発明の液晶装置を使用することにより、製品不良の発生を抑制することができる。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、ラビング処理工程に於いてラビング方向のスイッチング素子前方に厚さの厚い肉厚部があるので、ラビング用の刷毛先による衝撃を和らげ、異物の侵入を阻止できるので、スイッチング素子が引っ掻き傷を受けることが無くなり、素子不良による点欠陥も無くなり、高品質の画面が得られ、液晶パネルとしての製造歩留まりが向上する効果を有する。
【００６６】
また、引っ掻き傷をつける可能性が低くなることで、ラビング処理の際の刷毛の押し圧を高めることができるのでラビング効果が高まり、コントラストのより強い高品質画面が得られるようになる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  ラビング方向を説明する図である。
【図２】  本発明に係わる液晶装置の一実施形態を示す部分平面図である。
【図３】  本発明に係わる液晶装置に使用するＴＦＤ駆動素子の一実施形態を示す平面図である。
【図４】  図３のＡ−Ａ’線に沿った断面構造を示す図である。
【図５】  本発明に係わる液晶装置に使用するＴＦＤ駆動素子の他の実施形態を示す平面図である。
【図６】  図５のＢ−Ｂ’線に沿った断面構造を示す図である。
【図７】  本発明に係わる液晶装置に使用する、液晶パネルの素子基板の一形態を示す平面図である。
【図８】  図７のＸ−Ｘ’線に沿った断面構造を示す図である。
【図９】  素子基板と対向基板とを接着した状態を示す図である。
【図１０】  本発明の他の一実施の形態を示す図である。
【図１１】  本発明のさらに他の一実施の形態を示す図である。
【図１２】  本発明のさらに他の一実施の形態を示す図である。
【図１３】  本発明のさらに他の一実施の形態を示す図である。
【図１４】  本発明の他の実施の形態を示す図である。
【図１５】  本発明の液晶装置を使用した、電子機器の例を示す図である。
【図１６】  本発明の液晶装置を使用した、電子機器の他の例を示す図である。
【符号の説明】
１・・・素子基板、
２・・・対向基板、
３・・・液晶注入口、
４・・・シール部、
５・・・封止部、
６・・・画素電極、
７・・・配線部、
８・・・肉厚部、
９・・・配向膜、
１０・・・ＴＦＤ駆動素子、
１１・・・第２金属膜とＩＴＯ膜の重なる部分、
１２・・・第１金属膜、
１４・・・絶縁膜、
１５・・・ＩＴＯ膜、
１６・・・第２金属膜、
２０・・・ＴＦＤ駆動素子、
２２・・・第１金属膜、
２４・・・絶縁膜、
２６・・・第２金属膜、
３０・・・液晶物質、
３１・・・絶縁膜、
５０・・・駆動用ＩＣ、
５１・・・入力端子、
Ｌ、Ｍ・・・ラビング方向、
１０００・・・携帯電話、
１１００・・・腕時計、
１２００・・・ノートパソコン、
１００・・・偏光照明装置、
２００・・・偏光ビームスプリッタ、
３００・・・液晶光変調装置、
４１２・・・ダイクロイックミラー、
５００・・・集光レンズ、
６００・・・スクリーン
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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