JP2011170367A

JP2011170367A - 液晶組成物

Info

Publication number: JP2011170367A
Application number: JP2011071828A
Authority: JP
Inventors: Akio Yamashita; 晃央山下
Original assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Current assignee: Semiconductor Energy Laboratory Co Ltd
Priority date: 2011-03-29
Filing date: 2011-03-29
Publication date: 2011-09-01

Abstract

【課題】ＴＮモードの応答速度を速くするようにした液晶組成物及び電気光学装置を提供する。
【解決手段】ネマティック液晶にカイラル材及び紫外線硬化型液晶を添加する。またネマティック液晶にカイラル材及び紫外線硬化型液晶が添加され、前記紫外線硬化型液晶の前記ネマティック液晶に対する添加量は５ｗｔ％から１０ｗｔ％であり、さらにネマティック液晶は正の誘電異方性を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、カイラル材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶の混合体から
なる液晶組成物及びカイラル材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶の混合
体で構成される調光層を持ち、ツイステッドネマティックモードで動作させる液晶電気光
学装置に関するものである。

現在、液晶電気光学装置は投影型テレビジョン、小型テレビジョンをはじめパーソナル
コンピュータ・ワードプロセッサ・ＥＷＳなどのＯＡ用機器の表示装置、電卓・携帯電話
・電子ブック・電子手帳など携帯用情報端末の表示装置など多方面にわたって用いられて
おり、一般的に上下基板のラビング方向が９０°に位置するようにずらしてあるツイステ
ッドネマティックモード（以下ＴＮモード）が広く採用されている。

ＴＮモードは、基板上に電極を有する第１の基板及び第２の基板によって、液晶組成物
を挟持しており、前記基板上の電極によって、液晶組成物に電界を加え、液晶材料自身の
誘電率の異方性によって、液晶分子の状態を変化させ、液晶分子の状態の変化に伴う電気
光学効果を利用するものである。

液晶電気光学装置で広く採用されているネマティック液晶を使用したＴＮモードでは、
液晶の応答時間は数十ｍｓｅｃであり、動画表示やフィールドシーケンシャル方式等の高
速応答が必要な場合には、液晶の応答速度が不十分となることから、更なる高速応答が可
能な液晶材料が必要とされている。

また、ネマティック液晶材料と重合可能なモノマーとの複合により形成される液晶組成
物は、電界に沿って揃えられた状態でモノマーが重合硬化されることにより、重合硬化後
において電圧が印加されないときにも液晶分子の配向状態が揃えられた状態を維持するこ
とが知られている。（特許文献１）

特開平１０−２３９６７６号公報

しかしながら特許文献１に記載の技術では、液晶の応答速度が不十分であるため、動画
表示を行う場合や、フィールドシーケンシャル方式等の高速応答が必要な動作モードを、
ＴＮモードで駆動させると液晶の応答が追いつかなくなる。
本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みて、ＴＮモードの応答速度を速くするよ
うにした液晶電気光学装置を提供することを目的とする。

カイラル材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶の混合体からなることを
特徴とする液晶組成物及び電極を有する一対の基板間に支持された調光層を有し、前記調
光層はカイラル材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶の混合体を有してい
ることを特徴とする液晶電気光学装置であり、このことにより、液晶の応答を速め、液晶
電気光学装置としての問題を解決したものである。

ネマティック液晶はビフェニル系、ターフェニル系、フェニシクロヘキサン系、ビリミ
ジン系、フッ素系、トラン系、フッ素系等の化合物で、正の誘電異方性を有する材料を用
いればよい。また、ＴＮモードにおいて上下基板のラビング方向を９０°に位置するよう
にずらすことにより、液晶分子の配向方向を上下基板間で９０°捩れた状態を得るが、ネ
マティック液晶単体では安定な捩れ状態を得ることは不十分となり、
コントラストの低減等の表示品位に影響する。従って、液晶分子に右方向もしくは左方向
のどちらか一方の回転を与えられるように、キラル化合物を有するシアノビフェニル誘導
体、ビスアリール誘導体、エステル誘導体等から成る初めから捩れた分子構造を持つカイ
ラル材を、材料によって異なるが０．０５％から０．５％添加したネマティック液晶を用
いればよい。但し、プレチルトの傾き方向とカイラル材による捩れの方向を一致させる必
要があることは言うまでもない。

紫外線硬化型液晶はアクリレート、メタクリレート等の化合物を含有し、液晶相発現温
度が高いと熱重合を起こし易いなど取り扱いが困難となるため、室温付近において液晶相
を有する材料を用いればよい。紫外線硬化型液晶の添加量が少ない場合、応答速度が遅く
なり、また添加量が多い場合、コントラストが低下するため、材料によって異なるが５ｗ
ｔ％から１０ｗｔ％の添加量で使用することが望ましい。

上記のように構成された本発明の液晶電気光学装置によれば、ＴＮモードで液晶を駆動
させた場合の応答を速くできるので、動画表示を行う場合や、フィールドシーケンシャル
方式等の高速応答が必要な動作モードでの、液晶の応答速度を向上させることができる。

本発明の液晶電気光学装置の作製工程を説明する断面図。本発明の実施例１における液晶電気光学装置の紫外線硬化型液晶添加量に対する応答時間特性を示す。本発明の実施例２における液晶電気光学装置の紫外線硬化型液晶添加量に対する応答時間特性を示す。半導体装置の作製工程を示す図。半導体装置の作製工程を示す図。半導体装置の作製工程を示す図。本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。本発明の液晶表示装置の１つの画素を示す図。本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。液晶滴下方法を用いた本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。液晶滴下方法を用いた本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。液晶滴下方法を用いた本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。液晶滴下方法を用いた本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。本発明の液晶表示装置の作製工程を示す図。本発明が適用される電子機器の例を示す図。本発明が適用される電子機器の例を示す図。本発明が適用される電子機器の例を示す図。本発明が適用される電子機器の例を示す図。本発明が適用される電子機器の例を示す図。本発明が適用される電子機器の例を示す図。

以下に発明を実施するための最良の形態について図面を参照しながら説明する。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、本発明は本実施例の形態の記載内容に限定して解釈されるものではない
。また、各図面において共通の部分は同じ符号を付して詳しい説明を省略する。

（第１実施形態）
本実施形態においては、カイラル材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶
の混合体で構成される液晶電気光学装置の作製方法を、図１を用いて示す。

始めに、図１（Ａ）に示すようにガラス基板、石英基板、プラスチック基板等の透光性
を有する基板１０１、１０２上に透明導電膜１０３をスパッタリング法または蒸着法で成
膜する。透明導電膜１０３としては、インジウムと錫の酸化膜（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−
Ｏｘｉｄｅ）、酸化錫、酸化亜鉛等を用いればよい。

次に、透明導電膜１０３の上にレジスト樹脂１０４（紫外線感光性樹脂）をスピンコー
ト法にて塗布し仮焼きした後、公知の露光機で電極マスクを用いてレジスト樹脂１０４の
露光を行い、アルカリ現像液で現像、流水洗浄を行う。アルカリ現像液としては、トリメ
チルアンモニウムハイドライドやテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイドなどの有
機アルカリや炭酸ナトリウム等を用いればよい。

次いで、図１（Ｂ）に示すように透明導電膜１０３の非被覆部のエッチングをエッチャ
ントにより行い、電極のパターンを形成する。エッチャントとしては塩酸水溶液、塩酸と
硝酸の水溶液、塩化第２鉄等を用いて、必要に応じて加熱を行い、反応性を高めてもよい
。また、ガスプラズマを用いるケミカルドライエッチング方式を用いてもよい。エッチン
グ後、図１（Ｃ）に示すように剥離液を用いてレジスト樹脂１０４の除去を行い、透明導
電膜１０３の透過率を上げ、抵抗率を下げるため焼成を行う。ここでは、透明導電膜１０
３の電極を形成した基板１０１、１０２をそれぞれ、電極を有する基板１１０、１１１と
いう。

図１（Ｄ）に示すように、電極を有する基板１１０、１１１の洗浄を行い、電極上にポ
リイミド樹脂１０５をオフセット印刷にて印刷または、スピナーにてスピン塗布し、焼成
を行う。焼成後、ポリイミド樹脂１０５の膜表面をフェルトや木綿等のラビング布で擦る
ラビング法、光配向等を用いて配向処理を行い、洗浄を行う。ポリイミド樹脂１０５とし
ては、Ｎ−メチル−２−ピロリドンなどとセロソルブアセテートなどを混ぜた溶媒にポリ
アミック酸を溶解させたポリイミド樹脂、ポリアミック酸をイミド化させて溶媒に溶かし
たポリイミド樹脂等を用いればよい。

次に、円柱状または球状のシリカ系のギャップ保持材を混合したシール材１０６を一方
の電極を有する基板１１０に、ディスペンサー又は、スクリーン印刷にて電極の外側にシ
ール材１０６でパターンを形成する。シール材１０６としてはエポキシ樹脂系、フェノー
ル樹脂系、アクリル樹脂系の熱硬化性または、紫外線硬化性の材料を用いればよい。

アルコール系の溶媒にセル内のギャップを保持するためのスペーサーの混合を行う。溶
媒は、水／アルコール系の混合溶媒を用いてもよい。この混合した溶媒を、もう一方の電
極を有する基板１１１上にスピンコート法を用いてスペーサー（図示しない。）の散布を
行う。散布するスペーサーは球状タイプであれば樹脂系スペーサーでもシリカ系スペーサ
ーでも良い。散布は前記湿式散布に限らず、ドライエアーや圧搾ドライ窒素などの気流で
粉体状のスペーサーを基板上に散布するドライ式散布でも構わない。また、基板上に公知
の方法でフォトスペーサーを形成しても構わない。

次に、シール材１０６のパターンを形成した電極を有する基板１１０と、スペーサーを
散布した電極を有する基板１１１のラビング方向が９０°ずれるように貼り合わせを行い
、液晶パネルシール焼成治具にて圧力をかけながら、クリーンオーブンにて熱プレスを行
う。または、ホットプレート上で圧力をかけながら熱プレスを行う。熱プレス後の基板を
、電極を取り出せるようにパネルサイズに切り出す。

カイラル材が添加されたネマティック液晶に紫外線硬化型液晶の添加し、液晶組成物１
１２を作製する。紫外線硬化型液晶の添加量が少ない場合、応答速度が遅くなることが確
認されており、添加量が多い場合、コントラストがとれなくなることが確認されているこ
とから、材料によって異なるが５ｗｔ％から１０ｗｔ％の添加量で使用することが望まし
い。

ネマティック液晶はビフェニル系、ターフェニル系、フェニシクロヘキサン系、ビリミ
ジン系、フッ素系、トラン系、フッ素系等の化合物で、正の誘電異方性を有する材料を用
いればよい。また、ＴＮモードにおいて上下基板のラビング方向を９０°に位置するよう
にずらすことにより、液晶分子の配向方向を上下基板間で９０°捩れた状態を得るが、ネ
マティック液晶単体では安定な捩れ状態を得ることは不十分となり、コントラストの低減
等の表示品位に影響する。従って、液晶分子に右方向もしくは左方向のどちらか一方の回
転を与えられるように、キラル化合物を有するシアノビフェニル誘導体、ビスアリール誘
導体、エステル誘導体等から成る初めから捩れた分子構造を持つカイラル材を、材料によ
って異なるが０．０５％から０．５％添加したネマティック液晶を用いればよい。但し、
プレチルトの傾き方向とカイラル材による捩れの方向を一致させる必要がある。

紫外線硬化型液晶はアクリレート、メタクリレート等の化合物を含有し、液晶相発現温
度が高いと熱重合を起こし易いなど取り扱いが困難となるため、室温付近において液晶相
を有する材料を用いればよい。

液晶組成物１１２のＮ−Ｉ転移温度以上に加熱しながら攪拌することにより、カイラル
材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶が混合し易くなる。また、超音波を
加えることも混合に有効である。前記パネルに前記液晶組成物１１２をＮ−Ｉ転移温度以
上に加熱しながら毛細管現象を利用して注入を行う。または、真空注入法、液晶滴下法を
用いても構わない。

次に、液晶分子の長軸が基板に対して垂直に並ぶよう電極間に直流の電圧を印加しなが
ら、紫外光を照射し紫外線硬化型液晶の光重合硬化を行う。

以上の工程により、カイラル材が添加されたネマティック液晶と紫外線硬化型液晶の混
合体で構成される液晶電気光学装置を作製することができ、ＴＮモードで液晶を駆動させ
た場合の応答を速くできる。

本発明を用いて、カイラル材の添加された屈折率１．７２４３、Δｎ０．２０４２のネ
マティック液晶ＴＬ２１５と紫外線硬化型液晶の混合体で構成される液晶電気光学装置に
ついて、図１を用いて説明する。

図１（Ａ）に示すようにガラス基板１０１、１０２上に、透明導電膜１０３をスパッタ
リング法で１０００Å成膜を行った。本実施例では透明導電膜１０３の材料にＩＴＯ（Ｉ
ｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）を使用した。レジスト樹脂１０４を塗布し仮焼きした
後、電極マスクを用いて露光し、現像液でレジスト樹脂の現像を行った。次に、図１（Ｂ
）に示すように、透明導電膜１０３の非被覆部のエッチングをウェットエッチング法で行
った。エッチング後、図１（Ｃ）に示すように、剥離液でレジスト樹脂１０４の除去を行
った。レジスト樹脂１０４の除去後、透明導電膜１０３の焼成を２５０℃１時間で行い、
電極を有する基板１１０、１１１を得た。

次に、電極を有する基板１１０，１１１の洗浄を行い、ポリイミド樹脂１０５（日産化
学工業製ＳＥ７７９２）をオフセット印刷により４００から５００Åの厚さに印刷し、焼
成を２００℃９０分で行った。ポリイミド樹脂１０５の焼成後、ラビング法によりポリイ
ミド樹脂１０５の配向処理を行い、洗浄を行った。

次に、電極を有する基板１１０上に、２．２μｍのギャップ保持材を１．５ｗｔ％混合
した熱硬化型のシール材１０６で、電極の外側にパターンの形成を、ディスペンサーを用
いて行った。もう一方の電極を有する基板１１１には、イソプロピルアルコール５０ｇに
２μｍのスペーサーを２０ｇ混合して、３０分超音波にかけた水溶液を、スピナーを用い
て湿式散布を行った。

次に、スペーサーの散布を行った電極を有する基板１１１の対角に、プレス時に基板が
ずれるのを防止するための紫外線硬化型のシール材（図示しない。）を滴下し、熱硬化型
のシール材１０６でパターンの形成を行った電極を有する基板１１０とラビング方向が９
０°ずれるように貼り合せを行った。次に、１．０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で１５分間プレ
スを行い、紫外光を１分間照射させ紫外線硬化型のシール材の硬化を行った。プレス後、
液晶パネルシール焼成治具にて１．０ｋｇｆ／ｃｍ²の圧力で熱プレスを行い、貼り合せ
た基板を、スクライバーを用いてパネルサイズに切り出した。熱プレス後にセルギャップ
の測定を行った結果、セルギャップは２．０から２．５μｍとなっていた。

液晶組成物１１２の作製には、カイラル材が添加されたネマティック液晶ＴＬ２１５（
メルク製）と紫外線硬化型液晶を使用した。本実施例では、屈折率１．６５５、Δｎが０
．１４２のアクリレート化合物から成る紫外線硬化型液晶を使用した。カイラル材が添加
されたネマティック液晶に対して紫外線硬化型液晶を２．５，５．０，７．５，１０ｗｔ
％の割合で混合し、液晶材料が等方相（液体）状態になるよう１００℃で加熱しながら１
時間攪拌を行い、液晶組成物１１２を得た。

前記パネルを１００℃のホットプレート上で加熱しながら、毛細管現象を利用して液晶
組成物１１２の注入を行った。注入後、電極間に５Ｖの直流電圧を印加しながら、約８ｍ
Ｗ／ｃｍ²のＵＶ照射強度で１８０秒間紫外光の照射を行い、パネルの電極に半田でリー
ド線の接続を行った。

液晶組成物１１２の注入されたパネルを、偏光板をクロスニコルにした偏光顕微鏡に挟
み、リード線を通して電極間に電圧を印加した状態で、液晶の応答の観察をオシロスコー
プで行った。電極間には０Ｖ−１０Ｖ、周波数１００ｍＨｚの矩形波の電圧を波形発生装
置で発生させ印加を行った。カイラル材が添加されたネマティック液晶ＴＬ２１５の応答
に対し、紫外線硬化型液晶の添加量が５．０，７．５ｗｔ％の場合、入力電圧がＯＦＦか
らＯＮに切り替わった時の液晶の応答に変化はないが、入力電圧がＯＮからＯＦＦに切り
替わった時の液晶の応答は速くなり、前記２つの応答速度の平均値が速くなっていること
から、全体の応答速度が速くなることが確認された。（図２）

本発明を用いて、カイラル材の添加された屈折率１．５１３、Δｎ０．０９４のネマテ
ィック液晶ＺＬＩ−４７９２と紫外線硬化型液晶の混合体で構成される液晶電気光学装置
について、図１を用いて説明する。

図１（Ａ）に示すように、ガラス基板１０１、１０２上に、透明導電膜１０３をスパッ
タリング法で１０００Å成膜を行った。本実施例では透明導電膜材料にＩＴＯ（Ｉｎｄｉ
ｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）を使用した。レジスト樹脂１０４を塗布し仮焼きした後、電
極マスクを用いて露光し、現像液でレジスト樹脂の現像を行った。次に、図１（Ｂ）に示
すように、透明導電膜１０３の非被覆部のエッチングをウェットエッチング法で行った。
エッチング後、図１（Ｃ）に示すように剥離液でレジスト樹脂１０４の除去を行った。レ
ジスト樹脂１０４の除去後、透明導電膜１０３の焼成を２５０℃１時間で行い、電極を有
する基板１１０、１１１を得た。

次に、電極を有する基板１１０，１１１の洗浄を行い、ポリイミド樹脂１０５（日産化
学工業製ＳＥ７７９２）をオフセット印刷により４００から５００Åの厚さに印刷し、焼
成を２００℃９０分で行った。ポリイミド樹脂１０５焼成後、ラビング法によりポリイミ
ド樹脂１０５の配向処理を行い、洗浄を行った。

次に、電極を有する基板１１０に、２．２μｍのギャップ保持材を１．５ｗｔ％混合し
た熱硬化型のシール材で、電極の外側にパターンの形成を、ディスペンサーを用いて行っ
た。もう一方の電極を有する基板１１１には、イソプロピルアルコール５０ｇに２μｍの
スペーサーを２０ｇ混合して、３０分超音波にかけた水溶液を、スピナーを用いて湿式散
布を行った。

液晶組成物１１２の作製には、カイラル材が添加されたネマティック液晶ＺＬＩ−４７
９２（メルク製）と紫外線硬化型液晶を使用した。本実施例では、屈折率１．６５５、Δ
ｎが０．１４２のアクリレート化合物から成る紫外線硬化型液晶を使用した。カイラル材
が添加されたネマティック液晶に対して紫外線硬化型液晶を２．５，５，７．５，１０ｗ
ｔ％の割合で混合し、液晶材料が等方相（液体）状態になるよう１００℃で加熱しながら
１時間攪拌を行い、液晶組成物１１２を得た。

液晶組成物１１２の注入されたパネルを、偏光板をクロスニコルにした偏光顕微鏡に挟
み、リード線を通して電極間に電圧を印加した状態で、液晶の応答の観察をオシロスコー
プで行った。電極間には０Ｖ−１０Ｖ、周波数１００ｍＨｚの矩形波の電圧を波形発生装
置で発生させ印加を行った。カイラル材が添加されたネマティック液晶ＺＬＩ−４７９２
の応答に対し、紫外線硬化型液晶の添加量が５．０，７．５，１０ｗｔ％の場合、入力電
圧がＯＦＦからＯＮに切り替わった時の液晶の応答は若干遅くなるが、入力電圧がＯＮか
らＯＦＦに切り替わった時の液晶の応答は速くなり、前記２つの応答速度の平均値が速く
なっていることから、全体の応答速度が速くなることが確認された。（図３）

本実施例では本発明をアクティブマトリクス表示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。

まず図４（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。

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。

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。

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。

次に図４（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に加えてもよい
。

レーザ結晶化は、連続発振のレーザ、または擬似ＣＷレーザとして、発振周波数が１０Ｍ
Ｈｚ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。

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、アレキサンドライドレーザ、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。

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、ＧｄＶ
Ｏ₄レーザ、Ｙ₂Ｏ₃レーザ、ルビーレーザ、アレキサンドライドレーザ、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。

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。

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０．０１〜１００Ｍ
Ｗ／ｃｍ²程度（好ましくは０．１〜１０ＭＷ／ｃｍ²）とすれば良い。

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。

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。

次に、図４（Ｃ）に示すように結晶性半導体膜５０４をパターニングすることで、島状半
導体膜５０７〜５０９が形成される。この島状半導体膜５０７〜５０９には、以降の工程
でＴＦＴのソース領域、ドレイン領域、チャネル形成領域等が形成される。

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。

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（Ｓｉ
ＯＮ）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。

次に、絶縁膜５１０上に導電膜を成膜した後、導電膜をパターニングすることで、ゲート
電極５７０〜５７２を形成する。

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。

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４（Ｄ））。

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５６０〜５
６２を形成する（図５（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５（Ｂ））。以上よりゲート電極
５７０〜５７２を形成する。

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。

そして、ゲート電極５７０〜５７２や、あるいはレジストを成膜してパターニングしたも
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。

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。

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５（Ｃ））。

次に絶縁膜５１０をパターニングしてゲート絶縁膜５８０〜５８２を形成する。

ゲート絶縁膜５８０〜５８２形成後、ｎチャネル型ＴＦＴと５５０及び５５２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５０
ｋｅＶ、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６（Ａ））。

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５２
１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、１×１
０¹⁹〜５×１０²¹ｃｍ^-3の濃度でボロン（Ｂ）が含まれる。

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６（Ｂ））。

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。

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Ｃ
ＶＤ法により５０ｎｍ形成し、レーザ照射方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。

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。

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。

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。

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）、珪素（Ｓｉ
）と酸素（Ｏ）との結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ結合）で骨格構造が構成され、置換基に少なく
とも水素を含む、または置換基にフッ素、アルキル基、または芳香族炭化水素のうち少な
くとも１種を有する材料、いわゆるシロキサン、及びそれらの積層構造を用いることがで
きる。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。

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。

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５
３０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。

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ＣＶ
Ｄ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ＤＬ
Ｃ膜、ＣＮ膜）などを用いることができる。

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１の導
電膜をパターニングして、電極又は配線５４０〜５４４を形成する。

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、所望の形状にパターニング及びエッチングして電極又は配線５４０〜５４４を形成す
る。

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（ＩｎｄｉｕｍＴｉｎ
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。

また電極又は配線５４０〜５４４はそれぞれ、電極と配線を一体化して形成してもよいし
、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。

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６（Ｃ））。なお半導体装置の作製方法は上述した作製工程に限定されないこ
とはいうまでもない。

本実施例では、本発明を用いて液晶表示装置（ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐ
ｌａｙ（ＬＣＤ））を作製する例を示す。

本実施例で説明する表示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。

まず実施例３に基づいて図６（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。

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。

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、３０ｓｃ
ｃｍ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
。

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の導電膜のパターニングを行い、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７）。本実施例では、反射型の液晶表示パネルを作
製するので、画素電極６２３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。

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。

なお、図９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。また、図９
は画素電極の形成途中を示しており、左側の画素においては画素電極が形成されているが
、右側の画素においては画素電極を形成していない状態を示している。図９において、実
線Ａ−Ａ’で切断した図が、図７の画素部の断面と対応しており、図７と対応する箇所に
は同じ符号を用いている。

図９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。

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。

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。

以上の工程により、基板５００上にトップゲート型の画素ＴＦＴ５５２、トップゲイト
型ＴＦＴ５５０及び５５１からなるＣＭＯＳ回路５５３および画素電極６２３が形成され
た液晶表示装置の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。

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６２
４ａ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。

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）６２６
ｂ、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８）。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６５
０と重なる領域を囲むように形成する（図１０（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。

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１０（Ｂ）
）、両方の基板５００及び６２５を貼り合わせる（図１０（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、上記実施形態およ
び上記実施例に示したものを用いればよい。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出射に向かって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。

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
。

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１０（Ｄ））。

そして、異方性導電体層を介し、公知の技術を用いてＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒ
ｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）を貼りつける。以上の工程で液晶表示装置が完成する。ま
た、必要があれば光学フィルムを貼り付ける。透過型の液晶表示装置とする場合、偏光板
は、ＴＦＴ基板と対向基板の両方に貼り付ける。

以上の工程によって得られた液晶表示装置の上面図を図１５（Ａ）に示すとともに、他
の液晶表示装置の上面図の例を図１５（Ｂ）に示す。

図１５（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。

図１５（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、８０３はゲート信号線駆動回路、６５０は画素部、６００ａは第１シール材、８０
１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。

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、応答速度の速い液晶表示装置を作製することができる。本実施例で作
製される液晶表示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。

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。

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。

本実施例では、液晶滴下に液滴吐出法を用いる例を示す。本実施例では、大面積基板１
１１０を用い、パネル４枚取りの作製例を示す。

図１１（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１１（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。

また、図１１（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。

また、図１１（Ａ）の点線で囲まれた部分１１１９を拡大した断面図が図１１（Ｃ）、
図１１（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１１（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１１（Ｄ）に示すように液滴が滴下される。

なお、図１１（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。

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。

ここで、図１２及び図１３を用いて、パネル作製の流れを以下に説明する。

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１２（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１
１１２は、印刷法で形成することもできる。

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１２（Ｂ））。液晶組成物１１１４としては、上記実施例に示したもの
を液晶組成物を用いればよい。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。

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１３（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。

また、図１４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。

図１４（Ａ）及び図１４（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１４（Ａ）〜図１４（Ｂ）において、図１１（Ａ）〜図１１（Ｄ）、図１２（Ａ）
〜図１２（Ｂ）及び図１３（Ａ）〜図１３（Ｂ）と対応する部分は同一の符号を用いてい
る。

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１４（Ａ）は貼り合わせ前の状態を示している。

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１４（Ｂ）に示す。

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１３（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。

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。

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。

本発明が適用される電子機器として、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ＤｉｇｉｔａｌＶｅ
ｒｓａｔｉｌｅＤｉｓｃ（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。それらの電子機器の具体例を図１６、図１７
、図１８（Ａ）〜図１８（Ｂ）、図１９（Ａ）〜図１９（Ｂ）、図２０、図２１（Ａ）〜
図２１（Ｅ）に示す。

図１６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。

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５
００４等制御用駆動回路部を、上記実施例形成されたＴＦＴを用いて作製することが可能
である。

図１６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１
７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。

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。

図１８（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。

また図１８（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でができる。筐体５２１２
は操作キー５２１６によって制御する。また、図１８（Ｂ）に示す装置は、操作キー５２
１６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。

本発明を図１６、図１７、図１８（Ａ）〜図１８（Ｂ）に示すテレビ受像器使用するこ
とにより、高速応答速度を有する本テレビ受像器を作製することができる。

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。

図１９（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。

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）５３
０８、メモリ５３０９、電源回路５３１０、音声処理回路５３１１及び送受信回路５３１
２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
（ＣｈｉｐＯｎＧｌａｓｓ）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。

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。

図１９（Ｂ）は、図１９（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５
３１８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、Ｄ
ＲＡＭ５３１７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。

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。

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５３６６な
どを有している。インターフェース５３６６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。

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。

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、Ｖ
ＲＡＭ５３１６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。

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（ＡＣＣｏｎｔ）、切り替え信号Ｌ／Ｒを生成し、表示パネル５３０１に供給する。

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
ＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌ
ｔｅｒ）、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。

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５３
１１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。

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（ＶｏｌｔａｇｅＣｏｎｔｒｏｌｌｅｄＯ
ｓｃｉｌｌａｔｏｒ）、ＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）、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。

図２０は、図１９（Ａ）〜図１９（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。

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５
３３４、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。

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。
できる。

本発明を図１９（Ａ）〜図１９（Ｂ）、図２０に示す携帯電話に使用することにより、
高速応答の携帯電話を作製することができる。

図２１（Ａ）は液晶ディスプレイであり、筐体６００１、支持台６００２、表示部６０
０３などによって構成されている。本発明は図１６に示す液晶モジュール、図１９（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。また、本発明を
制御用回路部等に用いることも可能である。

本発明を使用することにより、高速応答のディスプレイを作製することができる。

図２１（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１６に示す液晶モジュール、図１９（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。また、本発明を制御用回路部等に用いること
も可能である。

本発明を使用することにより、高速応答速度を有する本コンピュータを作製することが
できる。

図２１（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１６に示
す液晶モジュール、図１９（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。また、本発明を制御用回路部等に用いることも可能である。

図２１（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１６に示
す液晶モジュール、図１９（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。

本発明を使用することにより、高速応答速度を有する本ゲーム機を作製することがで
きる。

図２１（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１６に示す液晶モジュール、図１９（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
。また、本発明を制御用回路部等に用いることも可能である。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。

本発明を使用することにより、高速応答速度を有する本画像再生装置を作製することが
できる。

これらの電子機器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。

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。

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。

１０１基板
１０２基板
１０３透明導電膜
１０４レジスト樹脂
１０５ポリイミド樹脂
１０６シール材
１１０電極を有する基板
１１１電極を有する基板
１１２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導電膜
５１２導電膜
５２０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ドレイン領域
５２４チャネル形成領域
５２５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層間絶縁膜
５３１層間絶縁膜
５４０配線
５４１配線
５４２配線
５４３配線
５４４配線
５５０ｎチャネル型ＴＦＴ
５５１ｐチャネル型ＴＦＴ
５５２ｎチャネル型ＴＦＴ
５５３ＣＭＯＳ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シール材
６００ｂシール材
６１０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
８０１ＦＰＣ
８０２駆動回路部
８０３ゲート信号線駆動回路
１０３１基板
１０４１基板支持台
１０４２基板支持台
１０４４窓
１０４８下側定盤
１０４９光源
１１１０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
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
５３０８ＣＰＵ
５３０９メモリ
５３１０電源回路
５３１１音声処理回路
５３１２送受信回路
５３１３ＦＰＣ
５３１４Ｉ／Ｆ部
５３１５アンテナ用ポート
５３１６ＶＲＡＭ
５３１７ＤＲＡＭ
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
５３２４ＲＡＭ
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
５３３９筐体
５３４０アンテナ
５３６６インターフェース
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

Claims

ネマティック液晶にカイラル材及び紫外線硬化型液晶を添加したことを特徴とする液晶組成物。
正の誘電異方性を有する液晶にカイラル材及び紫外線硬化型液晶を添加したことを特徴とする液晶組成物。
請求項１又は請求項２において、
前記液晶組成物中の前記紫外線硬化型液晶の添加量は５ｗｔ％から１０ｗｔ％であることを特徴とする液晶組成物。