JP2003167255A - Liquid crystal device, manufacturing method for substrate for liquid crystal device and electronic instrument - Google Patents

Liquid crystal device, manufacturing method for substrate for liquid crystal device and electronic instrument

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JP2003167255A
JP2003167255A JP2001370145A JP2001370145A JP2003167255A JP 2003167255 A JP2003167255 A JP 2003167255A JP 2001370145 A JP2001370145 A JP 2001370145A JP 2001370145 A JP2001370145 A JP 2001370145A JP 2003167255 A JP2003167255 A JP 2003167255A
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liquid crystal
substrate
crystal device
alignment film
nitrogen
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Inventor
Yasushi Yamazaki
泰志 山崎
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Seiko Epson Corp
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal device wherein moisture leakage into the liquid crystal device can be prevented or suppressed even when an inorganic film is used as an alignment layer, to provide a manufacturing method for the substrate for the liquid crystal device and to provide an electronic instrument provided with the liquid crystal device. <P>SOLUTION: A counter substrate 20 and a TFT array substrate 100 are opposed to each other and a liquid crystal layer 150 is interposed between the counter substrate 20 and the TFT array substrate 100. An inorganic alignment layer 36 wherein a part or all of an oxide is nitrided is formed on the surface on the liquid crystal layer 150 side of at least one of the pair of substrates 20 and 100. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置、液晶装
置用基板の製造方法、及び電子機器に関し、特に、液晶
プロジェクタの投射型ライトバルブ等に用いて好適な高
耐光性、高信頼性のある液晶装置、液晶装置用基板の製
造方法、及びそれを用いた電子機器に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal device, a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device, and an electronic device, and particularly to a liquid crystal projector having a high light resistance and a high reliability suitable for a projection type light valve of a liquid crystal projector. The present invention relates to a liquid crystal device, a method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device, and an electronic device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】液晶装置として、例えば透明な2枚の基
板間に液晶が封入されたものであり、一方の基板をなす
薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下TFT
と略記する)アレイ基板と、これに対向配置された他方
の基板をなす対向基板とを備えた構成のものがある。こ
のような液晶装置において、TFTアレイ基板には、複
数本の走査線と、その走査線に対して交差する複数本の
データ線とが格子状に配設され、これら走査線とデータ
線の交差部に対応して画素スイッチング用TFTが設け
られている。また、これら走査線とデータ線等で囲まれ
た領域には画素電極が形成され、この画素電極上にはポ
リイミド等の有機膜から構成され、表面がラビング処理
にて配向処理された配向膜が形成されており、このよう
な配向膜により液晶分子は基板上において所定方向に配
列することとなる。
2. Description of the Related Art As a liquid crystal device, for example, a liquid crystal is sealed between two transparent substrates, and a thin film transistor (TFT) which constitutes one substrate.
(Hereinafter, abbreviated as ") an array substrate and a counter substrate which is the other substrate and is opposed to the array substrate. In such a liquid crystal device, a plurality of scanning lines and a plurality of data lines intersecting the scanning lines are arranged in a grid pattern on the TFT array substrate, and the scanning lines intersect the data lines. Pixel switching TFTs are provided corresponding to the parts. Further, a pixel electrode is formed in a region surrounded by these scanning lines and data lines, and an alignment film having an organic film such as polyimide formed on the pixel electrode and having a surface subjected to an alignment treatment by a rubbing treatment is formed. The liquid crystal molecules are arranged in a predetermined direction on the substrate by such an alignment film.

【0003】しかしながら、このようなポリイミド膜等
の有機膜から構成した配向膜は、光や熱によって劣化
し、その結果、配向膜による液晶分子の配向規制力が低
下して液晶分子の配向状態が乱れ、液晶装置を表示装置
として用いた場合、コントラスト比が低下する等の表示
不良が生じることがある。そこで、このような問題を解
決するために、配向膜として酸化珪素(SiOx)など
の無機材料からなる無機膜を用い、この無機膜の表面形
状効果により液晶分子を配向させる液晶装置が提案され
ている。この無機膜からなる配向膜は、基板に対してあ
る角度で一方向から無機材料を蒸着させ、基板に対して
所定の角度で配列した柱状構造物を成長させる斜方蒸着
法により形成される。このようにして形成した配向膜
は、ポリイミド等の有機膜から構成したものに比べ、耐
光性や耐熱性に優れており、液晶装置の耐久性を向上さ
せることが可能である。
However, the alignment film composed of such an organic film such as a polyimide film is deteriorated by light or heat, and as a result, the alignment regulating force of the liquid crystal molecules by the alignment film is lowered and the alignment state of the liquid crystal molecules is reduced. When the liquid crystal device is disturbed and the liquid crystal device is used as a display device, a display defect such as a decrease in contrast ratio may occur. Therefore, in order to solve such a problem, a liquid crystal device has been proposed in which an inorganic film made of an inorganic material such as silicon oxide (SiOx) is used as an alignment film, and liquid crystal molecules are aligned by the surface shape effect of the inorganic film. There is. The alignment film made of this inorganic film is formed by an oblique evaporation method in which an inorganic material is vapor-deposited from one direction at a certain angle with respect to a substrate and columnar structures grown at a predetermined angle with respect to the substrate are grown. The alignment film thus formed is superior in light resistance and heat resistance to that formed of an organic film such as polyimide, and can improve the durability of the liquid crystal device.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、酸化珪
素(SiOx)などの無機材料からなる無機膜は吸湿性
があるため、水分の吸収により配向機能が劣化して液晶
分子の配向状態の乱れを引き起こしてしまう。また、水
分が液晶装置内に浸入し、液晶装置内の金属配線の腐食
や駆動回路の劣化を引き起こす場合がある。このような
不具合は、液晶装置を表示装置として用いた場合、表示
不良を生じさせる原因となる場合があった。
However, since an inorganic film made of an inorganic material such as silicon oxide (SiOx) has a hygroscopic property, the alignment function is deteriorated due to the absorption of water and the alignment state of liquid crystal molecules is disturbed. Will end up. In addition, water may enter the liquid crystal device, causing corrosion of metal wiring in the liquid crystal device and deterioration of the drive circuit. Such a defect may cause a display defect when the liquid crystal device is used as a display device.

【0005】本発明の課題は、無機材料からなる無機膜
を配向膜として用いた場合にも水分吸収による配向機能
の劣化を抑制することにある。また、本発明の課題は、
液晶装置内への水分の浸入を防止ないし抑制し、液晶装
置内の金属配線腐食や駆動回路劣化を防止ないし抑制す
ることにある。
An object of the present invention is to suppress deterioration of the alignment function due to water absorption even when an inorganic film made of an inorganic material is used as the alignment film. Further, the object of the present invention is to
It is to prevent or suppress the intrusion of water into the liquid crystal device, and prevent or suppress the corrosion of metal wiring and the deterioration of the drive circuit in the liquid crystal device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶装置は、互いに対向する一対の基板間
に液晶層が挟持されてなり、一対の基板の少なくとも一
方の液晶層側の表面に、窒素が混入された無機配向膜が
形成されていることを特徴とする。このような液晶装置
においては、基板の液晶層側表面に無機配向膜が形成さ
れているため、例えば有機膜等に比して耐光性や耐熱性
に優れ、液晶分子の配向規制力が十分に確保される(す
なわち、液晶分子に安定してプレチルト角を付与可能)
とともに、その無機配向膜において窒素が混入されてい
るため、例えば窒素を混入しないで構成される無機配向
膜に比して吸湿性が低いものとなる。したがって、水分
吸収による配向機能の劣化を防止することが可能とな
る。これにより、本発明の液晶装置を表示装置として用
いた場合は表示不良が極めて生じ難くなる。
In order to solve the above-mentioned problems, a liquid crystal device of the present invention comprises a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates facing each other, and at least one liquid crystal layer side of the pair of substrates. An inorganic alignment film mixed with nitrogen is formed on the surface of. In such a liquid crystal device, since an inorganic alignment film is formed on the surface of the substrate on the liquid crystal layer side, it has excellent light resistance and heat resistance as compared with, for example, an organic film, and has sufficient alignment regulating force for liquid crystal molecules. Secured (that is, stable pretilt angle can be given to liquid crystal molecules)
At the same time, since nitrogen is mixed in the inorganic alignment film, the hygroscopicity is lower than that of an inorganic alignment film formed without mixing nitrogen, for example. Therefore, it becomes possible to prevent deterioration of the alignment function due to water absorption. As a result, when the liquid crystal device of the present invention is used as a display device, display defects are extremely unlikely to occur.

【0007】さらに具体的には、本発明の液晶装置は、
互いに対向する一対の基板間に液晶層が挟持されてな
り、一対の基板の少なくとも一方の液晶層側の表面に、
酸化物の一部若しくは全部が窒素化された無機配向膜が
形成されていることを特徴とする。このような液晶装置
においては、基板の液晶層側表面に無機配向膜が形成さ
れているため、例えば有機膜等に比して耐光性や耐熱性
に優れ、液晶分子の配向規制力が十分に確保される(す
なわち、液晶分子に安定してプレチルト角を付与可能)
とともに、その無機配向膜において酸化物が窒素化され
て酸窒化成分となっているため、例えば窒素化されてい
ない酸化物から構成される従来の無機配向膜に比して吸
湿性が低いものとなる。したがって、水分吸収による配
向機能の劣化を防止するとともに、液晶装置内に水分が
浸入し難く、ひいては液晶装置内の金属配線腐食や駆動
回路劣化を防止ないし抑制することが可能となる。これ
により、本発明の液晶装置を表示装置として用いた場合
は表示不良が極めて生じ難くなる。なお、酸化物として
は例えば酸化珪素、酸化チタン等の無機質酸化物を例示
することができる。
More specifically, the liquid crystal device of the present invention is
A liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates facing each other, and at least one liquid crystal layer side surface of the pair of substrates,
It is characterized in that an inorganic alignment film in which a part or all of the oxide is nitrogenized is formed. In such a liquid crystal device, since an inorganic alignment film is formed on the surface of the substrate on the liquid crystal layer side, it has excellent light resistance and heat resistance as compared with, for example, an organic film, and has sufficient alignment regulating force for liquid crystal molecules. Secured (that is, stable pretilt angle can be given to liquid crystal molecules)
At the same time, since the oxide in the inorganic alignment film is nitrogenated to become an oxynitriding component, it has lower hygroscopicity than, for example, a conventional inorganic alignment film composed of a non-nitrided oxide. Become. Therefore, it is possible to prevent deterioration of the alignment function due to absorption of water, prevent water from entering the liquid crystal device, and thus prevent or suppress corrosion of metal wiring in the liquid crystal device and drive circuit deterioration. As a result, when the liquid crystal device of the present invention is used as a display device, display defects are extremely unlikely to occur. Examples of oxides include inorganic oxides such as silicon oxide and titanium oxide.

【0008】具体的には上記無機配向膜は、酸窒化珪素
成分を含むものとすることができる。酸窒化珪素成分
は、一般式:Silmn(l、m、nは自然数)で表
される化合物を含む成分であって、これは酸化物(例え
ばSiOx(xは自然数))から構成される無機配向膜
に比して未結合手が少なく、したがって吸湿性が低いも
のとなる。また、無機配向膜は酸窒化珪素成分を具備し
ているため、例えば窒化珪素等を水分侵入による液晶装
置用基板の劣化を防止することを目的とした保護膜とし
て用いる場合に比して、酸窒化珪素は窒化珪素よりも誘
電率が小さいため、本発明の液晶装置を表示装置として
用いた場合に焼き付き等の表示不良が生じ難くなる。
Specifically, the inorganic alignment film may contain a silicon oxynitride component. The silicon oxynitride component is a component containing a compound represented by the general formula: Si 1 O m N n (1, m and n are natural numbers), which is an oxide (for example, SiO x (x is a natural number)). The number of dangling bonds is smaller than that of the inorganic alignment film composed of, and therefore the hygroscopicity is low. In addition, since the inorganic alignment film has a silicon oxynitride component, it is possible to reduce the acidity of the inorganic alignment film as compared with the case where silicon nitride or the like is used as a protective film for the purpose of preventing deterioration of the liquid crystal device substrate due to moisture intrusion. Since silicon nitride has a smaller dielectric constant than silicon nitride, when the liquid crystal device of the present invention is used as a display device, display defects such as burn-in are less likely to occur.

【0009】また、上記無機配向膜は、基板面に対して
所定角度傾斜した柱状構造物を含むものとすることがで
きる。この場合、柱状構造物の表面形状効果により液晶
分子が配向することとなるが、このような柱状構造物を
含む無機配向膜はSiOを用いた斜方蒸着法により得ら
れ、そのSiOx(xは自然数)を含む斜方蒸着膜を、
本発明のように例えばSiOx(xは自然数)をSil
mn(l、m、nは自然数)とすることで、柱状構造物
による液晶分子の配向を保ったまま無機配向膜の吸湿性
を抑制することが可能となる。
The inorganic alignment film may include a columnar structure inclined by a predetermined angle with respect to the substrate surface. In this case, the liquid crystal molecules are aligned due to the surface shape effect of the columnar structure. An inorganic alignment film containing such a columnar structure is obtained by an oblique vapor deposition method using SiO, and SiO x (x Is an orthorhombic vapor-deposited film containing
As in the present invention, for example, SiO x (x is a natural number) is replaced with Si 1 O 2.
By setting m N n (1, m and n are natural numbers), it becomes possible to suppress the hygroscopicity of the inorganic alignment film while maintaining the alignment of the liquid crystal molecules by the columnar structure.

【0010】本発明の液晶装置は、さらに詳しくは、上
記一対の基板のうちの一方の基板上に、マトリクス状に
配置された複数の画素電極と、その複数の画素電極をそ
れぞれ駆動する複数のスイッチング手段と、複数のスイ
ッチング手段にそれぞれ接続された複数のデータ線及び
複数の走査線とが備えられるとともに、一対の基板のう
ちの他方の基板上には対向電極が備えられ、これら一対
の基板の少なくとも一方の液晶層側の表面に上記無機配
向膜が設けられているものとすることができる。このよ
うな画素電極を駆動するスイッチング手段、ならびに走
査線、データ線等を含む液晶装置においては、特にこれ
らスイッチング手段、走査線、データ線等は水により腐
食ないし劣化を生じやすいため、上記窒素を含む無機配
向膜ないし窒素化された酸化物(酸窒化物)を含む無機
配向膜を採用することにより、それらの腐食ないし劣化
を防止ないし抑制することが可能となる。なお、具体的
な液晶装置としては、スイッチング手段としてTFT
(Thin-Film Transistor)素子に代表される3端子型素
子を用いるアクティブマトリクス型の液晶装置を例示す
ることができる。なお、一対の基板のうちの一方の基板
上に設けられる走査線と、他方の基板上に設けられるデ
ータ線との交差に対応してマトリクス状に配置される画
素電極及びスイッチング素子とを有する液晶装置におい
て、これら一対の基板の少なくとも一方の液晶層側の表
面に上記無機配向膜を設けることもできる。すなわち、
TFD(Thin-Film Diode)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クス型の液晶装置などを
本発明に適用することができる。
More specifically, the liquid crystal device of the present invention further comprises a plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on one of the pair of substrates and a plurality of pixel electrodes respectively driving the plurality of pixel electrodes. A switching means and a plurality of data lines and a plurality of scanning lines respectively connected to the plurality of switching means are provided, and a counter electrode is provided on the other substrate of the pair of substrates. The inorganic alignment film may be provided on the surface of at least one of the liquid crystal layers. In the liquid crystal device including the switching means for driving the pixel electrodes and the scanning lines, the data lines, etc., particularly, the switching means, the scanning lines, the data lines, etc. are apt to be corroded or deteriorated by water. By adopting the inorganic alignment film containing or the inorganic alignment film containing a nitrogenated oxide (oxynitride), it is possible to prevent or suppress their corrosion or deterioration. As a concrete liquid crystal device, a TFT is used as a switching means.
An active matrix type liquid crystal device using a three-terminal type element represented by a (Thin-Film Transistor) element can be exemplified. A liquid crystal having pixel electrodes and switching elements arranged in a matrix corresponding to intersections of scan lines provided on one substrate of the pair of substrates and data lines provided on the other substrate. In the device, the inorganic alignment film may be provided on the liquid crystal layer side surface of at least one of the pair of substrates. That is,
An active matrix type liquid crystal device using a two-terminal type element represented by a TFD (Thin-Film Diode) element or the like can be applied to the present invention.

【0011】次に、上記課題を解決するために本発明の
液晶装置用基板の製造方法は、基板上に無機質の配向膜
を形成する配向膜形成工程と、その基板上に形成された
無機質の配向膜に対し窒化反応を行う窒化反応工程とを
含むことを特徴とする。このような製造方法によると、
無機質配向膜を基板上に形成した後に、その無機質配向
膜を窒化させるため、配向膜中の酸化物を確実に窒素化
でき、すなわち配向膜中に酸窒化物を形成することがで
きる。
In order to solve the above-mentioned problems, a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to the present invention comprises an alignment film forming step of forming an inorganic alignment film on the substrate, and an inorganic film formed on the substrate. And a nitriding reaction step of performing a nitriding reaction on the alignment film. According to such a manufacturing method,
Since the inorganic alignment film is nitrided after the inorganic alignment film is formed on the substrate, the oxide in the alignment film can be reliably nitrogenized, that is, an oxynitride can be formed in the alignment film.

【0012】上記窒化反応工程は、ラジカル窒素を生じ
させるラジカル窒素生成工程を含み、生成したラジカル
窒素により無機質の配向膜を窒化させるものとすること
ができる。この場合、比較的低温にて窒化反応を行うこ
とができるため、配向膜の配向力を損なわずに窒化可能
となる。
The nitriding reaction step may include a radical nitrogen generating step of generating radical nitrogen, and the generated radical nitrogen may be used to nitride the inorganic alignment film. In this case, since the nitriding reaction can be performed at a relatively low temperature, the nitriding can be performed without impairing the alignment force of the alignment film.

【0013】具体的には、上記無機質の配向膜は酸化珪
素を含み、その酸化珪素に対して窒化反応が行われるも
のとすることができる。この場合、酸化珪素に比して吸
湿性の低い酸窒化珪素が生成されることとなる。なお、
上記配向膜形成工程は、基板に対してある角度で一方向
から酸化珪素等の無機材料を蒸着させ、基板に対して所
定の角度で配列した柱状構造物を成長させる斜方蒸着法
により行うことができる。
Specifically, the inorganic alignment film may contain silicon oxide, and a nitriding reaction may be performed on the silicon oxide. In this case, silicon oxynitride having lower hygroscopicity than silicon oxide is generated. In addition,
The alignment film forming step is performed by an oblique vapor deposition method in which an inorganic material such as silicon oxide is vapor-deposited from one direction at a certain angle with respect to the substrate, and columnar structures arranged at a predetermined angle with respect to the substrate are grown. You can

【0014】また、上記窒化反応工程は、基板面から隔
離されて位置するプラズマ源にて励起含窒素ガスを生成
する励起含窒素ガス生成工程と、その励起含窒素ガスを
上記配向膜が形成された基板面に供給する励起含窒素ガ
ス供給工程と、供給された励起含窒素ガスに基づき配向
膜を窒化させる窒化反応主体工程とを含むものとするこ
とができる。すなわち、窒化反応工程をプラズマ源と基
板とが隔離され、別の処理室に配設されたリモートプラ
ズマ処理装置により行うことで、より低温での窒化反応
が可能となるとともに、基板へのイオン損傷を低減させ
ることが可能となる。
In the nitriding reaction step, an excited nitrogen-containing gas producing step of producing an excited nitrogen-containing gas by a plasma source located separately from the substrate surface, and the excited nitrogen-containing gas are formed into the alignment film. It is possible to include a step of supplying an excited nitrogen-containing gas to the substrate surface and a step of subjecting the orientation film to a nitriding reaction based on the supplied excited nitrogen-containing gas. That is, by performing the nitriding reaction step with the plasma source and the substrate separated from each other by the remote plasma processing apparatus provided in another processing chamber, the nitriding reaction can be performed at a lower temperature and ion damage to the substrate can be achieved. Can be reduced.

【0015】一方、液晶装置用基板の異なる製造方法と
して、基板上に無機質の配向膜を蒸着により形成する蒸
着工程を含み、その蒸着工程を窒素雰囲気中で行うもの
とすることができる。この場合、配向膜の形成と同時に
配向膜を窒化することができる。この場合の蒸着工程
も、上述した斜方蒸着により行うことが可能で、具体的
には、酸化珪素の配向膜を窒素雰囲気中の蒸着により基
板上に形成することで、基板面に対して所定角度傾斜し
た柱状構造物を備える酸窒化珪素膜を形成することが可
能となる。なお、蒸着工程において、窒素成分をイオン
化するイオンアシストを行うことで、蒸着成分に対する
窒化反応を促進することが可能となる。
On the other hand, as a different method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device, it is possible to include a vapor deposition step of forming an inorganic alignment film on the substrate by vapor deposition, and perform the vapor deposition step in a nitrogen atmosphere. In this case, the alignment film can be nitrided at the same time when the alignment film is formed. The vapor deposition step in this case can also be performed by the above-described oblique vapor deposition. Specifically, by forming an alignment film of silicon oxide on the substrate by vapor deposition in a nitrogen atmosphere, a predetermined surface with respect to the substrate surface can be obtained. It becomes possible to form a silicon oxynitride film including a columnar structure inclined at an angle. In the vapor deposition process, by performing ion assist for ionizing the nitrogen component, the nitriding reaction with respect to the vapor deposition component can be promoted.

【0016】次に、本発明の電子機器は、上記のいずれ
かの構成の液晶装置を備えたことを特徴とする。このよ
うな電子機器は、酸化物の一部又は全部が窒化された無
機配向膜を備えた液晶装置を具備するため、液晶分子は
所定のプレチルト角をもって高く配向され、さらに液晶
装置内への水分の浸入が防止ないし抑制されて表示不良
が生じ難いものとなる。このような電子機器としては例
えば投射型表示装置を例示することができ、例えば光源
と、光源から出射された光を変調する液晶装置と、液晶
装置により変調された光を投射面に拡大投影する拡大投
影光学系とを備えるものを用いることができる。かかる
構成の投射型表示装置によれば、上記構成の耐光性に優
れ且つ吸湿性の低い無機配向膜を備えた液晶装置を用い
たことにより、表示品位の高い表示装置を実現すること
が可能となる。
Next, the electronic equipment of the present invention is characterized by including the liquid crystal device having any one of the above configurations. Since such an electronic device includes a liquid crystal device including an inorganic alignment film in which a part or all of an oxide is nitrided, liquid crystal molecules are highly aligned with a predetermined pretilt angle, and further, moisture in the liquid crystal device is increased. Is prevented or suppressed, and it is difficult for defective display to occur. As such an electronic device, for example, a projection display device can be exemplified, and for example, a light source, a liquid crystal device that modulates light emitted from the light source, and light that is modulated by the liquid crystal device is enlarged and projected on a projection surface. A device having a magnifying projection optical system can be used. According to the projection type display device having such a configuration, it is possible to realize a display device having a high display quality by using the liquid crystal device having the inorganic alignment film having excellent light resistance and low hygroscopicity, which has the above configuration. Become.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】[液晶装置の一実施形態]本発明
の液晶装置の構成について、その一実施形態を図面を参
照しつつ説明する。図1は、液晶装置300の画像表示
領域を構成するマトリクス状に形成された複数の画素に
おける各種素子、配線等の等価回路である。図2は、デ
ータ線、走査線、画素電極等が形成されたTFTアレイ
基板の相隣接する複数の画素群の平面図である。図3
は、図2のA−A’線断面図である。なお、図3におい
ては、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、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION [One Embodiment of Liquid Crystal Device] The structure of a liquid crystal device of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an equivalent circuit of various elements, wirings, etc. in a plurality of pixels formed in a matrix which form an image display area of the liquid crystal device 300. FIG. 2 is a plan view of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, etc. are formed. Figure 3
FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA ′ of FIG. Note that, in FIG. 3, the scales of the layers and members are different in order to make the layers and members recognizable in the drawing.

【0018】図1に示すように、本実施形態の液晶装置
300において、画像表示領域を構成するマトリクス状
に形成された複数の画素は、画素電極9aと、当該画素
電極9aを制御するための画素スイッチング用TFT3
0とがマトリクス状に複数形成されており、画像信号を
供給するデータ線6aが当該TFT30のソース領域に
電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画像
信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次に供給し
ても構わないし、相隣接する複数のデータ線6a同士に
対して、グループ毎に供給するようにしても良い。ま
た、TFT30のゲートに走査線30aが電気的に接続
されており、所定のタイミングで、走査線30aにパル
ス的に走査信号G1、G2、…、Gmを、この順に線順
次で印加するように構成されている。画素電極9aは、
画素スイッチング用TFT30のドレイン領域に電気的
に接続されており、スイッチング素子である画素スイッ
チング用TFT30を一定期間だけそのスイッチを閉じ
ることにより、データ線6aから供給される画像信号S
1、S2、…、Snを所定のタイミングで書き込む。
As shown in FIG. 1, in the liquid crystal device 300 of the present embodiment, a plurality of pixels formed in a matrix form an image display area are provided with a pixel electrode 9a and a pixel electrode 9a for controlling the pixel electrode 9a. Pixel switching TFT3
A plurality of 0s are formed in a matrix, and the data line 6a for supplying the image signal is electrically connected to the source region of the TFT 30. The image signals S1, S2, ..., Sn to be written to the data line 6a may be line-sequentially supplied in this order, or may be supplied to each of a plurality of adjacent data lines 6a in groups. good. Further, the scanning line 30a is electrically connected to the gate of the TFT 30, so that the scanning signals G1, G2, ..., Gm are applied to the scanning line 30a in a pulse-wise manner in this order at a predetermined timing. It is configured. The pixel electrode 9a is
The image signal S supplied from the data line 6a is electrically connected to the drain region of the pixel switching TFT 30 and is closed by closing the switch of the pixel switching TFT 30 which is a switching element for a certain period.
1, S2, ..., Sn are written at a predetermined timing.

【0019】画素電極9aを介して液晶に書き込まれた
所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、対向基
板20(図3参照)に形成された対向電極21(図3参
照)との間で一定期間保持される。ここで、保持された
画像信号がリークするのを防ぐために、画素電極9aと
対向電極21(図3参照)との間に形成される液晶容量
と並列に蓄積容量70を付加する。例えば画素電極9a
の電圧は、蓄積容量70によりソース電圧が印加された
時間よりも3桁も長い時間だけ保持される。蓄積容量7
0を形成する方法として、半導体層との間で容量を形成
するための配線である容量線30bを設けている。
The image signals S1, S2, ..., Sn having a predetermined level written in the liquid crystal through the pixel electrode 9a are supplied to the counter electrode 21 (see FIG. 3) formed on the counter substrate 20 (see FIG. 3). Held for a period of time. Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9a and the counter electrode 21 (see FIG. 3). For example, the pixel electrode 9a
Is held for three hours longer than the time when the source voltage is applied by the storage capacitor 70. Storage capacity 7
As a method of forming 0, a capacitance line 30b which is a wiring for forming a capacitance with the semiconductor layer is provided.

【0020】次に、図2を参照しつつ、本実施形態の液
晶装置300のTFTアレイ基板の画素部(画像表示領
域)内の平面構造について説明する。液晶装置300の
TFTアレイ基板上には、マトリクス状に複数の透明な
画素電極9a(点線部9a'により輪郭が示されてい
る)が設けられており、画素電極9aの縦横の境界に各
々沿ってデータ線6a、走査線30a及び容量線30b
が設けられている。データ線6aは、コンタクトホール
50を介してポリシリコン膜等からなる半導体層11a
のうちソース領域に電気的に接続されており、画素電極
9aは、コンタクトホール80を介して半導体層11a
のうちドレイン領域に電気的に接続されている。なお、
半導体層はポリシリコン膜に限定するものではなく、例
えば貼り合わせ法などにより単結晶シリコンなどを用い
ることができる。また、画素電極ピッチは、対角1イン
チのXGA(768×1024)では20μm程度、対
角0.7インチのXGAでは15μm程度とされる。ま
た、半導体層11aのうちチャネル領域に対向するよう
に走査線30aが配置されており、走査線30aはゲー
ト電極として機能している。
Next, with reference to FIG. 2, the planar structure in the pixel portion (image display region) of the TFT array substrate of the liquid crystal device 300 of this embodiment will be described. On the TFT array substrate of the liquid crystal device 300, a plurality of transparent pixel electrodes 9a (outlined by a dotted line portion 9a ') are provided in a matrix, and the pixel electrodes 9a are arranged along the vertical and horizontal boundaries, respectively. Data line 6a, scanning line 30a, and capacitance line 30b
Is provided. The data line 6a has a semiconductor layer 11a made of a polysilicon film or the like via the contact hole 50.
Of the semiconductor layer 11a electrically connected to the source region of the semiconductor layer 11a through the contact hole 80.
Of which is electrically connected to the drain region. In addition,
The semiconductor layer is not limited to the polysilicon film, and single crystal silicon or the like can be used by, for example, a bonding method. Further, the pixel electrode pitch is about 20 μm in the XGA having a diagonal of 1 inch (768 × 1024), and is about 15 μm in the XGA having a diagonal of 0.7 inch. Further, the scanning line 30a is arranged so as to face the channel region of the semiconductor layer 11a, and the scanning line 30a functions as a gate electrode.

【0021】次に、断面構造を見ると、図3に示すよう
に、本実施形態の液晶装置300は、一対の透明基板を
有しており、その一方の基板をなすTFTアレイ基板1
00と、これに対向配置される他方の基板をなす対向基
板20とを備えている。TFTアレイ基板100は、例
えば石英基板やハードガラスからなり、対向基板20
は、例えばガラス基板や石英基板からなるものである。
TFTアレイ基板100には、例えばITO膜等の透明
導電性膜からなる画素電極9aが設けられ、TFTアレ
イ基板100上の各画素電極9aに隣接する位置に、各
画素電極9aをスイッチング制御する画素スイッチング
用TFT30が設けられている。画素スイッチング用T
FT30は、LDD(Lightly Doped Drain)構造を有
しており、走査線30a、当該走査線30aからの電界
によりチャネルが形成される半導体層11aのチャネル
領域1a’、走査線30aと半導体層11aとを絶縁す
る絶縁薄膜12、データ線6a、半導体層11aの低濃
度ソース領域1b及び低濃度ドレイン領域1c、半導体
層11aの高濃度ソース領域1d及び高濃度ドレイン領
域1eを備えている。
Next, looking at the sectional structure, as shown in FIG. 3, the liquid crystal device 300 of the present embodiment has a pair of transparent substrates, one of which is the TFT array substrate 1
00 and a counter substrate 20 which is the other substrate facing the counter substrate 00. The TFT array substrate 100 is made of, for example, a quartz substrate or hard glass, and includes a counter substrate 20.
Is made of, for example, a glass substrate or a quartz substrate.
A pixel electrode 9a made of a transparent conductive film such as an ITO film is provided on the TFT array substrate 100, and a pixel for switching control of each pixel electrode 9a is provided at a position adjacent to each pixel electrode 9a on the TFT array substrate 100. A switching TFT 30 is provided. Pixel switching T
The FT 30 has an LDD (Lightly Doped Drain) structure and includes a scanning line 30a, a channel region 1a 'of the semiconductor layer 11a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 30a, the scanning line 30a and the semiconductor layer 11a. An insulating thin film 12 for insulating the data, a data line 6a, a low concentration source region 1b and a low concentration drain region 1c of the semiconductor layer 11a, a high concentration source region 1d and a high concentration drain region 1e of the semiconductor layer 11a.

【0022】また、上記走査線30a上、絶縁薄膜12
上を含むTFTアレイ基板100上には、高濃度ソース
領域1dへ通じるコンタクトホール50及び高濃度ドレ
イン領域1eへ通じるコンタクトホール80が各々形成
された第2層間絶縁膜14が形成されている。つまり、
データ線6aは、第2層間絶縁膜14を貫通するコンタ
クトホール50を介して高濃度ソース領域1dに電気的
に接続されている。さらに、データ線6a上及び第2層
間絶縁膜14上には、高濃度ドレイン領域1eへ通じる
コンタクトホール80が形成された第3層間絶縁膜17
が形成されている。つまり、高濃度ドレイン領域1e
は、第2層間絶縁膜14及び第3層間絶縁膜17を貫通
するコンタクトホール80を介して画素電極9aに電気
的に接続されている。これら第3層間絶縁膜17や画素
電極9aは無機配向膜36の下地層となっている。
The insulating thin film 12 is formed on the scanning line 30a.
On the TFT array substrate 100 including the upper part, the second interlayer insulating film 14 in which the contact hole 50 communicating with the high concentration source region 1d and the contact hole 80 communicating with the high concentration drain region 1e are respectively formed is formed. That is,
The data line 6a is electrically connected to the high concentration source region 1d via a contact hole 50 penetrating the second interlayer insulating film 14. Further, on the data line 6a and the second interlayer insulating film 14, the third interlayer insulating film 17 in which the contact hole 80 leading to the high concentration drain region 1e is formed.
Are formed. That is, the high concentration drain region 1e
Are electrically connected to the pixel electrode 9a through a contact hole 80 penetrating the second interlayer insulating film 14 and the third interlayer insulating film 17. The third interlayer insulating film 17 and the pixel electrode 9a serve as a base layer of the inorganic alignment film 36.

【0023】また、ゲート絶縁膜となる絶縁薄膜12を
走査線30a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11aを延
設して第1蓄積容量電極1fとし、さらにこれらに対向
する容量線30bの一部を第2蓄積容量電極とすること
により、蓄積容量70が構成されている。
Further, the insulating thin film 12 serving as a gate insulating film is extended from a position facing the gate electrode formed of a part of the scanning line 30a to be used as a dielectric film, and the semiconductor layer 11a is extended to form the first storage. A storage capacitor 70 is formed by using the capacitance electrode 1f and a part of the capacitance line 30b facing the capacitance electrode 1f as the second storage capacitance electrode.

【0024】また、図3に示すようにTFTアレイ基板
100表面の各画素スイッチング用TFT30に対応す
る位置には、第1遮光膜111が設けられている。第1
遮光膜111は、TFTアレイ基板100上に設けられ
たメタル層M1と、メタル層M1の上に設けられたバリ
ア層B1とからなるものである。なお、第1遮光膜11
1を単層にて形成することも可能である。
Further, as shown in FIG. 3, a first light shielding film 111 is provided on the surface of the TFT array substrate 100 at a position corresponding to each pixel switching TFT 30. First
The light shielding film 111 includes a metal layer M1 provided on the TFT array substrate 100 and a barrier layer B1 provided on the metal layer M1. The first light-shielding film 11
It is also possible to form 1 in a single layer.

【0025】また、第1遮光膜111と複数の画素スイ
ッチング用TFT30との間には、第1層間絶縁膜(絶
縁体層)112が設けられている。第1層間絶縁膜11
2は、画素スイッチング用TFT30を構成する半導体
層11aを第1遮光膜111から電気的に絶縁するため
に設けられるものである。さらに、第1層間絶縁膜11
2は、TFTアレイ基板100の全面に形成されてお
り、第1遮光膜111パターンの段差を解消するために
表面を研磨し、平坦化処理を施してある。
A first interlayer insulating film (insulator layer) 112 is provided between the first light shielding film 111 and the plurality of pixel switching TFTs 30. First interlayer insulating film 11
2 is provided to electrically insulate the semiconductor layer 11a forming the pixel switching TFT 30 from the first light shielding film 111. Further, the first interlayer insulating film 11
No. 2 is formed on the entire surface of the TFT array substrate 100, and its surface is polished and flattened in order to eliminate the step difference of the first light shielding film 111 pattern.

【0026】他方、対向基板20には、TFTアレイ基
板100上のデータ線6a、走査線30a、画素スイッ
チング用TFT30の形成領域に対向する領域、すなわ
ち各画素部の開口領域以外の領域に第2遮光膜23が設
けられている。さらに、第2遮光膜23上を含む対向基
板20上には、その全面にわたって対向電極(共通電
極)21が設けられている。対向電極21もTFTアレ
イ基板100の画素電極9aと同様、ITO膜等の透明
導電性膜から形成されている。第2遮光膜23の存在に
より、対向基板20の側からの入射光が画素スイッチン
グ用TFT30の半導体層11aのチャネル領域1a’
や低濃度ソース領域領域1b、低濃度ドレイン領域1c
に侵入することはない。さらに、第2遮光膜23は、カ
ラーフィルターを備えた構成の表示装置においては、コ
ントラスト比の向上、色材の混色防止などの機能、いわ
ゆるブラックマトリクスとしての機能を発現することが
可能である。
On the other hand, on the counter substrate 20, a second region is formed in a region opposite to the formation region of the data line 6a, the scanning line 30a, and the pixel switching TFT 30 on the TFT array substrate 100, that is, a region other than the opening region of each pixel portion. A light shielding film 23 is provided. Further, a counter electrode (common electrode) 21 is provided over the entire surface of the counter substrate 20 including the second light shielding film 23. The counter electrode 21 is also formed of a transparent conductive film such as an ITO film, like the pixel electrode 9a of the TFT array substrate 100. Due to the presence of the second light-shielding film 23, the incident light from the counter substrate 20 side causes the channel region 1a ′ of the semiconductor layer 11a of the pixel switching TFT 30.
Or low concentration source region 1b, low concentration drain region 1c
Never break into. Further, in the display device having the color filter, the second light-shielding film 23 can exhibit the functions of improving the contrast ratio, preventing the color mixture of the color materials, or the so-called black matrix function.

【0027】次に、TFTアレイ基板100の画素スイ
ッチング用TFT30、データ線6a及び走査線30a
の形成領域にあたる第3層間絶縁膜17上及び画素電極
9a上には無機斜方蒸着膜からなる無機配向膜36が形
成されている。この無機配向膜36は、第1遮光膜11
1、第1層間絶縁膜112、TFT30、第2層間絶縁
膜14、第3層間絶縁膜17、画素電極9a等を形成し
たTFTアレイ基板100に所定の蒸着装置を用いて酸
化シリコン等の無機材料を蒸着させ、基板100に対し
て所定の角度で配列された柱状構造物を成長させる斜方
蒸着法により形成されたものである。また、本実施例の
場合の無機配向膜36は、酸化シリコンが窒化された酸
窒化シリコンを含むものとされている。
Next, the pixel switching TFTs 30 of the TFT array substrate 100, the data lines 6a and the scanning lines 30a.
An inorganic alignment film 36 made of an inorganic oblique vapor deposition film is formed on the third interlayer insulating film 17 and the pixel electrode 9a corresponding to the formation region of the. The inorganic alignment film 36 is the first light-shielding film 11
An inorganic material such as silicon oxide is formed on the TFT array substrate 100 on which the first, first interlayer insulating film 112, TFT 30, second interlayer insulating film 14, third interlayer insulating film 17, pixel electrode 9a and the like are formed by using a predetermined vapor deposition device. Is formed by the oblique evaporation method of growing columnar structures arranged at a predetermined angle with respect to the substrate 100. In addition, the inorganic alignment film 36 in the case of the present embodiment contains silicon oxynitride in which silicon oxide is nitrided.

【0028】図4は無機配向膜36が形成されている部
分及びその近傍部分の斜方蒸着方向に沿った断面構造を
模式的に示す図である。無機配向膜36は、基板100
の表面に対し所定角度θ3だけ配向した無機材料の柱状
構造物(以下、カラムとも言う)36aを有し、そのカ
ラム36aが疎に形成されており、隣接するカラム36
a,36a間に隙間37が空いている。
FIG. 4 is a diagram schematically showing the cross-sectional structure of the portion where the inorganic alignment film 36 is formed and the portion in the vicinity thereof, taken along the oblique vapor deposition direction. The inorganic alignment film 36 is formed on the substrate 100.
Has a columnar structure (hereinafter also referred to as a column) 36a made of an inorganic material, which is oriented at a predetermined angle θ 3 with respect to the surface of the column 36a.
There is a gap 37 between a and 36a.

【0029】図3に戻り、TFTアレイ基板100側の
無機配向膜36と対向する位置にあたる対向基板20の
対向電極21上にも、同様の材料からなる無機配向膜1
42が設けられている。この無機配向膜142も、無機
配向膜36と同様、第2遮光膜23や対向電極21等を
形成した対向基板20に、上記と同様に酸化シリコン等
の無機材料を蒸着させ、基板20に対して所定の角度で
配列されたカラムを成長させる斜方蒸着により形成され
たものである。そして、無機配向膜142は、無機配向
膜36と同様に、酸化シリコンが窒化された酸窒化シリ
コンを含むものとされている。
Returning to FIG. 3, the inorganic alignment film 1 made of the same material is also formed on the counter electrode 21 of the counter substrate 20 at a position facing the inorganic alignment film 36 on the TFT array substrate 100 side.
42 are provided. Similar to the inorganic alignment film 36, the inorganic alignment film 142 is formed on the counter substrate 20 on which the second light-shielding film 23, the counter electrode 21 and the like are formed by vapor-depositing an inorganic material such as silicon oxide on the substrate 20. It is formed by oblique vapor deposition in which columns arranged at a predetermined angle are grown. The inorganic alignment film 142 contains silicon oxynitride obtained by nitriding silicon oxide, like the inorganic alignment film 36.

【0030】TFTアレイ基板100と対向基板20
は、画素電極9aと対向電極21とが対向するように配
置されている。そして、これら基板100、20と図示
しない基板側方に設けられたシール材とにより囲まれた
空間に液晶が封入され、液晶層150が形成される。液
晶層150は、画素電極9aからの電界が印加されてい
ない状態(電圧無印加時)で無機配向膜36、142の
作用により所定の配向状態をとっている。なお、「電圧
無印加時」、「電圧印加時」は、それぞれ「液晶層への
印加電圧が液晶のしきい値電圧未満であるとき」、「液
晶層への印加電圧が液晶のしきい値電圧以上であると
き」を意味している。
TFT array substrate 100 and counter substrate 20
Are arranged so that the pixel electrode 9a and the counter electrode 21 face each other. Then, liquid crystal is sealed in a space surrounded by the substrates 100 and 20 and a sealing material provided on the side of the substrate (not shown), and a liquid crystal layer 150 is formed. The liquid crystal layer 150 is in a predetermined alignment state by the action of the inorganic alignment films 36 and 142 when the electric field from the pixel electrode 9a is not applied (when no voltage is applied). Note that "when no voltage is applied" and "when voltage is applied" refer to "when the voltage applied to the liquid crystal layer is less than the threshold voltage of the liquid crystal" and "when the voltage applied to the liquid crystal layer is the threshold voltage of the liquid crystal", respectively. When it is above the voltage, it means.

【0031】なお、図4に示すように、無機配向膜36
が形成されている部分の近傍の液晶分子は、電界が印加
されていない状態(電圧無印加時)では分子の長軸は斜
方蒸着方向に沿った方向を含む面に配向し、TNモードで
はプレティルト角θpが略5度〜30度の範囲内となる
ように設定する。このように液晶分子が配向するのは、
無機配向膜36,142が先に述べたように傾斜したカ
ラム間に隙間37を有する構造であり、このような無機
配向膜36,142の液晶層150側の表面形状効果に
よるものである。
As shown in FIG. 4, the inorganic alignment film 36 is formed.
The liquid crystal molecules in the vicinity of the part where is formed have the major axis of the molecule aligned in a plane including the direction along the oblique deposition direction when no electric field is applied (when no voltage is applied), and in TN mode. The pretilt angle θ p is set to fall within the range of approximately 5 degrees to 30 degrees. The liquid crystal molecules are aligned in this way
The inorganic alignment films 36 and 142 have a structure having the gap 37 between the tilted columns as described above, and this is due to the surface shape effect of the inorganic alignment films 36 and 142 on the liquid crystal layer 150 side.

【0032】また、上述した通り無機配向膜36,14
2は、酸化シリコンが窒化された酸窒化シリコンを含ん
でおり、具体的には酸窒化シリコン中には窒素が30〜
60atom%程度含まれており、酸化シリコンの全て
が窒化されたものとすることも可能である。このように
無機配向膜36が酸化シリコンの一部又は全部が窒化さ
れた構成とされているため、酸化シリコンのみから構成
されている場合に比して吸湿性が低減され、当該液晶装
置300の内部、すなわち基板100,20内部に水分
が浸入し難くなり、例えば、画素スイッチング用TFT
30、データ線6a及び走査線30a等における水分に
よる腐食、劣化等の不具合が生じ難くい構成とされてい
る。なお、酸窒化シリコン中の窒素含有量は、好ましく
は50〜60atom%とするのが良い。窒素含有量が
多いほど耐湿性は良好となる。なお、酸窒化シリコンを
含む無機配向膜は、少なくともTFTアレイ基板100
側に形成されれば(すなわち無機配向膜36が酸窒化シ
リコンを含む)従来のものより向上させることができ
る。また、対向基板20の配向膜は有機膜であっても良
い。
In addition, as described above, the inorganic alignment films 36 and 14
2 contains silicon oxynitride obtained by nitriding silicon oxide, and specifically, in the silicon oxynitride, nitrogen is 30 to 30%.
The content is about 60 atom%, and it is possible that all of silicon oxide is nitrided. As described above, since the inorganic alignment film 36 has a structure in which a part or all of silicon oxide is nitrided, the hygroscopicity is reduced as compared with the case where it is composed of only silicon oxide, and the liquid crystal device 300 has It becomes difficult for moisture to enter the inside, that is, the inside of the substrates 100 and 20, and, for example, a pixel switching TFT.
It is configured such that problems such as corrosion and deterioration due to moisture in the 30, data lines 6a, the scanning lines 30a and the like are less likely to occur. Note that the nitrogen content in silicon oxynitride is preferably 50 to 60 atom%. The higher the nitrogen content, the better the moisture resistance. The inorganic alignment film containing silicon oxynitride is used at least in the TFT array substrate 100.
If it is formed on the side (that is, the inorganic alignment film 36 contains silicon oxynitride), it can be improved compared to the conventional one. Further, the alignment film of the counter substrate 20 may be an organic film.

【0033】[液晶装置の全体構成]次に、上記液晶装
置300の全体構成を図10及び図11を参照して説明
する。なお、図10は、TFTアレイ基板100をその
上に形成された各構成要素とともに対向基板20の側か
ら見た平面図であり、図11は、対向基板20を含めて
示す図10のH−H'断面図である。
[Overall Configuration of Liquid Crystal Device] Next, the overall configuration of the liquid crystal device 300 will be described with reference to FIGS. 10 is a plan view of the TFT array substrate 100 together with the components formed on the TFT array substrate 100 from the side of the counter substrate 20, and FIG. 11 shows the counter substrate 20 including H- of FIG. It is a H'sectional view.

【0034】図10において、TFTアレイ基板100
の上には、シール材51がその縁に沿って設けられてお
り、その内側に並行して、例えば第2遮光膜23と同じ
かあるいは異なる材料からなる額縁としての第3遮光膜
53が設けられている。シール材51の外側の領域に
は、データ線駆動回路101及び外部回路接続端子10
2がTFTアレイ基板100の一辺に沿って設けられて
おり、走査線駆動回路104がこの一辺に隣接する2辺
に沿って設けられている。
In FIG. 10, the TFT array substrate 100 is shown.
The sealing material 51 is provided along the edge of the above, and the third light shielding film 53 as a frame made of the same or different material as the second light shielding film 23 is provided in parallel with the inside thereof. Has been. The data line driving circuit 101 and the external circuit connecting terminal 10 are provided in the area outside the sealing material 51.
2 is provided along one side of the TFT array substrate 100, and the scanning line driving circuit 104 is provided along two sides adjacent to this one side.

【0035】さらに、TFTアレイ基板100の残る一
辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回
路104間をつなぐための複数の配線105が設けられ
ている。また、対向基板20のコーナー部の少なくとも
1箇所においては、TFTアレイ基板100と対向基板
20との間で電気的導通をとるための導通材106が設
けられている。そして、図11に示すように、図10に
示したシール材51とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板20
が当該シール材51によりTFTアレイ基板100に固
着されている。
Further, a plurality of wirings 105 for connecting the scanning line driving circuits 104 provided on both sides of the image display area are provided on the remaining one side of the TFT array substrate 100. In addition, at least one position of the corner portion of the counter substrate 20 is provided with a conductive material 106 for electrically connecting the TFT array substrate 100 and the counter substrate 20. Then, as shown in FIG. 11, the counter substrate 20 having substantially the same contour as the sealing material 51 shown in FIG.
Are fixed to the TFT array substrate 100 by the sealing material 51.

【0036】[液晶装置の製造プロセス]次に、上記構
成を有する液晶装置の製造プロセスについて、その一実
施例を図5から図9を参照して説明する。なお、図5及
び図6は各工程におけるTFTアレイ基板100側の各
層を、図7(a),(b)は各工程における対向基板2
0側の各層を、図3と同様に図2のA−A'断面に対応
させて示した工程図である。また、図8及び図9は、液
晶装置用基板の製造方法として、基板に対して配向膜を
形成するべく斜方蒸着を行う場合の蒸着装置、及びその
配向膜を窒素化させる窒化反応装置の概略模式図であ
る。
[Manufacturing Process of Liquid Crystal Device] Next, a manufacturing process of the liquid crystal device having the above structure will be described with reference to FIGS. 5 to 9. 5 and 6 show each layer on the TFT array substrate 100 side in each step, and FIGS. 7A and 7B show the counter substrate 2 in each step.
FIG. 4 is a process diagram showing each layer on the 0 side corresponding to the AA ′ cross section of FIG. 2 as in FIG. 3. 8 and 9 show a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device, a vapor deposition device in the case of performing oblique vapor deposition to form an alignment film on the substrate, and a nitriding reaction device for nitriding the alignment film. It is a schematic diagram.

【0037】図5に示すように、石英基板、ハードガラ
スなどからなるTFTアレイ基板100上にメタル層M
1とバリア層B1とからなる第1遮光膜111、第1層
間絶縁膜112、半導体層11a、チャネル領域1
a'、低濃度ソース領域1b、低濃度ドレイン領域1
c、高濃度ソース領域1d、高濃度ドレイン領域1e、
第1蓄積容量電極1f、絶縁薄膜12、走査線30a、
容量線30b、第2層間絶縁膜14、データ線6a、第
3層間絶縁膜17、コンタクトホール80、画素電極9
aを従来と同様の方法(例えばフォトリソグラフィ法な
ど)により形成したものを用意する。このように画素電
極9a等が形成されたTFTアレイ基板100の表面に
対して図8に示した蒸着装置1を用いて所定方向から無
機材料(蒸着物質)を蒸着するとともに、図9に示す窒
化反応装置49により蒸着後の基板100に対して窒化
反応を行う。そして、図6に示すように、所定方向に配
向した柱状構造物(カラム)を有し、酸窒化珪素成分を
含む無機配向膜36(図4参照)が、画素電極9a等が
形成されたTFTアレイ基板100の表層部に形成され
る。
As shown in FIG. 5, a metal layer M is formed on the TFT array substrate 100 made of a quartz substrate, hard glass or the like.
1 and the barrier layer B1, the first light-shielding film 111, the first interlayer insulating film 112, the semiconductor layer 11a, the channel region 1
a ′, low-concentration source region 1b, low-concentration drain region 1
c, high concentration source region 1d, high concentration drain region 1e,
The first storage capacitor electrode 1f, the insulating thin film 12, the scanning line 30a,
Capacitance line 30b, second interlayer insulating film 14, data line 6a, third interlayer insulating film 17, contact hole 80, pixel electrode 9
Prepare a prepared by a method similar to the conventional method (for example, photolithography method). An inorganic material (vapor deposition substance) is vapor-deposited from a predetermined direction on the surface of the TFT array substrate 100 on which the pixel electrodes 9a and the like are formed in this way by using the vapor deposition device 1 shown in FIG. The reaction device 49 performs a nitriding reaction on the substrate 100 after vapor deposition. Then, as shown in FIG. 6, a TFT having a columnar structure (column) oriented in a predetermined direction and having an inorganic orientation film 36 (see FIG. 4) containing a silicon oxynitride component, in which a pixel electrode 9a and the like are formed is formed. It is formed on the surface layer of the array substrate 100.

【0038】他方、対向基板20については、ガラス基
板等が先ず用意され、図7(a)に示すように、第2遮
光膜23を、例えば金属クロムをスパッタリングした
後、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程を経て形
成する。なお、遮光膜は、Cr、Ni(ニッケル)、A
lなどの金属材料の他、カーボンやTiをフォトレジス
トに分散した樹脂ブラックなどの材料から形成してもよ
い。その後、第2遮光膜23が形成された対向基板20
の全面にスパッタリング等により、ITO等の透明導電
性膜を、約50〜200nmの厚さに堆積することによ
り、対向電極21を形成する。次に、第2遮光膜23や
対向電極21等を形成した対向基板20に対して、図8
に示した蒸着装置1を用いて所定方向から無機材料(蒸
着物質)を蒸着するとともに、図9に示す窒化反応装置
49により蒸着後の基板100に対して窒化反応を行
う。その結果、図7(b)に示すように対向電極21の
表層に、所定方向に配向した柱状構造物(カラム)を有
し、酸窒化珪素成分を含む無機配向膜142が形成され
る。
On the other hand, as the counter substrate 20, a glass substrate or the like is first prepared, and as shown in FIG. 7A, after the second light-shielding film 23 is sputtered with, for example, metallic chromium, a photolithography process and an etching process are performed. To be formed. The light-shielding film is made of Cr, Ni (nickel), A
In addition to a metal material such as l, it may be formed from a material such as resin black in which carbon or Ti is dispersed in a photoresist. Then, the counter substrate 20 on which the second light shielding film 23 is formed
The counter electrode 21 is formed by depositing a transparent conductive film such as ITO to a thickness of about 50 to 200 nm on the entire surface of the substrate by sputtering or the like. Next, with respect to the counter substrate 20 on which the second light shielding film 23, the counter electrode 21 and the like are formed, as shown in FIG.
An inorganic material (vapor deposition substance) is vapor-deposited from a predetermined direction by using the vapor deposition apparatus 1 shown in FIG. 1, and the nitriding reaction apparatus 49 shown in FIG. As a result, as shown in FIG. 7B, an inorganic alignment film 142 having a columnar structure (column) oriented in a predetermined direction and containing a silicon oxynitride component is formed on the surface layer of the counter electrode 21.

【0039】最後に、上述のように各層が形成されたT
FTアレイ基板100(図6参照)と対向基板20(図
7参照)とを斜方蒸着方向が略90°ずれるように配置
(TFTアレイ基板100と対向基板20とを、所定角
度で配列した柱状構造物の配列方向が略90°ずれるよ
うに配置)し、セル厚が略3μmになるようにシール材
51(図10参照)により貼り合わせ、空パネルを作製
する。液晶としてはフッ素系などのポジ型の液晶を使用
し、この液晶をパネル内に封入し、本実施形態の液晶装
置が得られる。
Finally, the T on which each layer was formed as described above.
The FT array substrate 100 (see FIG. 6) and the counter substrate 20 (see FIG. 7) are arranged so that the oblique vapor deposition directions deviate from each other by approximately 90 ° (the column array in which the TFT array substrate 100 and the counter substrate 20 are arranged at a predetermined angle). Structures are arranged so that the arrangement direction thereof is shifted by about 90 °), and the cells are bonded by a sealing material 51 (see FIG. 10) so that the cell thickness becomes about 3 μm, and an empty panel is manufactured. A positive type liquid crystal such as fluorine is used as the liquid crystal, and the liquid crystal is sealed in the panel to obtain the liquid crystal device of the present embodiment.

【0040】ここで、基板100,20に対する無機配
向膜の形成工程、すなわち液晶装置用基板の製造方法に
ついて図8及び図9に基づき説明する。図8は、上記斜
方蒸着法による蒸着膜形成に用いる蒸着装置の一例につ
いて外観を模式的に示す説明図である。この蒸着装置1
は、蒸着物質の蒸気を生じさせる蒸着源2と、蒸着物質
の蒸気が流通可能な開口部3aを備える蒸気流通部3
と、基板100,20を蒸着源2に対して所定角度傾斜
させて配設する基板配設部7とを具備する蒸着室8、蒸
着室8を真空にするための真空ポンプ10を備えてい
る。
Here, a process of forming an inorganic alignment film on the substrates 100 and 20, that is, a method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device will be described with reference to FIGS. 8 and 9. FIG. 8 is an explanatory diagram schematically showing the outer appearance of an example of a vapor deposition apparatus used for forming a vapor deposition film by the above-mentioned oblique vapor deposition method. This vapor deposition device 1
Is a vapor deposition source 2 for generating vapor of a vapor deposition substance, and a vapor circulation unit 3 having an opening 3a through which vapor of the vapor deposition substance can flow.
And a vacuum pump 10 for evacuating the vapor deposition chamber 8 and a vapor deposition chamber 8 including the substrates 100 and 20 inclined with respect to the vapor deposition source 2 at a predetermined angle. .

【0041】この場合の蒸着方法は以下の通りである。
まず、真空ポンプ10を作動させると、蒸着室8が真空
化し、さらに加熱装置(図示略)により蒸着源2を加熱
すると蒸着源2から蒸着物質(ここでは酸化珪素)の蒸
気が発生する。蒸着源2から発生した酸化珪素の蒸気流
は、開口部3aを通過し、所定の角度(蒸着角)で基板
100,20の表面に蒸着されるものとされている。
The vapor deposition method in this case is as follows.
First, when the vacuum pump 10 is operated, the vapor deposition chamber 8 is evacuated, and when the vapor deposition source 2 is further heated by a heating device (not shown), vapor of the vapor deposition substance (here, silicon oxide) is generated from the vapor deposition source 2. The vapor stream of silicon oxide generated from the vapor deposition source 2 passes through the opening 3a and is vapor-deposited on the surfaces of the substrates 100 and 20 at a predetermined angle (vapor deposition angle).

【0042】このように酸化珪素の蒸着膜が形成された
基板100,20に対して、図9に示す窒化反応装置4
9を用いて窒化反応を行う。この窒化反応装置49は、
含窒素ガス供給部40と、プラズマ発生部42と、窒化
反応本体部44とを備え、窒化反応装置49に設けられ
た基板載置部45に基板100,20を載置して反応を
行うものとされている。なお、プラズマ発生部42は、
例えば誘導結合型プラズマ源をもつ真空容器及び高周波
電源を備えるものが採用されるとともに、窒化反応本体
部44と所定距離を隔てて隔離され、本実施形態ではい
わゆるリモートプラズマ処理方法が採用されている。
With respect to the substrates 100 and 20 on which the vapor-deposited film of silicon oxide is formed, the nitriding reactor 4 shown in FIG. 9 is used.
The nitriding reaction is carried out using 9. The nitriding reaction device 49 is
A device that includes a nitrogen-containing gas supply unit 40, a plasma generation unit 42, and a nitriding reaction main body unit 44, and mounts the substrates 100 and 20 on a substrate mounting unit 45 provided in the nitriding reaction device 49 to perform a reaction. It is said that. The plasma generator 42 is
For example, a vacuum container having an inductively coupled plasma source and a high-frequency power source are adopted, and the nitriding reaction main body 44 is separated by a predetermined distance. In the present embodiment, a so-called remote plasma processing method is adopted. .

【0043】まず、含窒素ガス供給部40から供給管4
1を介してプラズマ発生部42に窒素ガスが供給され、
プラズマ発生部42にて供給された窒素ガスが励起され
ラジカル窒素(励起窒素ガス)が生成される。そして、
生成されたラジカル窒素は、供給管43を介して窒化反
応本体部44に供給され、基板100,20上に形成さ
れた酸化珪素の蒸着膜に対して窒素化反応が行われるも
のとされている。
First, from the nitrogen-containing gas supply unit 40 to the supply pipe 4
Nitrogen gas is supplied to the plasma generation unit 42 via 1,
The nitrogen gas supplied by the plasma generation unit 42 is excited to generate radical nitrogen (excited nitrogen gas). And
The generated radical nitrogen is supplied to the nitriding reaction main body 44 via the supply pipe 43, and the nitriding reaction is performed on the vapor deposition film of silicon oxide formed on the substrates 100 and 20. .

【0044】一方、図8に示した斜方蒸着装置1におい
て、窒素ガスを蒸着室8内に供給し窒素雰囲気中で酸化
珪素を基板100,20に対し蒸着させることで、上記
所定方向に配向した柱状構造物(カラム)を有し、酸窒
化珪素成分を含む無機配向膜36を基板100,20に
形成することもできる。また、所定のイオンアシストを
行うことで窒素ガスを活性化し、蒸着する酸化珪素に対
する窒素の反応性を高めることが好ましい。
On the other hand, in the oblique vapor deposition apparatus 1 shown in FIG. 8, nitrogen gas is supplied into the vapor deposition chamber 8 and silicon oxide is vapor-deposited on the substrates 100 and 20 in a nitrogen atmosphere to align them in the predetermined direction. It is also possible to form the inorganic alignment film 36 having the columnar structure (column) described above and containing the silicon oxynitride component on the substrates 100 and 20. Further, it is preferable to activate the nitrogen gas by performing a predetermined ion assist to enhance the reactivity of nitrogen with respect to the deposited silicon oxide.

【0045】以上のような窒化反応装置49を用いて窒
化反応を行った基板100,20、若しくは窒素雰囲気
中にて斜方蒸着を行った基板100,20について、反
応後のFT−IR測定によりON結合に基づく吸収ピー
クが観察され、酸化珪素が酸窒化珪素に変化しているこ
とが分かった。
By the FT-IR measurement after the reaction, the substrates 100 and 20 that have been subjected to the nitriding reaction by using the nitriding reaction apparatus 49 as described above, or the substrates 100 and 20 that have been obliquely vapor-deposited in a nitrogen atmosphere An absorption peak based on the ON bond was observed, and it was found that silicon oxide was changed to silicon oxynitride.

【0046】上記実施形態の液晶装置及びこの液晶装置
用基板の製造方法においては、本発明をTFT素子に代
表される3端子型素子を用いるアクティブマトリクス型
の液晶装置とこの液晶装置用基板の製造方法に適用した
場合について説明したが、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クス型の液晶装置及
びこの液晶装置用基板の製造方法や、パッシブマトリク
ス型の液晶装置及びこの液晶装置用基板の製造方法にも
適用できる。また、本発明は透過型の液晶装置だけでな
く、反射型の液晶装置にも適用可能である。
In the liquid crystal device and the method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to the above-described embodiment, the present invention is an active matrix type liquid crystal device using a three-terminal type element represented by a TFT element, and a method for manufacturing the substrate for a liquid crystal device. Although the case of application to the method has been described, an active matrix type liquid crystal device using a two-terminal type element represented by a TFD element and a method for manufacturing a substrate for the liquid crystal device, a passive matrix type liquid crystal device and the liquid crystal device It can also be applied to a substrate manufacturing method. Further, the present invention can be applied not only to a transmissive liquid crystal device but also to a reflective liquid crystal device.

【0047】[電子機器]次に、上記実施形態の液晶装
置300を備えた電子機器の具体例について説明する。
図12(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図であ
る。図12(a)において、500は携帯電話本体を示
し、501は上記液晶装置300を備えた液晶表示部を
示している。図12(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
12(b)において、600は情報処理装置、601は
キーボードなどの入力部、603は情報処理本体、60
2は上記液晶装置300を備えた液晶表示部を示してい
る。図12(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した
斜視図である。図12(c)において、700は時計本
体を示し、701は上記液晶装置300を備えた液晶表
示部を示している。
[Electronic Equipment] Next, specific examples of electronic equipment provided with the liquid crystal device 300 of the above embodiment will be described.
FIG. 12A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 12A, reference numeral 500 denotes a mobile phone main body, and 501 denotes a liquid crystal display unit including the liquid crystal device 300. FIG. 12B is a perspective view showing an example of a portable information processing device such as a word processor and a personal computer. In FIG. 12B, 600 is an information processing device, 601 is an input unit such as a keyboard, 603 is an information processing main body, 60
Reference numeral 2 denotes a liquid crystal display unit including the liquid crystal device 300. FIG. 12C is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 12C, 700 indicates a watch body, and 701 indicates a liquid crystal display section including the liquid crystal device 300.

【0048】図13は、上記液晶装置300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において、810は光源、813、81
4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は液
晶光変調装置、825はクロスダイクロイックプリズ
ム、826は投写レンズを示す。
FIG. 13 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection type display device using the liquid crystal device 300 as a light modulator. In FIG. 13, reference numeral 810 is a light source, and 813 and 81.
4 is a dichroic mirror, 815, 816 and 817 are reflection mirrors, 818 is an entrance lens, 819 is a relay lens, 820 is an exit lens, 822, 823 and 824 are liquid crystal light modulators, 825 is a cross dichroic prism, and 826 is a projection lens. Indicates.

【0049】光源810はメタルハライド等のランプ8
11とランプの光を反射するリフレクタ812とからな
る。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー813
は、光源810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817で反射されて、上記液晶装置30
0を備えた赤色光用液晶光変調装置822に入射され
る。一方、ダイクロイックミラー813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8
14によって反射され、上記液晶装置300を備えた緑
色光用液晶光変調装置823に入射される。なお、青色
光は第2のダイクロイックミラー814も透過する。青
色光に対しては、光路長が緑色光、赤色光と異なるのを
補償するために、入射レンズ818、リレーレンズ81
9、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、これを介して青色光が上記液
晶装置300を備えた青色光用液晶光変調装置824に
入射される。なお、各色用液晶光変調装置822、82
3、824は、それぞれさらに入射側偏光手段822
a、823a、824aと、出射側偏光手段822b、
823b、824bと、これらの間に配置された液晶装
置とからなる液晶ライトバルブである。
The light source 810 is a lamp 8 such as a metal halide.
11 and a reflector 812 that reflects the light of the lamp. Dichroic mirror 813 that reflects blue light and green light
Transmits the red light of the light flux from the light source 810 and reflects the blue light and the green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 817, and the red light is transmitted to the liquid crystal device 30.
It is incident on the liquid crystal light modulation device 822 for red light provided with 0. On the other hand, of the color light reflected by the dichroic mirror 813, green light is green light-reflecting dichroic mirror 8
The light is reflected by 14 and enters the liquid crystal light modulator for green light 823 including the liquid crystal device 300. The blue light also passes through the second dichroic mirror 814. For blue light, in order to compensate that the optical path length is different from that of green light and red light, the incident lens 818 and the relay lens 81
9. A light guide unit 821 including a relay lens system including an emission lens 820 is provided, and blue light is incident on the blue light liquid crystal light modulator 824 including the liquid crystal device 300 via the light guide unit 821. In addition, the liquid crystal light modulators 822 and 82 for each color
3, 824 are incident side polarization means 822, respectively.
a, 823a, 824a and the output side polarization means 822b,
The liquid crystal light valve includes 823b and 824b and a liquid crystal device arranged between them.

【0050】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825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826によってスクリーン827上に投
写され、画像が拡大されて表示される。
The three color lights modulated by the respective light modulators enter the cross dichroic prism 825. This prism is formed by laminating four right-angled prisms, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. Three color lights are combined by these dielectric multilayer films to form light representing a color image. The combined light is projected on the screen 827 by the projection lens 826 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

【0051】図12(a)〜(c)、図13に示す電子
機器は、上記実施の形態の液晶表示装置を備えたもので
あるので、より鮮明なカラー表示が可能な表示品質の優
れたものとなる。なお、本発明の技術範囲は上記実施の
形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱し
ない範囲において種々の変更を加えることが可能であ
る。
Since the electronic equipment shown in FIGS. 12A to 12C and FIG. 13 is equipped with the liquid crystal display device of the above-mentioned embodiment, it is possible to obtain a clearer color display and an excellent display quality. Will be things. The technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
液晶装置によれば、液晶層を挟持する一対の基板の少な
くとも一方の液晶層側の表面に、上記のように酸化物の
一部若しくは全部が窒素化された無機配向膜が形成され
ているため、耐光性や耐熱性に優れ、液晶分子の配向規
制力が十分に確保されるとともに、特に無機配向膜にお
いて酸化物が窒素化されているため耐湿性が高いものと
されている。したがって、液晶装置内に水分が浸入し難
く、液晶装置内の金属配線腐食や駆動回路劣化を防止な
いし抑制することが可能となる。また、本発明の液晶装
置を表示装置として用いた場合は表示不良が極めて生じ
難くなる。
As described above in detail, according to the liquid crystal device of the present invention, one of the pair of substrates sandwiching the liquid crystal layer has at least one liquid crystal layer side surface thereof with the oxide as described above. Since part or all of the inorganic alignment film is nitrogenized, it is excellent in light resistance and heat resistance, and the alignment control force of liquid crystal molecules is sufficiently secured. Therefore, it is considered to have high humidity resistance. Therefore, it is difficult for moisture to enter the liquid crystal device, and it is possible to prevent or suppress corrosion of metal wiring and deterioration of the drive circuit in the liquid crystal device. Further, when the liquid crystal device of the present invention is used as a display device, it is extremely difficult for display defects to occur.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の一実施形態としての液晶装置の等価
回路を示す図。
FIG. 1 is a diagram showing an equivalent circuit of a liquid crystal device as an embodiment of the invention.

【図2】 図1の液晶装置のTFTアレイ基板の相隣接
する複数の画素群を示す平面図。
2 is a plan view showing a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate of the liquid crystal device of FIG.

【図3】 図2のA−A’線断面図。3 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG.

【図4】 図1の液晶装置の斜方蒸着膜が形成された部
分の断面構造を模式的に示す図。
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross-sectional structure of a portion of the liquid crystal device of FIG. 1 on which an oblique vapor deposition film is formed.

【図5】 本発明の液晶装置の製造方法を説明するため
の一工程図。
FIG. 5 is a process drawing for explaining the method for manufacturing a liquid crystal device of the present invention.

【図6】 図5に続く、製造方法を説明するための一工
程図。
FIG. 6 is a step diagram for explaining the manufacturing method, following FIG. 5;

【図7】 図6に続く、製造方法を説明するための一工
程図。
FIG. 7 is a process chart for explaining the manufacturing method, following FIG. 6;

【図8】 液晶装置用基板を製造する際に用いる蒸着装
置の一例を示す説明図。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an example of a vapor deposition device used when manufacturing a substrate for a liquid crystal device.

【図9】 液晶装置用基板を製造する際に用いる窒化反
応装置の一例を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example of a nitriding reaction device used when manufacturing a substrate for a liquid crystal device.

【図10】 本実施形態の液晶装置のTFTアレイ基板
をその上に形成された各構成要素とともに示す平面図。
FIG. 10 is a plan view showing the TFT array substrate of the liquid crystal device of the present embodiment together with the constituent elements formed thereon.

【図11】 図10のH−H’断面図である。11 is a cross-sectional view taken along the line H-H 'of FIG.

【図12】 本発明の電子機器について幾つかの例を示
す図。
FIG. 12 is a diagram showing some examples of electronic devices of the present invention.

【図13】 本発明の電子機器について投射型表示装置
の例を示す図。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a projection type display device for an electronic apparatus of the invention.

【符号の説明】 9a 画素電極 20 対向基板 36,142 無機配向膜 36a 柱状構造物 49 窒化反応装置 100 TFTアレイ基板 150 液晶層 300 液晶装置[Explanation of symbols] 9a Pixel electrode 20 Counter substrate 36,142 Inorganic alignment film 36a columnar structure 49 Nitriding reactor 100 TFT array substrate 150 liquid crystal layer 300 liquid crystal device

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 互いに対向する一対の基板間に液晶層が
挟持されてなる液晶装置であって、前記一対の基板の少
なくとも一方の液晶層側の表面に、窒素が混入された無
機配向膜が形成されていることを特徴とする液晶装置。
1. A liquid crystal device in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates facing each other, wherein an inorganic alignment film containing nitrogen is formed on the surface of at least one liquid crystal layer side of the pair of substrates. A liquid crystal device characterized by being formed.
【請求項2】 互いに対向する一対の基板間に液晶層が
挟持されてなる液晶装置であって、前記一対の基板の少
なくとも一方の液晶層側の表面に、酸化物の一部若しく
は全部が窒素化された無機配向膜が形成されていること
を特徴とする液晶装置。
2. A liquid crystal device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of substrates facing each other, wherein part or all of the oxide is nitrogen on at least one liquid crystal layer side surface of the pair of substrates. A liquid crystal device, wherein a liquid crystallized inorganic alignment film is formed.
【請求項3】 前記無機配向膜が、酸窒化珪素成分を含
むことを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶装置。
3. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the inorganic alignment film contains a silicon oxynitride component.
【請求項4】 前記無機配向膜は、前記基板面に対して
所定角度傾斜した柱状構造物を含むことを特徴とする請
求項1ないし3のいずれか1項に記載の液晶装置。
4. The liquid crystal device according to claim 1, wherein the inorganic alignment film includes a columnar structure inclined by a predetermined angle with respect to the substrate surface.
【請求項5】 前記一対の基板のうちの一方の基板上
に、マトリクス状に配置された複数の画素電極と、該複
数の画素電極をそれぞれ駆動する複数のスイッチング手
段と、該複数のスイッチング手段にそれぞれ接続された
複数のデータ線及び複数の走査線とが備えられるととも
に、該一対の基板のうちの他方の基板上には対向電極が
備えられ、これら一対の基板の少なくとも一方の液晶層
側の表面に前記無機配向膜が設けられていることを特徴
とする請求項1ないし4のいずれか1項に記載の液晶装
置。
5. A plurality of pixel electrodes arranged in a matrix on one of the pair of substrates, a plurality of switching means for driving the plurality of pixel electrodes, and a plurality of the switching means. A plurality of data lines and a plurality of scanning lines connected to each other, and a counter electrode on the other substrate of the pair of substrates, the liquid crystal layer side of at least one of the pair of substrates. The liquid crystal device according to any one of claims 1 to 4, wherein the inorganic alignment film is provided on a surface of the liquid crystal display device.
【請求項6】 基板上に無機質の配向膜を形成する配向
膜形成工程と、該基板上に形成された無機質の配向膜に
対し窒化反応を行う窒化反応工程とを含むことを特徴と
する液晶装置用基板の製造方法。
6. A liquid crystal comprising: an alignment film forming step of forming an inorganic alignment film on a substrate; and a nitriding reaction step of performing a nitriding reaction on the inorganic alignment film formed on the substrate. Method for manufacturing device substrate.
【請求項7】 前記窒化反応工程は、ラジカル窒素を生
じさせるラジカル窒素生成工程を含み、該ラジカル窒素
により前記無機質の配向膜を窒化させることを特徴とす
る請求項6に記載の液晶装置用基板の製造方法。
7. The substrate for a liquid crystal device according to claim 6, wherein the nitriding reaction step includes a radical nitrogen generation step of generating radical nitrogen, and the radical alignment nitrogen is used to nitride the inorganic alignment film. Manufacturing method.
【請求項8】 前記無機質の配向膜は酸化珪素を含むも
のとされており、該酸化珪素に対して窒化反応が行われ
ることを特徴とする請求項6又は7に記載の液晶装置用
基板の製造方法。
8. The substrate for a liquid crystal device according to claim 6, wherein the inorganic alignment film contains silicon oxide, and a nitriding reaction is performed on the silicon oxide. Production method.
【請求項9】 前記窒化反応工程は、前記基板面から隔
離されて位置するプラズマ源にて励起含窒素ガスを生成
する励起含窒素ガス生成工程と、該励起含窒素ガスを前
記配向膜が形成された基板面に供給する励起含窒素ガス
供給工程と、供給された励起含窒素ガスに基づき前記配
向膜を窒化させる窒化反応主体工程とを含むことを特徴
とする請求項6ないし8のいずれか1項に記載の液晶装
置用基板の製造方法。
9. The nitriding reaction step comprises: an excited nitrogen-containing gas producing step of producing an excited nitrogen-containing gas by a plasma source located separately from the substrate surface; and the oriented film forming the excited nitrogen-containing gas. 9. An excited nitrogen-containing gas supplying step for supplying the excited nitrogen-containing gas to the substrate surface, and a nitriding reaction-based step for nitriding the alignment film based on the supplied excited nitrogen-containing gas. Item 1. A method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to item 1.
【請求項10】 基板上に無機質の配向膜を蒸着により
形成する蒸着工程を含み、該蒸着工程を含窒素雰囲気中
で行うことを特徴とする液晶装置用基板の製造方法。
10. A method of manufacturing a substrate for a liquid crystal device, comprising a vapor deposition step of forming an inorganic alignment film on a substrate by vapor deposition, and performing the vapor deposition step in a nitrogen-containing atmosphere.
【請求項11】 前記蒸着工程において、窒素成分をイ
オン化するイオンアシストが行われることを特徴とする
請求項10に記載の液晶装置用基板の製造方法。
11. The method for manufacturing a substrate for a liquid crystal device according to claim 10, wherein ion assisting for ionizing a nitrogen component is performed in the vapor deposition step.
【請求項12】 請求項1ないし5のいずれか1項に記
載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。
12. An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 1. Description:
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