JP2003202573A - Device of manufacturing alignment layer of reflection type liquid crystal display element and liquid crystal display element and method of manufacturing alignment layer of liquid crystal display element - Google Patents

Device of manufacturing alignment layer of reflection type liquid crystal display element and liquid crystal display element and method of manufacturing alignment layer of liquid crystal display element

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JP2003202573A
JP2003202573A JP2002077958A JP2002077958A JP2003202573A JP 2003202573 A JP2003202573 A JP 2003202573A JP 2002077958 A JP2002077958 A JP 2002077958A JP 2002077958 A JP2002077958 A JP 2002077958A JP 2003202573 A JP2003202573 A JP 2003202573A
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Japan
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liquid crystal
crystal display
alignment film
display element
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Application number
JP2002077958A
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Japanese (ja)
Inventor
Nozomi Okochi
望 大河内
Masanobu Shigeta
正信 茂田
Tatsuji Nakanishi
達司 中西
Takashi Morohoshi
孝 諸星
Takeshi Hosoya
武司 細谷
Masami Sonda
正美 尊田
Muneyasu Katayama
統康 片山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Victor Company of Japan Ltd
Original Assignee
Victor Company of Japan Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a liquid crystal display element having an alignment layer uniformly formed with the columnar structure angles of substrates on the substrates. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the alignment layer of a liquid crystal display element 10 formed by sealing liquid crystals 6 between at least two substrates 2 (4) comprises first heating a substrate tray 33 mounted with the substrate in a first load locking chamber 37 in forming silicon dioxide (SiOx: 1.0≤x≤2.0) 12 as the alignment layer 14, then irradiating the substrate surface with silicon oxide as scattering matter from an angle of 45° or 60° from the normal direction of the substrate surface by a vacuum vapor deposition process while continuously or intermittently moving the substrate tray under heating in a deposition chamber 41, and thereafter cooling the substrate tray in a second load locking chamber 50 thereby obtaining the substrate 2 (4) formed with the alignment layer of the silicon oxide. <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、プロジェクター、
プロジェクションTV等の基幹部品としての液晶表示素
子に関し、特に、液晶の配向膜形成に関する液晶表示素
子の製造装置及び液晶表示素子の製造方法並びにそこで
得られた反射型液晶表示素子に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a projector,
The present invention relates to a liquid crystal display element as a basic component of a projection TV or the like, and more particularly to a liquid crystal display element manufacturing apparatus and a liquid crystal display element manufacturing method for forming an alignment film of liquid crystal, and a reflection type liquid crystal display element obtained therein.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、TFTを用いたアクティブマトリ
ックス型液晶表示素子や、シリコンウエハー基板とガラ
ス基板を貼り合わせた液晶表示素子は、プロジェクター
やプロジェクションTV、ヘッドマウントディスプレイ
等への応用が進み、その生産量はますます拡大してい
る。この液晶表示素子10は、一般的には図7、図8に
示すように、透明導電膜1を表面に有するガラス基板2
と、画素電極(表示エリア)3を表面に有するガラス基
板またはシリコンIC基板4とを、それぞれ液晶側表面
に配向膜5、5を形成した後、相対向させ、その隙間
(セルギャップ)を、液晶6とこのセルギャップを決め
るための図示しない接着剤とスペーサ71を混入したシ
ール接着剤7で固着し、その表面に反射防止膜8を設け
て構成している。なお、9は封止部となる液晶注入口で
ある。
2. Description of the Related Art In recent years, active matrix type liquid crystal display devices using TFTs and liquid crystal display devices in which a silicon wafer substrate and a glass substrate are bonded together have been increasingly applied to projectors, projection TVs, head mounted displays, etc. The production volume is expanding more and more. This liquid crystal display element 10 generally has a glass substrate 2 having a transparent conductive film 1 on its surface, as shown in FIGS.
And the glass substrate or the silicon IC substrate 4 having the pixel electrode (display area) 3 on the surface, after forming the alignment films 5 and 5 on the liquid crystal side surface, respectively, and facing each other, and the gap (cell gap) between The liquid crystal 6 and the adhesive (not shown) for determining the cell gap and the seal adhesive 7 containing the spacer 7 1 are fixed to each other, and an antireflection film 8 is provided on the surface thereof. A liquid crystal injection port 9 serves as a sealing portion.

【0003】ところで、この従来の液晶表示素子10の
配向膜5,5の形成方法の1つとしては、ポリイミド材
料等の有機ポリマーをスピンコート法又はオフセット印
刷等によりコーティングした後焼成し、その後ラビング
処理を施して形成する水平配向処理がある。
By the way, as one of the methods for forming the alignment films 5 and 5 of the conventional liquid crystal display element 10, an organic polymer such as a polyimide material is coated by a spin coating method or offset printing and then baked and then rubbed. There is a horizontal alignment treatment which is formed by performing a treatment.

【0004】しかしながら、このラビング処理において
は、ポリイミドの印刷からラビング後洗浄まで多数の工
程を経なければならない。また、ラビング処理によりダ
ストが発生したりする虞もある。さらに、所望の表示特
性を得るために要求される配向特性(プレチルト角制
御)を得ることが困難であるとの問題がある。
However, in this rubbing process, many steps must be performed from printing of polyimide to cleaning after rubbing. In addition, dust may be generated by the rubbing process. Further, there is a problem that it is difficult to obtain the alignment characteristics (pretilt angle control) required to obtain desired display characteristics.

【0005】一方、この液晶表示素子10をプロジェク
ターやプロジェクションTVに応用する際には、コント
ラスト比の高い品質が求められる。そして、これを実現
するための配向膜5,5を得る他の形成方法の1つとし
ては、配向膜として酸化珪素(SiO、SiO2)材料
等の金属酸化膜を、例えば、電子ビーム蒸着法により基
板表面の斜方から成膜するという方法、すなわち、傾斜
垂直配向処理を挙げることが出来る。この方法は、前記
したラビング処理が不要で、かつ、所望の配向特性が得
られやすく高いコントラスト比を得やすいところから採
用されている。
On the other hand, when the liquid crystal display device 10 is applied to a projector or a projection TV, high quality of contrast ratio is required. As another method of forming the alignment films 5 and 5 for achieving this, a metal oxide film such as a silicon oxide (SiO, SiO 2 ) material is used as the alignment film, for example, an electron beam evaporation method. A method of forming a film obliquely from the substrate surface, that is, a tilted vertical alignment treatment can be mentioned. This method is adopted because it does not require the rubbing treatment described above, and it is easy to obtain desired alignment characteristics and a high contrast ratio.

【0006】図9は、電子ビーム蒸着装置20の構成図
である。この電子ビーム蒸着装置20内には、内部にフ
ィラメント18を有する電子ビーム銃19とルツボ11
とより電子ビーム銃ユニットUが構成されており、この
電子ビーム銃ユニットUの前記ルツボ11内には、蒸発
源である酸化珪素12が収容されている。そして、この
図9に示すような電子ビーム蒸着装置20において、電
子ビーム銃19から発した電子ビーム21は、点線矢印
の如くルツボ11内の蒸発物を照射し、その結果酸化珪
素12が熱せられて蒸発物となって前記ルツボ11の上
方に飛散し、例えば、上方のガラス基板2表面の法線方
向からの角度(蒸着角)θで、このガラス基板2に酸化
珪素12の配向膜が斜方蒸着されるものである。通常、
このルツボ11の開口部の向きは、装置のベース面16
の法線方向(垂直方向)17に向いており、この開口部
の向きを電子ビーム銃ユニットUの向きと称している
FIG . 9 is a block diagram of the electron beam vapor deposition apparatus 20.
Is. Inside the electron beam vapor deposition apparatus 20, there are internal flaps.
Electron beam gun 19 having an arrangement 18 and crucible 11
And the electron beam gun unit U is composed of
In the crucible 11 of the electron beam gun unit U, evaporation
The source silicon oxide 12 is contained. And this
In the electron beam evaporation apparatus 20 as shown in FIG.
The electron beam 21 emitted from the child beam gun 19 is a dotted arrow
The vaporized material in the crucible 11 is irradiated as shown in FIG.
The element 12 is heated to become an evaporated substance, which is on the crucible 11.
Direction of the upper glass substrate 2 surface
The glass substrate 2 is oxidized at an angle (vapor deposition angle) θ from the direction.
The orientation film of silicon 12 is obliquely vapor-deposited. Normal,
The orientation of the opening of the crucible 11 depends on the base surface 16 of the device.
It faces the normal direction (vertical direction) 17 of
The orientation of is called the orientation of the electron beam gun unit U.

【0007】この斜方蒸着は、本来酸化珪素12が構造
異方性をとりやすい性質を利用したもので、ガラス基板
2表面の斜方から蒸着(成膜)することにより、斜め方
向に薄膜を堆積させてその結果形成された薄膜構造に、
棒状の長い液晶分子をならわせて配向するようにしたも
のである。
[0007] This oblique vapor deposition originally utilizes the property that silicon oxide 12 tends to have structural anisotropy. By obliquely vapor-depositing (depositing) the surface of the glass substrate 2, a thin film is formed in an oblique direction. To the resulting thin film structure deposited,
It is configured by aligning long rod-shaped liquid crystal molecules.

【0008】図10は、ガラス基板2表面に、斜方蒸着
された酸化珪素14a〜14nの状態及びこの酸化珪素
14a〜14nの上部に配向された液晶分子15a〜1
5nの説明図である。なお、αは、プレチルト角、γ
は、後述する酸化珪素配向膜の膜構造角度である。この
ような基本技術を応用した発明は、例えば特開平5-2
57146号公報、特開平6-186563号公報、特
開平7-159788号公報に開示されている。
FIG. 10 shows a state of obliquely vapor-deposited silicon oxides 14a to 14n on the surface of the glass substrate 2 and liquid crystal molecules 15a to 1n oriented above the silicon oxides 14a to 14n.
It is explanatory drawing of 5n. Where α is the pretilt angle, γ
Is a film structure angle of a silicon oxide alignment film described later. An invention to which such a basic technique is applied is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-2
It is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57146, Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-186563, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-159788.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
た酸化珪素12による配向膜形成の代表的工法である電
子ビーム蒸着法の場合、斜方からの蒸着角度θに対して
最適な条件があるため、例えば、生産量の拡大のため
に、図7、図8に示す液晶表示素子10をガラス基板2
から複数個得るために、このガラス基板2のサイズを大
きくした場合に問題が生ずる。
However, in the case of the electron beam evaporation method, which is a typical method for forming an alignment film using the silicon oxide 12, there is an optimum condition for the oblique evaporation angle θ, For example, the liquid crystal display element 10 shown in FIGS.
However, a problem arises when the size of the glass substrate 2 is increased in order to obtain a plurality of glass substrates.

【0010】すなわち、図11に示す如く、ガラス基板
2のサイズを変えた場合、図9に示す如くの電子ビーム
蒸着装置20内の前記したガラス基板2の基板位置も変
えざるを得なく、従って、その基板位置によって蒸着角
度θがθa、θbの如く変わってしまう。その結果、図
10に示す如くの酸化珪素14a〜14nの薄膜構造の
角度が均一に形成されなくなるため、液晶分子も均一な
配向状態が得られず、結果的に液晶表示素子10として
の表示品質が面内で不均一になるという問題が生じる。
図11は、かかる蒸着角のズレを示す説明図である。な
お、dは、斜方蒸着される基板の中心部から基板端面ま
での距離である。
That is, when the size of the glass substrate 2 is changed as shown in FIG. 11, the substrate position of the glass substrate 2 in the electron beam evaporation apparatus 20 as shown in FIG. The deposition angle θ changes depending on the position of the substrate, such as θa and θb. As a result, the thin film structure of the silicon oxides 14a to 14n as shown in FIG. 10 is not formed with a uniform angle, so that the liquid crystal molecules cannot obtain a uniform alignment state, resulting in a display quality of the liquid crystal display element 10. Is not uniform in the plane.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing the deviation of the vapor deposition angle. In addition, d is the distance from the central portion of the substrate to be obliquely vapor-deposited to the end face of the substrate.

【0011】同様の性質の問題として、酸化珪素14a
〜14nの薄膜構造の成長方向に対して、直角方向にガ
ラス基板2のサイズを大きくする、すなわち、前記した
生産量の拡大のためにガラス基板2のサイズを、その基
板方向と直角方向に大に形成した場合、図12のΔψに
示すツイスト角が生じることになる。このツイスト角Δ
ψも、図9に示す如くの電子ビーム蒸着装置20内の前
記したガラス基板2の基板位置に依存するため、液晶表
示素子10の表示品質が面内で不均一になるという問題
がある。これらを防ぐためには、ガラス基板2の基板サ
イズを小さくするか,電子ビーム蒸着装置20の蒸着室
13を大きくするかして蒸着源12からガラス基板2ま
での距離(蒸着距離)Dを稼ぐことが要求される。
As a problem of similar properties, silicon oxide 14a
The size of the glass substrate 2 is increased in the direction perpendicular to the growth direction of the thin film structure of ~ 14n, that is, the size of the glass substrate 2 is increased in the direction perpendicular to the direction of the substrate in order to increase the production amount. In the case of forming in the above manner, the twist angle indicated by Δφ in FIG. 12 is generated. This twist angle Δ
Since ψ also depends on the substrate position of the glass substrate 2 in the electron beam vapor deposition apparatus 20 as shown in FIG. 9, there is a problem that the display quality of the liquid crystal display element 10 becomes non-uniform in the plane. In order to prevent these, the substrate size of the glass substrate 2 is reduced, or the vapor deposition chamber 13 of the electron beam vapor deposition apparatus 20 is enlarged to increase the distance D from the vapor deposition source 12 to the glass substrate 2 (vapor deposition distance) D. Is required.

【0012】しかしながら、ガラス基板2のサイズを小
さくすると、蒸着室13内へのガラス基板2の取り付け
作業が煩雑になるのと、このガラス基板2の取り付けの
自動化が困難になるがゆえに、ガラス基板2を1枚ずつ
処理するいわゆるバッチ式にならざるを得ない。しかし
ながら、このバッチ式で処理した場合は、ガラス基板2
等から発塵してしまい、結果として表示画像に欠陥を生
み、歩留まりを下げるという問題があった。
However, if the size of the glass substrate 2 is reduced, the work of mounting the glass substrate 2 in the vapor deposition chamber 13 becomes complicated, and automation of the mounting of the glass substrate 2 becomes difficult. There is no choice but to use a so-called batch system in which 2 are processed one by one. However, when this batch method is used, the glass substrate 2
Therefore, there is a problem that dust is generated from the above, resulting in a defect in a display image and a reduction in yield.

【0013】更に、このようなバッチ式の装置構成は、
ガラス基板2の加熱時間、目的真空度到達までの時間、
成膜時間、基板冷却時間、真空ベント時間が連続的にか
かるため、生産工程の中で律速工程(他の工程に比し、
この工程に時間がとられてしまうため、これによって全
工程の進行が実際上支配されてしまう)となるという問
題があった。
Further, such a batch type apparatus configuration is
Heating time of the glass substrate 2, time to reach the target vacuum degree,
Film formation time, substrate cooling time, and vacuum vent time are continuously taken, so the rate-determining step (compared to other steps,
Since this process takes time, the progress of all processes is actually controlled).

【0014】また蒸着室13を大きくすることは、装置
の価格が増大すると共に成膜室内の体積が大きくなるが
ゆえの真空到達時間や加熱時間が増大し、生産性が悪く
なるという新たな問題も発生する。
Further, increasing the size of the vapor deposition chamber 13 increases the cost of the apparatus and increases the volume of the film forming chamber, thereby increasing the vacuum reaching time and the heating time, which deteriorates the productivity. Also occurs.

【0015】限定された蒸着室13の中で蒸着距離Dを
稼ぐには、図示しない電子ビーム銃ユニットをガラス基
板2に対して水平方向にシフトさせて(例えば特開平6
-186563号公報に見られる)蒸発物(酸化珪素1
2)のガラス基板2への蒸着角方向成分を利用する方法
があるが、これも酸化珪素12材料の場合、蒸発方向に
対して蒸発速度に大きな分布があり、シフト距離が大き
い程蒸発速度が小さくなり、生産性が落ちるという問題
がある。
In order to increase the vapor deposition distance D in the limited vapor deposition chamber 13, the electron beam gun unit (not shown) is shifted in the horizontal direction with respect to the glass substrate 2 (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6).
No. 186563) Evaporate (Silicon oxide 1
There is a method of utilizing the deposition angle direction component on the glass substrate 2 of 2), but this also has a large distribution of the evaporation rate in the evaporation direction in the case of the silicon oxide 12 material, and the larger the shift distance, the higher the evaporation rate. There is a problem that it becomes smaller and productivity decreases.

【0016】また、前記した酸化珪素12による配向膜
形成の代表的工法である電子ビーム蒸着法の場合、画像
表示におけるコントラスト比の性能を左右する前記プレ
チルト角を高精度に制御する必要がある。
Further, in the case of the electron beam evaporation method, which is a typical method of forming an alignment film using the above-mentioned silicon oxide 12, it is necessary to control the pretilt angle which influences the performance of the contrast ratio in image display with high accuracy.

【0017】しかしながら、前記プレチルト角の制御
は、蒸着装置における斜方からの蒸着角度θ,蒸着時の
真空室内の真空度,基板温度,配向膜厚等の条件因子と
の最適化を探索する必要がある。それは、従来プレチル
ト角の制御に直接影響を与える酸化珪素膜の形態,形質
が明らかでなかったためである。従って、前記した液晶
表示素子を生産する場合、前記配向膜の形成工程におい
て製造条件の成否判断はプレチルト角の測定または液晶
表示素子の画像評価結果をまたねばならず、液晶表示素
子の品質評価判断に日数を要するものであった
However, in order to control the pretilt angle, it is necessary to search for optimization with condition factors such as the oblique deposition angle θ in the deposition apparatus, the degree of vacuum in the vacuum chamber at the time of deposition, the substrate temperature, and the orientation film thickness. There is. This is because the morphology and characteristics of the silicon oxide film that directly affect the control of the pretilt angle have not been clarified conventionally. Therefore, in the case of producing the liquid crystal display device described above, in the formation process of the alignment film, the determination of the success or failure of the manufacturing conditions must include the measurement of the pretilt angle or the image evaluation result of the liquid crystal display device. Took days to

【0018】本発明は、かかる問題を解決するためにな
されたものであり、2枚の基板間に液晶を封入してなる
液晶表示素子において、仮に、基板サイズを大にした場
合であっても、少なくとも1枚の基板の表示領域に、斜
方蒸着によって薄膜構造角度を均一にされた酸化珪素の
配向膜が形成されるよう液晶表示素子の配向膜製造装置
を構成することにより、画質欠陥の問題点及び均一の表
示に関する問題点、更には生産性に関する問題点をも同
時に解決したものであり、かかる構成を有する液晶表示
素子の配向膜製造装置を提供することを目的にするもの
である。また、併せて、かかる構成を有する新規な液晶
表示素子の配向膜製造方法を提供することを目的にする
ものである。更に、液晶層を配向させるための酸化珪素
配向膜の膜構造角度を所定のものとすることにより、プ
レチルト角を高精度に制御する必要がなくなり、生産性
に関する問題点を解決した反射型液晶表示素子を提供す
ることを目的とするものである。
The present invention has been made to solve such a problem, and in a liquid crystal display device in which liquid crystal is sealed between two substrates, even if the size of the substrate is increased. , The alignment film manufacturing apparatus of the liquid crystal display element is formed so that the alignment film of silicon oxide whose thin film structure angle is made uniform by oblique vapor deposition is formed in the display area of at least one substrate. The present invention solves both the problem and the problem of uniform display, and further the problem of productivity at the same time, and an object thereof is to provide an apparatus for producing an alignment film of a liquid crystal display device having such a configuration. Moreover, it aims at providing together the manufacturing method of the alignment film of the novel liquid crystal display element which has such a structure. Furthermore, by setting the film structure angle of the silicon oxide alignment film for aligning the liquid crystal layer to a predetermined value, it is not necessary to control the pretilt angle with high precision, and a reflection type liquid crystal display that solves the problem of productivity is solved. The purpose is to provide a device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記した目的
を達成するためになされたものであり、請求項1に係る
発明は、少なくとも2枚の基板2,4間に液晶6を封入
してなる液晶表示素子10の配向膜製造方法において、
前記少なくとも1枚の基板2(4)に配向膜14として
酸化珪素(SiOx:1.0≦x≦2.0)12を形成
する際、まず、前記基板2を搭載した基板トレー33を
第一のロードロック室37にて加熱を行い、次に、成膜
室41にて加熱下で前記基板トレー33を一方向に連続
的又は間欠的に平行移動させながら、前記酸化珪素12
を、真空蒸着法により前記基板2表面の法線方向から4
5°ないし60°の角度より飛散物として照射して、前
記基板2表面に前記酸化珪素の配向膜14を形成し、し
かる後、第二のロードロック室50にて前記基板トレー
33を冷却させることにより、酸化珪素の配向膜14が
形成された基板2(4)を得ることを特徴とする。
The present invention is made to achieve the above-mentioned object, and the invention according to claim 1 encloses a liquid crystal 6 between at least two substrates 2 and 4. In the method for producing an alignment film of the liquid crystal display element 10 comprising
When the silicon oxide (SiOx: 1.0 ≦ x ≦ 2.0) 12 is formed as the alignment film 14 on the at least one substrate 2 (4), first, the substrate tray 33 on which the substrate 2 is mounted is first placed. Of the silicon oxide 12 while heating the substrate tray 33 in one direction continuously or intermittently under heating in the film forming chamber 41 under heating.
From the direction normal to the surface of the substrate 2 by vacuum deposition.
The alignment film 14 of silicon oxide is formed on the surface of the substrate 2 by irradiating it as a scattered substance from an angle of 5 ° to 60 °, and then the substrate tray 33 is cooled in the second load lock chamber 50. Thus, the substrate 2 (4) on which the alignment film 14 of silicon oxide is formed is obtained.

【0020】請求項2に係る発明は、少なくとも2枚の
基板2,4間に液晶6を封入してなる液晶表示素子10
の配向膜製造装置において、配向膜製造装置の成膜室4
1内で、前記少なくとも1枚の基板2(4)に酸化珪素
(SiOx:1.0≦x≦2.0)の配向膜14を形成
するに際し、前記基板中心部から前記配向膜形成に必要
な基板周辺部までの距離をd、前記基板中心部から前記
配向膜形成のための蒸着源43までの距離をDとし、か
つ、前記基板表面中心から前記蒸着源方向と前記基板表
面の法線方向とのなす角度(蒸着角)をθとしたとき、
Δθ=tan-1(dcosθ/(D+dsinθ))で
規定される角度が 0≦Δθ≦3°となるよう構成して
液晶表示素子10を形成することを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a liquid crystal display element 10 in which a liquid crystal 6 is enclosed between at least two substrates 2 and 4 is provided.
Film forming chamber 4 of the alignment film manufacturing apparatus.
In order to form the alignment film 14 of silicon oxide (SiOx: 1.0 ≦ x ≦ 2.0) on the at least one substrate 2 (4) in 1 in order to form the alignment film from the center of the substrate. The distance from the substrate center to the evaporation source 43 for forming the alignment film is D, and the distance from the substrate surface center to the evaporation source direction and the normal to the substrate surface. When the angle formed by the direction (deposition angle) is θ,
The liquid crystal display device 10 is characterized in that the angle defined by Δθ = tan −1 (dcos θ / (D + dsin θ)) satisfies 0 ≦ Δθ ≦ 3 °.

【0021】請求項3に係る発明は、請求項2記載の液
晶表示素子10の配向膜製造装置において、前記配向膜
製造装置の成膜室41内で、電子ビーム銃ユニットU
有する蒸発源43からの蒸発物が所定の方向に飛散する
ように、前記電子ビーム銃ユニットUの向きを、前記配
向膜製造装置のベース面16の法線方向17から30°
ないし60°に設置して液晶表示素子10を形成するこ
とを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, in the apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element 10 according to the second aspect, an evaporation source 43 having an electron beam gun unit U in a film forming chamber 41 of the orientation film production apparatus. The direction of the electron beam gun unit U is set at 30 ° from the normal line direction 17 of the base surface 16 of the alignment film manufacturing apparatus so that the vaporized substances from the film are scattered in a predetermined direction.
The liquid crystal display device 10 is formed by installing the liquid crystal display device 10 at an angle of 60 °.

【0022】請求項4に係る発明は、少なくとも2枚の
基板2,4間に液晶6を封入してなる液晶表示素子10
の配向膜製造装置において、配向膜製造装置の成膜室4
1内で、前記少なくとも1枚の基板2(4)に酸化珪素
(SiOx:1.0≦x≦2.0)の配向膜14を形成
するに際し、前記基板中心部から前記配向膜形成に必要
な基板周辺部までの距離をd、前記基板中心から蒸着源
中心までの距離をD、かつ、前記配向膜製造装置の成膜
室41内で前記基板が移動する方向に対して直角方向に
長さLの蒸着源43を有するとき、 Δψ=tan-1((d−L/2)cosθ/(D+(d
−L/2)sinθ)) で規定される角度が0≦Δψ≦3°となるよう構成して
液晶表示素子10を形成する請求項2、請求項3記載の
液晶表示素子の配向膜製造装置を提供することを特徴と
する。
According to a fourth aspect of the present invention, a liquid crystal display element 10 in which a liquid crystal 6 is enclosed between at least two substrates 2 and 4 is provided.
Film forming chamber 4 of the alignment film manufacturing apparatus.
In order to form the alignment film 14 of silicon oxide (SiOx: 1.0 ≦ x ≦ 2.0) on the at least one substrate 2 (4) in 1 in order to form the alignment film from the center of the substrate. The distance from the substrate center to the evaporation source center is D, and the length is perpendicular to the direction in which the substrate moves in the film forming chamber 41 of the alignment film manufacturing apparatus. When the vapor deposition source 43 having a size L is provided, Δψ = tan −1 ((d−L / 2) cos θ / (D + (d
4. The apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element according to claim 2, wherein the liquid crystal display element 10 is formed so that the angle defined by −L / 2) sin θ)) is 0 ≦ Δψ ≦ 3 °. Is provided.

【0023】請求項5に係る発明は、請求項2〜請求項
4記載の液晶表示素子10の配向膜製造装置において、
前記少なくとも1枚の基板2(4)に酸化珪素(SiO
x:1.0≦x≦2.0)の配向膜14を形成するに際
し、前記基板表面に、3°以上のツイスト角で飛散して
くる蒸発物の前記基板表面への暴露を遮蔽するツイスト
角補正板46a〜46nを設けて液晶表示素子10を形
成することを特徴とする。
The invention according to claim 5 is the apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element 10 according to any one of claims 2 to 4,
Silicon oxide (SiO 2) is formed on the at least one substrate 2 (4).
x: 1.0 ≦ x ≦ 2.0) When forming the alignment film 14, a twist that shields the substrate surface from the exposure of the vaporized material scattered at a twist angle of 3 ° or more to the substrate surface. The liquid crystal display element 10 is characterized in that the angle correction plates 46a to 46n are provided.

【0024】請求項6に係る発明は、画像表示部3が形
成されたシリコンウエハー基板4と透明基板2との間に
液晶6を封入してなる反射型液晶表示素子であって、前
記液晶6を配向させるための酸化珪素(SiOx:1.
0≦x≦2.0)配向膜14の膜構造角度(基板表面の
法線方向と膜の堆積方向とのなす角度)γが3°〜10
°であることを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a reflective liquid crystal display device comprising a liquid crystal 6 enclosed between a silicon wafer substrate 4 on which an image display unit 3 is formed and a transparent substrate 2, wherein the liquid crystal 6 is used. Oxide for orienting silicon (SiOx: 1.
0 ≦ x ≦ 2.0) The film structure angle of the alignment film 14 (the angle between the normal direction of the substrate surface and the film deposition direction) γ is 3 ° to 10
It is characterized by being °.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実
施の形態は本発明の好適な具体例であるから、技術的に
好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲
は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載
がない限り、これらの態様に限られるものではない。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. Since the embodiments described below are preferred specific examples of the present invention, various technically preferable limitations are attached, but the scope of the present invention particularly limits the present invention in the following description. Unless otherwise stated, the present invention is not limited to these modes.

【0026】図1は、本実施例に係る液晶表示素子の製
造装置の一実施例を示す全体図、図2は、本実施例にな
る液晶表示素子の製造装置の要部概略図で蒸着角ズレを
規制するための説明図、図3は、同、液晶表示素子の製
造装置の要部概略図でツイスト角ズレを規制するための
説明図、図4は、蒸着角度と液晶表示素子の画像品質と
の関連性を示す図、図5は、蒸着源と基板トレーとツイ
スト角補正板との関係を示す説明図、図6は、酸化珪素
配向膜の膜構造角度とプレチルト角の関係を示す説明図
である。なお、前記した従来例と同一部分は同一符号を
用い、その詳細な説明は省略する。
FIG. 1 is an overall view showing an embodiment of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to this embodiment, and FIG. 2 is a schematic view of a main part of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to this embodiment. FIG. 3 is an explanatory view for controlling the misalignment, FIG. 3 is a schematic view of a main part of the manufacturing apparatus for the liquid crystal display device, and FIG. 4 is an explanatory view for restricting the twist angle misalignment. FIG. 5 is a diagram showing the relationship with the quality, FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the vapor deposition source, the substrate tray and the twist angle correction plate, and FIG. 6 is a view showing the relationship between the film structure angle of the silicon oxide alignment film and the pretilt angle. FIG. The same parts as those in the conventional example described above are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

【0027】まず、図1の本実施例に係る液晶表示素子
の製造装置(配向膜蒸着装置)30を示す全体図につい
て説明する。31aは、基板カセットであり、内部が複
数個所に区切ってあり、そこに前記したガラス基板2、
シリコンIC基板4等が収納されている。33は、オー
トローディング機構32aにより前記した基板カセット
31a内に収納されているガラス基板2、シリコンIC
基板4等を引き出してそれらを搭載した基板トレーであ
る。
First, an overall view of the liquid crystal display element manufacturing apparatus (alignment film vapor deposition apparatus) 30 according to this embodiment of FIG. 1 will be described. 31a is a substrate cassette, the inside of which is divided into a plurality of places, in which the glass substrate 2 described above,
A silicon IC substrate 4 and the like are stored. 33 is a glass substrate 2 and a silicon IC housed in the substrate cassette 31a by the auto loading mechanism 32a.
It is a substrate tray on which the substrate 4 and the like are pulled out and mounted thereon.

【0028】36は、前記した基板トレー33を載置し
た基板搬送台であり、この基板トレー33をオートアン
ローディング方向に順次間欠的または連続的に平行移動
させる図示しない搬送手段を、その内部に有しているも
のである。また、後述する如く、それぞれの室内におい
て、前記した基板トレー33が載置される基板搬送台3
6は、その上面が略同一平面状に形成されているもので
ある。
Reference numeral 36 denotes a substrate transfer table on which the above-mentioned substrate tray 33 is placed, and a transfer means (not shown) for moving the substrate tray 33 in parallel in the automatic unloading direction is intermittently or continuously arranged therein. I have it. Further, as will be described later, the substrate transfer table 3 on which the above-mentioned substrate tray 33 is placed is placed in each room.
6 has its upper surface formed in a substantially coplanar shape.

【0029】従って、本実施例にあっては、この基板ト
レー33は、前記した図示しない搬送手段により基板搬
送台36上を容易に平行に移送させることができるもの
である。このように、基板トレー33を、順次間欠的ま
たは連続的に平行に移動させるよう構成したことによ
り、タクトタイムの短縮化が図れ、生産量の拡大に効率
的に対応できるものである。
Therefore, in the present embodiment, the substrate tray 33 can be easily moved in parallel on the substrate transfer table 36 by the above-mentioned transfer means (not shown). As described above, by configuring the substrate tray 33 to move in parallel intermittently or continuously, the tact time can be shortened and the production amount can be efficiently increased.

【0030】37は、前記した基板トレー33を加熱、
排気するための第一のロードロック室であり、この第一
のロードロック室37には、前記した基板トレー33内
のガラス基板2、シリコンIC基板4を上、下より、例
えば150℃以上に加熱させるためのランプ38,39
が前記した基板搬送台36を挟んで配置されている。
37 is for heating the above-mentioned substrate tray 33,
This is a first load lock chamber for evacuating, and the glass substrate 2 and the silicon IC substrate 4 in the substrate tray 33 are placed in the first load lock chamber 37 from above and below, for example, at 150 ° C. or higher. Lamps 38 and 39 for heating
Are arranged on both sides of the substrate transfer table 36.

【0031】この基板加熱に用いるランプ38,39と
しては、タクトタイムの短縮化を図るためにハロゲンラ
ンプによる方法が望ましいが、昇温温度が得られるなら
ば、シースヒータ等の他の方法でも良い。40は、排気
装置であり、これは基板2,4表面及び基板トレー33
に吸着した水分を排気しやすいようにクライオポンプに
よる方法が望ましい。他に水分トラップ機能を併用した
ターボポンプを用いても良い。
As the lamps 38 and 39 used for heating the substrate, a method using a halogen lamp is preferable in order to shorten the tact time, but other methods such as a sheath heater may be used as long as the temperature rise can be obtained. 40 is an exhaust device, which is the surface of the substrates 2 and 4 and the substrate tray 33.
A method using a cryopump is desirable so that the water adsorbed on the can be easily exhausted. Alternatively, a turbo pump combined with a water trap function may be used.

【0032】41は、本実施例の主要部をなす成膜室で
あり、その内部は真空にされ、蒸発源が加熱されること
により、所定の蒸着が行われるものである。具体的に
は、その内部には前記した基板搬送台36を挟んで上側
にシースヒーター42が配置され、下側には、蒸着源4
3、図示しない電子ビーム銃、同じく図示しない膜厚測
定センサー等が配置されている。なお、45は排気装置
である。
Reference numeral 41 denotes a film forming chamber, which is a main part of this embodiment, and the inside thereof is evacuated and the evaporation source is heated to perform predetermined vapor deposition. Specifically, the sheath heater 42 is disposed inside the substrate heater 36, and the evaporation source 4 is disposed below the substrate heater 36.
3. An electron beam gun (not shown), a film thickness measuring sensor (not shown), etc. are arranged. Reference numeral 45 is an exhaust device.

【0033】50は、後述する如く成膜室41にて斜方
蒸着された基板2,4及び基板トレー33を冷却するた
めの第ニのロードロック室であり、冷却機構51と排気
装置52とから構成される。この第ニのロードロック室
50での冷却は、150℃以下まで行うことが望まし
い。それは、これ以上の場合、大気中に出したときに酸
化珪素の膜質が変化してしまうからである。
Reference numeral 50 denotes a second load lock chamber for cooling the substrates 2 and 4 obliquely vapor-deposited in the film forming chamber 41 and the substrate tray 33, which will be described later, and includes a cooling mechanism 51 and an exhaust device 52. Composed of. It is desirable that the second load lock chamber 50 be cooled to 150 ° C. or lower. This is because in the case of more than this, the film quality of the silicon oxide changes when it is exposed to the atmosphere.

【0034】31bは、斜方蒸着された基板2,4を搭
載した基板トレー34を、オートアンローディング機構
32bにより収納するための基板カセットであり、前記
した基板カセット31aと同様、内部が複数個所に区切
ってある。
31b is a substrate cassette for accommodating the substrate tray 34 on which the obliquely vapor-deposited substrates 2 and 4 are mounted by the automatic unloading mechanism 32b. Like the substrate cassette 31a, a plurality of internal portions are provided. It is divided into.

【0035】次に、図1〜図3を参照して本実施例を具
体的に説明する。まず、生産量の拡大のためにガラス基
板2を大にした場合につき説明する。シリコンIC基板
4及びガラス基板2を搭載した基板トレー33をロード
ロック室37に引き入れて基板加熱と排気を行う。基板
加熱は、前記した如くタクトタイムの短縮化のためハロ
ゲンランプ38,39により行うことが望ましいが、昇
温速度が得られるならばシースヒータ等の他の方法でも
良い。排気を行う排気装置40としては、前記した如く
基板2,4表面及び基板トレー33に吸着した水分を排
気しやすいよう、クライオポンプによる方法が望ましい
が、水分トラップ機能を併用したターボポンプを用いて
も良い。
Next, this embodiment will be described in detail with reference to FIGS. First, a case where the glass substrate 2 is enlarged to increase the production amount will be described. The substrate tray 33 on which the silicon IC substrate 4 and the glass substrate 2 are mounted is drawn into the load lock chamber 37 to heat and exhaust the substrate. It is desirable that the substrate is heated by the halogen lamps 38 and 39 in order to shorten the tact time as described above, but other methods such as a sheath heater may be used as long as the heating rate can be obtained. As the evacuation device 40 for evacuation, a method using a cryopump is preferable so that the water adsorbed on the surfaces of the substrates 2 and 4 and the substrate tray 33 can be easily exhausted as described above, but a turbo pump that also uses a water trap function is used. Is also good.

【0036】基板トレー33は、第一のロードロック室
37で所望の真空度と基板温度を得た後、成膜室41に
移送される。ここでは、第一のロードロック室37で加
熱された基板温度を保持するための加熱機構42とし
て、シースヒーター加熱を用いる。基板の表面温度は、
100℃〜300℃に保たれる。良好な液晶表示品質の
ためには、望ましくは150℃以上である。なお、蒸着
距離Dは、1000mm以上、蒸着角θは45°〜60
°が望ましい。また、後述する如く、電子ビーム銃ユニ
ットUの向き(材料ルツボ開口面の法線方向の角度β)
を、前記配向膜製造装置のベース面16の法線(垂直)
方向17から30°〜60°になるよう設置する
The substrate tray 33 is transferred to the film forming chamber 41 after the desired vacuum degree and substrate temperature are obtained in the first load lock chamber 37. Here, sheath heater heating is used as the heating mechanism 42 for holding the substrate temperature heated in the first load lock chamber 37. The surface temperature of the substrate is
It is kept at 100 ° C to 300 ° C. For good liquid crystal display quality, it is preferably 150 ° C. or higher. The vapor deposition distance D is 1000 mm or more, and the vapor deposition angle θ is 45 ° to 60 °.
° is preferred. Also, as described later, the orientation of the electron beam gun unit U (angle β of the normal direction of the opening surface of the material crucible)
Is the normal (vertical) of the base surface 16 of the alignment film manufacturing apparatus.
It is installed so that the angle is 30 ° to 60 ° from the direction 17 .

【0037】このように、成膜室41における蒸着に際
し、酸化珪素の薄膜構造角度が均一に形成されるよう、
図2の如く蒸着源43、基板搬送台36、基板トレー3
3等が以下の如くに構成配置されるものである。すなわ
ち、成膜室41において、基板中心部から配向膜形成に
必要な基板周辺部までの距離をdとし、かつ、基板中心
部から配向膜形成のための蒸着源43までの距離をDと
したとき、Δθ=tan-1(dcosθ/(D+dsi
nθ))で規定される角度が0≦Δθ≦3°となるよう
に、各部材を構成配置する。
As described above, during vapor deposition in the film forming chamber 41, the film structure angle of silicon oxide is formed uniformly.
As shown in FIG. 2, the vapor deposition source 43, the substrate carrier 36, and the substrate tray 3
3 and the like are configured and arranged as follows. That is, in the film forming chamber 41, the distance from the center of the substrate to the peripheral portion of the substrate necessary for forming the alignment film was d, and the distance from the center of the substrate to the vapor deposition source 43 for forming the alignment film was D. Then, Δθ = tan −1 (dcos θ / (D + dsi
nθ)) so that the angle defined by nθ)) is 0 ≦ Δθ ≦ 3 °.

【0038】このように各部材を構成配置することによ
って、基板上に蒸着される酸化珪素の薄膜構造角度が均
一に形成されるため、この上に配向される液晶分子も当
然の如く均一に形成されたものが得られので、液晶表示
素子としても、画質欠陥のない良好なものが得られるも
のなのである。
By arranging each member in this way, the thin film structure angle of the silicon oxide deposited on the substrate is formed uniformly, so that the liquid crystal molecules oriented on this are naturally formed uniformly. As a result, it is possible to obtain a good liquid crystal display device without any image quality defect.

【0039】この結果、すなわち蒸着角度と液晶表示素
子の画像品質との関連を示したものが図4である。この
図4より明らかな如く、蒸着角θをかかる角度範囲に設
定することによって、液晶表示画像上に起こる表示欠陥
であるディスクリネーション不良が減少し、コントラス
ト比が良好な液晶表示素子が得られるものである。
The result, that is, the relationship between the vapor deposition angle and the image quality of the liquid crystal display device is shown in FIG. As is clear from FIG. 4, by setting the vapor deposition angle θ to such an angle range, the disclination defect, which is a display defect occurring on the liquid crystal display image, is reduced, and a liquid crystal display device having a good contrast ratio can be obtained. It is a thing.

【0040】なお、酸化珪素を有する蒸着源43として
の前記酸化珪素の蒸着レートは、1〜10オングストロ
ーム/秒の条件が望ましく、特に、生産性の向上のた
め、蒸着膜厚500オングストローム以上を得るために
は、5オングストローム/秒以上のレートが望ましい。
この時の成膜室41内の酸素分圧は、1〜5x10-2
aが望ましい。
The vapor deposition rate of the silicon oxide as the vapor deposition source 43 containing silicon oxide is preferably 1 to 10 angstrom / sec. In particular, in order to improve productivity, a vapor deposited film thickness of 500 angstrom or more is obtained. Therefore, a rate of 5 Å / sec or more is desirable.
The oxygen partial pressure in the film forming chamber 41 at this time is 1 to 5 × 10 −2 P
a is desirable.

【0041】成膜中の基板トレー33の搬送は、例え
ば、1000mmの蒸着距離においては、スリット幅を
150mmにすることにより、蒸着角50°に対してズ
レ角度θを±3°に保つことができる。すなわち、図2
において、蒸着角θに対して+3°進んだところの蒸着
角をθ1、蒸着角θに対して-3°進んだところの蒸着角
をθ2 としたとき、θ1-θ=Δθ(±3°)に設定し
たものである。このように設定したことによって、シリ
コンIC基板4及びガラス基板2が例え150mmサイ
ズ以上であっても、これらの基板2,4を図2に示す如
く基板トレー33に搭載して搬送することにより、基板
全面に渡って薄膜構造角度が均一に形成された酸化珪素
の配向膜が得られるものである。
For transporting the substrate tray 33 during film formation, for example, at a vapor deposition distance of 1000 mm, by setting the slit width to 150 mm, the deviation angle θ can be maintained at ± 3 ° with respect to the vapor deposition angle of 50 °. it can. That is, FIG.
In the equation, when the vapor deposition angle advanced by + 3 ° with respect to the vapor deposition angle θ is θ 1 and the vapor deposition angle advanced by −3 ° with respect to the vapor deposition angle θ is θ 2 , θ 1 -θ = Δθ ( (± 3 °). By setting in this way, even if the silicon IC substrate 4 and the glass substrate 2 are 150 mm or more in size, by mounting these substrates 2 and 4 on the substrate tray 33 as shown in FIG. It is possible to obtain an alignment film of silicon oxide in which the thin film structure angle is formed uniformly over the entire surface of the substrate.

【0042】また、前記した如く、この図2において、
蒸着源である電子ビーム銃ユニットUからの蒸発物が斜
め方向に効率良く飛散ならしめるように、電子ビーム銃
ユニットUの向き(材料ルツボ開口面の法線方向の角度
β)を、前記配向膜製造装置のベース面16の法線(垂
直)方向17から30°〜60°になるよう設置したこ
とによって、斜方蒸着によって薄膜構造角度が均一に形
成された酸化珪素の配向膜が、より生産性高く得られる
ものである。
As described above, in FIG.
As vapors from the electron beam gun unit U is an evaporation source is occupied not efficiently scattered in an oblique direction of the electron beam gun unit U direction (the normal direction of the angle of the material crucible opening surface beta), the alignment layer The normal to the base surface 16 of the manufacturing equipment
By installing so as to be 30 ° to 60 ° from the (direct) direction 17, an oriented film of silicon oxide having a uniform thin film structure angle formed by oblique vapor deposition can be obtained with higher productivity.

【0043】成膜の後、基板トレー33は冷却のために
第ニのロードロック室50に移送される。ここでは、基
板2,4を冷却するための冷却機構51として、窒素ガ
スの導入及び冷却プレートの基板トレー33への密着が
行われる。酸化珪素の配向膜14が形成された基板トレ
ー34の装置外部への取出しは、基板温度が150℃以
下になってから行うことが望ましい。それは、これ以上
の場合、大気中に出したときに酸化度合いが変化してし
まうからであるのは、前述した通りである。
After the film formation, the substrate tray 33 is transferred to the second load lock chamber 50 for cooling. Here, as the cooling mechanism 51 for cooling the substrates 2 and 4, introduction of nitrogen gas and close contact of the cooling plate to the substrate tray 33 are performed. It is desirable to take out the substrate tray 34 on which the alignment film 14 of silicon oxide is formed to the outside of the device after the substrate temperature becomes 150 ° C. or lower. This is because, in the case of more than this, the degree of oxidation changes when it is exposed to the atmosphere, as described above.

【0044】次に、酸化珪素12の柱状構造の成長方向
に対して直角方向にガラス基板2のサイズを大きくした
場合、Δψに示すツイスト角にズレが生じるが、その場
合の対応につき、図3を参照して説明する。
Next, when the size of the glass substrate 2 is increased in the direction perpendicular to the growth direction of the columnar structure of the silicon oxide 12, the twist angle indicated by Δψ is deviated. Will be described with reference to.

【0045】前記した図2と同様、図3においては、成
膜室41における蒸着に際し、酸化珪素の薄膜構造角度
が均一に形成されるように、蒸発源43、基板トレー3
3等が以下の如くに構成配置されるものである。
As in the case of FIG. 2 described above, in FIG. 3, the evaporation source 43 and the substrate tray 3 are arranged so that the thin film structure angle of silicon oxide is formed uniformly during the vapor deposition in the film forming chamber 41.
3 and the like are configured and arranged as follows.

【0046】すなわち、成膜室41において、基板中心
部から配向膜形成に必要な基板周辺部までの距離をdと
し、かつ、基板中心部から配向膜形成のための蒸着源4
3までの距離をDとし、しかも、装置の成膜室41内で
基板が移動する方向に対して直角方向に長さLの蒸着源
43を有するとき、Δψ=tan-1((d−L/2)c
osθ/(D+(d−L/2)sinθ))で規定され
る角度が0≦Δψ≦3°となるように、各部材を構成配
置する。
That is, in the film forming chamber 41, the distance from the center of the substrate to the peripheral portion of the substrate required for forming the alignment film is d, and the vapor deposition source 4 for forming the alignment film is formed from the center of the substrate.
When the distance up to 3 is D and the vapor deposition source 43 has a length L in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate in the film forming chamber 41 of the apparatus, Δψ = tan −1 ((d−L / 2) c
Each member is arranged so that the angle defined by osθ / (D + (d−L / 2) sinθ) is 0 ≦ Δψ ≦ 3 °.

【0047】このように各部材を構成配置することによ
って、基板上に蒸着される酸化珪素の薄膜構造角度が均
一に形成されるため、この上に配向される液晶分子も当
然の如く均一に形成されたものが得られので、液晶表示
素子としても、画質欠陥のない良好なものが得られるも
のなのである。
By arranging the respective members in this manner, the thin film structure angle of silicon oxide deposited on the substrate is formed uniformly, so that the liquid crystal molecules aligned thereon are also formed naturally. As a result, it is possible to obtain a good liquid crystal display device without any image quality defect.

【0048】図6は、酸化珪素配向膜の膜構造角とプレ
チルト角の関係を示す図である。酸化珪素配向膜の膜構
造角γは、前記した図10を参照して説明すると、ガラ
ス基板2上に形成された配向膜14a〜14nの膜構造
角度(基板表面の法線方向と膜の堆積方向とのなす角
度)であり、配向膜の断面をTEM(透過型電子顕微
鏡)またはSEM(走査型電子顕微鏡)で観察し、特定
したものである。
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the film structure angle of the silicon oxide alignment film and the pretilt angle. The film structure angle γ of the silicon oxide alignment film will be described with reference to FIG. 10 described above. The film structure angle γ of the alignment films 14a to 14n formed on the glass substrate 2 (the normal direction of the substrate surface and the film deposition). Angle formed by the direction), which is specified by observing the cross section of the alignment film with a TEM (transmission electron microscope) or a SEM (scanning electron microscope).

【0049】プレチルト角は表面に配向膜が形成された
ガラス基板2枚を相対向させ、隙間50μmで貼り合わ
せ液晶を注入した後クリスタルローテーション法で求め
た角度である。蒸着装置における斜方からの蒸着角度
θ、蒸着時の真空室内の真空度、基板温度、配向膜厚等
の条件を変えることにより、数々の膜構造角の異なるガ
ラス基板を作製し、その時のプレチルト角を測定した。
The pretilt angle is an angle obtained by a crystal rotation method after two glass substrates having an alignment film formed on their surfaces are opposed to each other and a bonded liquid crystal is injected with a gap of 50 μm. By changing the conditions such as the oblique deposition angle θ in the deposition equipment, the degree of vacuum in the vacuum chamber during deposition, the substrate temperature, and the orientation film thickness, glass substrates with various film structure angles were prepared, and pretilt at that time was performed. The angle was measured.

【0050】この図6より、プレチルト角は、酸化珪素
配向膜の膜構造角度γの増加に伴い大きくなり、7°付
近をピークにプレチルト角は逆に小さくなる。一方、後
述する垂直配向の場合、画像表示における所望のコント
ラスト比を得るためには、プレチルト角を2°から4°
に制御する必要がある。そのためには、酸化珪素配向膜
の膜構造角度γを3°から10°の範囲で形成すれば良
いことが分かる。
From FIG. 6, the pretilt angle increases with an increase in the film structure angle γ of the silicon oxide orientation film, and the pretilt angle decreases conversely with a peak at around 7 °. On the other hand, in the case of vertical alignment described later, in order to obtain a desired contrast ratio in image display, the pretilt angle is set to 2 ° to 4 °.
Need to control. For that purpose, it is understood that the film structure angle γ of the silicon oxide alignment film should be formed in the range of 3 ° to 10 °.

【0051】(実施例1)液晶表示素子10へと具体的
に応用した例を、実施例1として以下に示す。まずCM
OSトランジスターにより駆動電圧の供給を受ける反射
画素電極(画像表示部)3を表面に有するシリコンIC
基板4と透明電極膜ITOを表面に有するガラス基板2
の各々に電子ビーム蒸着法により酸化珪素の配向膜を形
成する。この際の蒸着条件としては、蒸着角θを50〜
55°、基板温度を150〜200℃、酸化珪素材料の
蒸着レート5オングストローム/秒、酸素ガス流量約2
0SCCMにて膜厚約600〜650オングストローム
の酸化珪素膜を形成した。
Example 1 An example in which the liquid crystal display device 10 is specifically applied is shown below as Example 1. First CM
Silicon IC having a reflective pixel electrode (image display section) 3 on its surface, which is supplied with a driving voltage by an OS transistor
Glass substrate 2 having substrate 4 and transparent electrode film ITO on its surface
An alignment film of silicon oxide is formed on each of these by an electron beam evaporation method. The vapor deposition conditions at this time are as follows:
55 °, substrate temperature 150-200 ° C., deposition rate of silicon oxide material 5 Å / sec, oxygen gas flow rate about 2
A silicon oxide film having a film thickness of about 600 to 650 angstrom was formed by 0 SCCM.

【0052】この後、片側の基板に、ヤクシ化成(株)
製SWシリーズスペーサボールを混入させた協立化学産
業(株)製メインシール剤WRシリーズを塗布して、2
枚の基板2,4をプレスして接着する。この2枚の基板
2,4間に注入される液晶6としては、n型のネマチッ
ク液晶を用い垂直配向させた。これにより完成した液晶
表示素子10の光学性能としては、最大光量に対して駆
動電圧1.5V時の光量との比をコントラスト比として
定義したとき170:1〜180:1の値を得た。この値
は、プロジェクター等の光学系装置を通した場合、10
00:1以上のコントラスト比を得るのに十分な値であ
る。
After that, Yakushi Kasei Co., Ltd. was attached to the substrate on one side.
Apply the main sealant WR series made by Kyoritsu Chemical Industry Co., Ltd. mixed with SW series spacer balls made by
The substrates 2 and 4 are pressed and bonded. As the liquid crystal 6 injected between the two substrates 2 and 4, an n-type nematic liquid crystal was used and vertically aligned. As the optical performance of the liquid crystal display element 10 thus completed, values of 170: 1 to 180: 1 were obtained when the ratio of the maximum light amount to the light amount at the driving voltage of 1.5 V was defined as the contrast ratio. This value is 10 when passing through an optical system device such as a projector.
This is a value sufficient to obtain a contrast ratio of 00: 0: 1 or more.

【0053】次に、基板サイズが大きくなることによる
発生する蒸着角のズレは、配向膜蒸着装置30の構成
を、基板中心部から蒸着源までの距離に応じて基板が蒸
発物に暴露されるスリット幅を予め計算して決めておく
ことにより抑えることができる。その点につき図2を参
照して説明する。図2において、例えば、前記した蒸着
距離Dを1000mm,蒸着角θを50°にした場合、
ズレ角度θを±3°に抑えるには、前記した数式Δθ=
tan-1(dcosθ/(D+dsinθ))より、基
板進行方向のスリット幅を約173mmに設定しておけ
ば良い。
Next, the deviation of the vapor deposition angle caused by the increase in the size of the substrate causes the substrate of the alignment film vapor deposition apparatus 30 to be exposed to the vaporized substance according to the distance from the central portion of the substrate to the vapor deposition source. It can be suppressed by calculating the slit width in advance and determining it. This point will be described with reference to FIG. In FIG. 2, for example, when the vapor deposition distance D is 1000 mm and the vapor deposition angle θ is 50 °,
In order to suppress the deviation angle θ to ± 3 °, the above-mentioned formula Δθ =
From tan −1 (dcos θ / (D + dsin θ)), the slit width in the substrate traveling direction may be set to about 173 mm.

【0054】また、基板搬送方向に直角な方向について
は、蒸発物の暴露からスリットで制約することができな
いため、蒸発源12の長さを大にしておけばツイスト角
のズレを抑えることができる。この点について、図3を
参照して説明する。例えば、前記した蒸着距離Dが10
00mmの場合、ツイスト角Δψを±3°に抑えるため
には、前記した数式Δψ=tan-1((d−L/2)c
osθ/(D+(d−L/2)sinθ))より173
mmの基板サイズが最大となってしまう。
Further, in the direction perpendicular to the substrate transport direction, since it is not possible to limit the exposure of the evaporation material by the slit, it is possible to suppress the twist angle deviation by increasing the length of the evaporation source 12. . This point will be described with reference to FIG. For example, the vapor deposition distance D is 10
In the case of 00 mm, in order to suppress the twist angle Δψ to ± 3 °, the above-mentioned formula Δψ = tan −1 ((d−L / 2) c
173 from os θ / (D + (d−L / 2) sin θ))
The maximum substrate size is mm.

【0055】しかしながら、蒸着源43を基板搬送方向
と直角の方向に、電子ビーム走査幅Lの長さ分だけ有し
ていれば、前記したスリット幅173mm+Lの基板寸
法の範囲までは、ツイスト角Δψを±3°以内に抑える
ことができる。8インチサイズ又は200mm相当の基
板であれば、蒸着源の長さを約27mmに設定すること
によりツイスト角Δψを±3°に抑えることができる。
However, if the vapor deposition source 43 is provided in the direction perpendicular to the substrate transport direction by the length of the electron beam scanning width L, the twist angle Δψ is obtained up to the above-mentioned slit width 173 mm + L substrate size range. Can be suppressed within ± 3 °. If the substrate has a size of 8 inches or is equivalent to 200 mm, the twist angle Δψ can be suppressed to ± 3 ° by setting the length of the vapor deposition source to about 27 mm.

【0056】前記した如く構成した場合であっても、蒸
発物の中に、ツイスト角Δψが3°以上の成分が混ざる
可能性がある。従って、このツイスト角Δψが3°以上
の成分を遮蔽する必要性が生じる。この場合は、図5の
如くツイスト角補正板46a〜46nを、基板トレー3
3の前面(蒸発源)側に複数個並設することで、基板表
面に3°以上のツイスト角で飛散してくる蒸発物の基板
表面への暴露を遮蔽することが出来、また、基板表面に
おいては、全面でツイスト角を3°以下にすることがで
きるものである。
Even in the case of the above-mentioned structure, there is a possibility that a component having a twist angle Δψ of 3 ° or more is mixed in the evaporated material. Therefore, it becomes necessary to shield the component having the twist angle Δψ of 3 ° or more. In this case, the twist angle correction plates 46a to 46n are connected to the substrate tray 3 as shown in FIG.
By arranging a plurality of them on the front surface (evaporation source) side of 3, it is possible to block the exposure of the evaporation surface scattered on the substrate surface at a twist angle of 3 ° or more to the substrate surface. In, the twist angle can be set to 3 ° or less on the entire surface.

【0057】(実施例2)次に、前記した反射型液晶表
示素子として、具体的に応用した例を実施例2として以
下に示す。まず、CMOSトランジスターにより駆動電
圧の供給を受ける反射画素電極(画像表示部)3を表面
に有するシリコンIC基板4と透明電極膜ITOを表面
に有するガラス基板2の各々に電子ビーム蒸着法により
酸化珪素の配向膜を形成する。この際、酸化珪素配向膜
の膜構造角度を3°から10°の範囲にする蒸着条件と
して、蒸着角θを40〜50°、基板温度を150〜2
00℃、酸化珪素蒸着材料の蒸着レート5オングストロ
ーム/秒、酸素ガス流量50〜100SCCMにて膜厚
約600〜650オングストロームの酸化珪素膜を形成
した。
(Embodiment 2) Next, a concrete application of the above-mentioned reflective liquid crystal display element will be shown as Embodiment 2 below. First, a silicon IC substrate 4 having a reflective pixel electrode (image display portion) 3 whose surface is supplied with a driving voltage by a CMOS transistor and a glass substrate 2 having a transparent electrode film ITO on its surface are each subjected to an electron beam evaporation method to form silicon oxide. Forming an alignment film. At this time, the vapor deposition angle θ is 40 to 50 ° and the substrate temperature is 150 to 2 as vapor deposition conditions for setting the film structure angle of the silicon oxide alignment film in the range of 3 ° to 10 °.
A silicon oxide film having a film thickness of about 600 to 650 Å was formed at 00 ° C. at a vapor deposition rate of the silicon oxide vapor deposition material of 5 Å / sec and an oxygen gas flow rate of 50 to 100 SCCM.

【0058】この後、片側の基板にヤクシ化成(株)製
SWシリーズスペーサボールを混入させた協立化学産業
(株)製メインシール剤WRシリーズを塗布して、2枚
の基板2,4をプレスして接着する。この2枚の基板
2,4間に注入される液晶6としては、n型のネマチッ
ク液晶を用い垂直配向させた。
After that, a main sealant WR series manufactured by Kyoritsu Chemical Industry Co., Ltd. in which SW series spacer balls manufactured by Yakushi Kasei Co., Ltd. is mixed is applied to one of the substrates to apply two substrates 2 and 4. Press and glue. As the liquid crystal 6 injected between the two substrates 2 and 4, an n-type nematic liquid crystal was used and vertically aligned.

【0059】これにより完成した液晶表示素子10の光
学特性としては、最大光量に対して駆動電圧1.5V時
の光量との比をコントラスト比として定義したとき、5
0:1〜100:1の値を得た。この値は、プロジェク
ター等の光学系装置を通した場合、1000:1以上の
コントラスト比を得るのに十分な値である。
The optical characteristics of the liquid crystal display element 10 thus completed are 5 when the ratio of the maximum light quantity to the light quantity at the driving voltage of 1.5 V is defined as the contrast ratio.
A value of 0: 1 to 100: 1 was obtained. This value is a value sufficient to obtain a contrast ratio of 1000: 1 or more when passed through an optical system device such as a projector.

【0060】[0060]

【発明の効果】請求項1に係る発明は、前記した工程で
液晶表示素子の配向膜を形成することにより、所定の酸
化珪素の配向膜が形成された基板を得ることができる。
According to the first aspect of the invention, by forming the alignment film of the liquid crystal display element in the above steps, a substrate having a predetermined alignment film of silicon oxide can be obtained.

【0061】請求項2に係る発明は、前記した如く構成
したことにより、基板上に蒸着される配向膜は、その薄
膜構造角度が均一に形成されるので、この上に形成され
る液晶分子も均一に形成されるので、画質欠陥のない良
好な液晶表示素子が得られるものである。
According to the second aspect of the present invention, since the alignment film deposited on the substrate has a uniform thin film structure angle due to the above-described structure, the liquid crystal molecules formed on the alignment film are also uniform. Since it is formed uniformly, it is possible to obtain a good liquid crystal display device having no image quality defect.

【0062】請求項3に係る発明は、請求項2記載の液
晶表示素子の配向膜製造装置において、前記配向膜製造
装置の成膜室内で、電子ビーム銃ユニットを有する蒸発
源からの蒸発物が所定の方向に飛散するように、前記電
子ビーム銃ユニットの向きを、前記配向膜製造装置のベ
ース面の法線方向から30°ないし60°に設置したこ
とにより、タクトタイムの短縮化が図れ、生産量の拡大
に効率的に対応できる画質欠陥のない良好な液晶表示素
子が得られるものである。
According to a third aspect of the present invention, in the alignment film manufacturing apparatus for a liquid crystal display element according to the second aspect, in the film formation chamber of the alignment film manufacturing apparatus, the evaporation material from the evaporation source having the electron beam gun unit is generated. as scattered in a predetermined direction, a direction of the electron beam gun unit, base of the alignment film manufacturing apparatus
Installed at 30 ° to 60 ° from the normal to the base surface , the tact time can be shortened, and a good liquid crystal display device without an image quality defect that can efficiently cope with the expansion of the production amount can be obtained. Is.

【0063】請求項4に係る発明は、前記した如く構成
したことにより、基板上に蒸着される配向膜は、その薄
膜構造角度が均一に形成されるので、この上に形成され
る液晶分子も均一に形成され、画質欠陥のない良好な液
晶表示素子が得られるものである。
According to the fourth aspect of the present invention, since the alignment film deposited on the substrate is formed with a uniform thin film structure angle, the liquid crystal molecules formed on the alignment film are also formed. It is possible to obtain a good liquid crystal display device which is uniformly formed and has no image quality defect.

【0064】請求項5に係る発明は、請求項2〜請求項
4記載の液晶表示素子の配向膜製造装置において、前記
少なくとも1枚の基板に酸化珪素(SiOx:1.0≦
x≦2.0)の配向膜を形成するに際し、前記基板表面
に、3°以上のツイスト角で飛散してくる蒸発物の前記
基板表面への暴露を遮蔽するツイスト角補正板を設けた
ことにより、基板上に蒸着される配向膜は、その薄膜構
造角度が均一に形成されるので、この上に形成される液
晶分子も均一に形成されるので、画質欠陥のない良好な
液晶表示素子が得られるものである。
The invention according to claim 5 is the apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element according to any one of claims 2 to 4, wherein silicon oxide (SiOx: 1.0 ≦) is provided on the at least one substrate.
(x ≦ 2.0) When forming an alignment film, a twist angle correction plate is provided on the surface of the substrate to shield the exposure of the vaporized material scattered at a twist angle of 3 ° or more to the surface of the substrate. As a result, since the thin film structure angle of the alignment film deposited on the substrate is formed uniformly, the liquid crystal molecules formed on the alignment film are also formed uniformly, so that a good liquid crystal display element with no image quality defect can be obtained. Is what you get.

【0065】請求項6に係る発明は、画像表示部が形成
されたシリコンウエハー基板と透明基板との間に液晶を
封入してなる反射型液晶表示素子であって、前記酸化珪
素(SiOx:1.0≦x≦2.0)配向膜の膜構造角
度(基板表面の法線方向と膜の堆積方向とのなす角度)
を3°〜10°とした反射型液晶表示素子を提供するこ
とにより、この反射型液晶表示素子を使用したプロジェ
クター、プロジェクションTV等の画像表示におけるコ
ントラスト比の性能を左右するプレチルト角を高精度
(2°から4°)に制御でき、かつ、プレチルト角の測
定または液晶表示素子の画像評価結果をまたなくても、
酸化珪素配向膜の膜構造角度の測定により、前記配向膜
の形成工程における製造条件の成否判断が得られるもの
で、すこぶる実用的である。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a reflective liquid crystal display device comprising liquid crystal enclosed between a silicon wafer substrate on which an image display portion is formed and a transparent substrate, wherein the silicon oxide (SiOx: 1 0 ≦ x ≦ 2.0) Film structure angle of the alignment film (angle between the normal direction of the substrate surface and the film deposition direction)
By providing a reflective liquid crystal display device having an angle of 3 ° to 10 °, the pretilt angle that affects the performance of the contrast ratio in image display of a projector, a projection TV or the like using this reflective liquid crystal display device is highly accurate ( Controllable from 2 ° to 4 °) and without the need to measure the pretilt angle or the image evaluation result of the liquid crystal display device.
By measuring the film structure angle of the silicon oxide alignment film, the success or failure of the manufacturing conditions in the process of forming the alignment film can be determined, which is extremely practical.

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

【図1】本発明に係る液晶表示素子の製造装置の一実施
例を示す全体図である。
FIG. 1 is an overall view showing an embodiment of an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention.

【図2】図1になる液晶表示素子の製造装置の要部概略
図で、蒸着角ズレを規制するための説明図である。
FIG. 2 is a schematic view of a main part of a liquid crystal display device manufacturing apparatus shown in FIG. 1, and is an explanatory view for controlling a vapor deposition angle deviation.

【図3】図1になる液晶表示素子の製造装置の要部概略
図で、ツイスト角を規制するための説明図である。
FIG. 3 is a schematic view of a main part of the liquid crystal display device manufacturing apparatus shown in FIG. 1, and is an explanatory view for controlling a twist angle.

【図4】蒸着角度と液晶表示素子の画像品質との関連性
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a vapor deposition angle and an image quality of a liquid crystal display device.

【図5】蒸着源と基板トレーとツイスト角補正板との関
係を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship among a vapor deposition source, a substrate tray, and a twist angle correction plate.

【図6】酸化珪素配向膜の膜構造角度とプレチルト角の
関係を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a relationship between a film structure angle of a silicon oxide alignment film and a pretilt angle.

【図7】一般的な液晶表示素子の構成部品を示す分解斜
視図である。
FIG. 7 is an exploded perspective view showing components of a general liquid crystal display element.

【図8】一般的な液晶表示素子の構成説明図である。FIG. 8 is a structural explanatory view of a general liquid crystal display element.

【図9】従来の液晶表示素子の製造装置を構成する蒸着
装置の構成図である。
FIG. 9 is a configuration diagram of a vapor deposition apparatus that constitutes a conventional apparatus for manufacturing a liquid crystal display element.

【図10】図9の蒸着装置で得られた液晶分子の拡大説
明図である。
10 is an enlarged explanatory diagram of liquid crystal molecules obtained by the vapor deposition device of FIG.

【図11】従来の液晶表示素子の製造装置における蒸着
角ズレを示す説明図である。
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a vapor deposition angle deviation in a conventional liquid crystal display device manufacturing apparatus.

【図12】従来の液晶表示素子の製造装置におけるツイ
スト角を示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing twist angles in a conventional apparatus for manufacturing a liquid crystal display element.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 透明導電膜 2 ガラス基板 3 画素電極 4 シリコンIC基板 5 配向膜 6 液晶 7 シール接着剤 8 反射防止膜 9 液晶注入口 10 液晶表示素子 11 るつぼ 12 蒸発源 13 蒸着室 14a〜14n 酸化珪素 15a〜15n 配向した液晶分子 16 ベース面 17 法線方向 18 フィラメント 19 電子ビーム銃 20 蒸着装置 21 電子ビーム 30 配向膜蒸着装置 31a、31b 基板カセット 32a、32b オートローディング機構 33 基板トレー 34 成膜済み基板搭載トレー 36 基板搬送台 37 第一のロードロック室 38,39 ランプ 40、45 排気装置 41 成膜室 42 シースヒータ 43 蒸着源 46a〜46n ツイスト角補正板 50 第ニのロードロック室 51 冷却機構 52 排気装置 U 電子ビーム銃ユニット 1 Transparent conductive film 2 glass substrates 3 pixel electrodes 4 Silicon IC substrate 5 Alignment film 6 liquid crystal 7 seal adhesive 8 Antireflection film 9 Liquid crystal inlet 10 Liquid crystal display element 11 crucible 12 evaporation sources 13 evaporation chamber 14a-14n Silicon oxide 15a to 15n Aligned liquid crystal molecules 16 Base surface 17 Normal direction 18 filament 19 electron beam gun 20 evaporation equipment 21 electron beam 30 Alignment film deposition equipment 31a, 31b substrate cassette 32a, 32b auto loading mechanism 33 substrate tray 34 Deposition substrate mounted tray 36 Substrate carrier 37 First load lock room 38,39 lamps 40, 45 exhaust system 41 Film forming chamber 42 sheath heater 43 evaporation source 46a to 46n twist angle correction plate 50th Road Lock Room 51 Cooling mechanism 52 Exhaust device U electron beam gun unit

フロントページの続き (72)発明者 中西 達司 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 諸星 孝 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 細谷 武司 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 尊田 正美 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 (72)発明者 片山 統康 神奈川県横浜市神奈川区守屋町3丁目12番 地 日本ビクター株式会社内 Fターム(参考) 2H090 HB03Y HB08Y JB02 LA04 MA10 MB06 Continued front page    (72) Inventor Tatsushi Nakanishi             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Takashi Moroboshi             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Takeshi Hosoya             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Masami Sonda             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. (72) Inventor Nobuyasu Katayama             3-12 Moriya-cho, Kanagawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa             Local Victor Company of Japan, Ltd. F-term (reference) 2H090 HB03Y HB08Y JB02 LA04                       MA10 MB06

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも2枚の基板間に液晶を封入して
なる液晶表示素子の配向膜製造方法において、 前記少なくとも1枚の基板に配向膜として酸化珪素(S
iOx:1.0≦x≦2.0)を形成する際、 まず、前記基板を搭載した基板トレーを第一のロードロ
ック室にて加熱を行い、 次に、成膜室にて加熱下で前記基板トレーを一方向に連
続的又は間欠的に平行移動させながら、 前記酸化珪素を、真空蒸着法により前記基板表面の法線
方向から45°ないし60°の角度より飛散物として照
射して、前記基板表面に前記酸化珪素の配向膜を形成
し、 しかる後、第二のロードロック室にて前記基板トレーを
冷却させることにより、 酸化珪素の配向膜が形成された基板を得ることを特徴と
する液晶表示素子の配向膜製造方法。
1. A method of manufacturing an alignment film for a liquid crystal display device, wherein liquid crystal is sealed between at least two substrates, wherein silicon oxide (S) is used as an alignment film on the at least one substrate.
When forming iOx: 1.0 ≦ x ≦ 2.0), first, the substrate tray on which the substrate is mounted is heated in the first load lock chamber, and then in the film forming chamber under heating. While the substrate tray is continuously or intermittently moved in parallel in one direction, the silicon oxide is irradiated by a vacuum deposition method as a scattered matter at an angle of 45 ° to 60 ° from the normal direction of the substrate surface, The silicon oxide alignment film is formed on the surface of the substrate, and then the substrate tray is cooled in a second load lock chamber to obtain a substrate on which the silicon oxide alignment film is formed. A method for manufacturing an alignment film for a liquid crystal display device.
【請求項2】少なくとも2枚の基板間に液晶を封入して
なる液晶表示素子の配向膜製造装置において、 配向膜製造装置の成膜室内で、前記少なくとも1枚の基
板に酸化珪素(SiOx:1.0≦x≦2.0)の配向
膜を形成するに際し、 前記基板中心部から前記配向膜形成に必要な基板周辺部
までの距離をd、 前記基板中心部から前記配向膜形成のための蒸着源まで
の距離をDとし、 かつ、前記基板表面中心から前記蒸着源方向と前記基板
表面の法線方向とのなす角度(蒸着角)をθとしたと
き、Δθ=tan-1(dcosθ/(D+dsin
θ))で規定される角度が 0≦Δθ≦3°となるよう
構成して液晶表示素子を形成することを特徴とする液晶
表示素子の配向膜製造装置。
2. An alignment film manufacturing apparatus for a liquid crystal display device, wherein liquid crystal is sealed between at least two substrates. In the film forming chamber of the alignment film manufacturing apparatus, silicon oxide (SiOx: SiOx: 1.0 ≦ x ≦ 2.0), when forming the alignment film, the distance from the substrate center to the substrate peripheral part necessary for the alignment film formation is Where Δ is the distance from the center of the substrate surface to the angle between the center of the substrate surface and the direction normal to the surface of the substrate (deposition angle) is Δθ = tan −1 (dcos θ / (D + dsin
An apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element, characterized in that the liquid crystal display element is formed so that the angle defined by θ)) is 0 ≦ Δθ ≦ 3 °.
【請求項3】請求項2記載の液晶表示素子の配向膜製造
装置において、 前記配向膜製造装置の成膜室内で、電子ビーム銃ユニッ
トを有する蒸発源からの蒸発物が所定の方向に飛散する
ように、 前記電子ビーム銃ユニットの向きを、前記配向膜製造装
のベース面の法線方向から30°ないし60°に設置
して液晶表示素子を形成することを特徴とする液晶表示
素子の配向膜製造装置。
3. The alignment film manufacturing apparatus for a liquid crystal display element according to claim 2, wherein an evaporation material from an evaporation source having an electron beam gun unit scatters in a predetermined direction in a film forming chamber of the alignment film manufacturing apparatus. As described above, the orientation of the electron beam gun unit is set at 30 ° to 60 ° from the normal direction of the base surface of the alignment film manufacturing apparatus to form a liquid crystal display element. Membrane production equipment.
【請求項4】少なくとも2枚の基板間に液晶を封入して
なる液晶表示素子の配向膜製造装置において、 配向膜製造装置の成膜室内で、前記少なくとも1枚の基
板に酸化珪素(SiOx:1.0≦x≦2.0)の配向
膜を形成するに際し、 前記基板中心部から前記配向膜形成に必要な基板周辺部
までの距離をd、 前記基板中心から蒸着源中心までの距離をD、 かつ、前記配向膜製造装置の成膜室内で前記基板が移動
する方向に対して直角方向に長さLの蒸着源を有すると
き、Δψ=tan-1((d−L/2)cosθ/(D+
(d−L/2)sinθ))で規定される角度が0≦Δ
ψ≦3°となるよう構成して液晶表示素子を形成するこ
とを特徴とする請求項2、請求項3記載の液晶表示素子
の配向膜製造装置。
4. An alignment film manufacturing apparatus for a liquid crystal display device, wherein liquid crystal is sealed between at least two substrates. In the film forming chamber of the alignment film manufacturing apparatus, silicon oxide (SiOx: SiOx: 1.0 ≦ x ≦ 2.0) When forming an alignment film, the distance from the substrate center to the substrate periphery necessary for forming the alignment film is d, and the distance from the substrate center to the evaporation source center is D and a vapor deposition source having a length L in a direction perpendicular to the moving direction of the substrate in the film forming chamber of the alignment film manufacturing apparatus, Δψ = tan −1 ((d−L / 2) cos θ / (D +
The angle defined by (d−L / 2) sin θ)) is 0 ≦ Δ
4. An apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element according to claim 2, wherein the liquid crystal display element is formed so that ψ ≦ 3 °.
【請求項5】請求項2〜請求項4記載の液晶表示素子の
配向膜製造装置において、 前記少なくとも1枚の基板に酸化珪素(SiOx:1.
0≦x≦2.0)の配向膜を形成するに際し、 前記基板表面に、3°以上のツイスト角で飛散してくる
蒸発物の前記基板表面への暴露を遮蔽するツイスト角補
正板を設けて液晶表示素子を形成することを特徴とする
液晶表示素子の配向膜製造装置。
5. The apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element according to claim 2, wherein the at least one substrate is made of silicon oxide (SiOx: 1.
When forming an alignment film of 0 ≦ x ≦ 2.0), a twist angle correction plate is provided on the surface of the substrate to shield exposure of the vaporized material scattered at a twist angle of 3 ° or more to the surface of the substrate. An apparatus for producing an alignment film for a liquid crystal display element, which comprises forming a liquid crystal display element by using
【請求項6】画像表示部が形成されたシリコンウエハー
基板と透明基板との間に液晶を封入してなる反射型液晶
表示素子であって、前記液晶を配向させるための酸化珪
素(SiOx:1.0≦x≦2.0)配向膜の膜構造角
度が3°〜10°であることを特徴とする反射型液晶表
示素子。
6. A reflection type liquid crystal display device comprising liquid crystal sealed between a silicon wafer substrate having an image display portion formed thereon and a transparent substrate, wherein silicon oxide (SiOx: 1) for orienting the liquid crystal. 0.0 ≦ x ≦ 2.0) A reflective liquid crystal display device, wherein the film structure angle of the alignment film is 3 ° to 10 °.
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