JP2007206535A - Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment - Google Patents

Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment Download PDF

Info

Publication number
JP2007206535A
JP2007206535A JP2006027261A JP2006027261A JP2007206535A JP 2007206535 A JP2007206535 A JP 2007206535A JP 2006027261 A JP2006027261 A JP 2006027261A JP 2006027261 A JP2006027261 A JP 2006027261A JP 2007206535 A JP2007206535 A JP 2007206535A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
substrate
alignment layer
crystal device
film
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2006027261A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takuya Miyagawa
拓也 宮川
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.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Priority to JP2006027261A priority Critical patent/JP2007206535A/en
Publication of JP2007206535A publication Critical patent/JP2007206535A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for a liquid crystal device with which an alignment film having high reliability and superior aligning power can be formed with high mass-productivity. <P>SOLUTION: In the manufacturing method for the liquid crystal device, a stage of forming the alignment film comprises: a stage of discharging an alignment film material made of an inorganic material obliquely onto a substrate W becoming a body to be treated from a target 205 by using a sputtering device 203 and depositing an inorganic alignment layer having a plurality of columnar structures crystal-grown obliquely to the normal direction of the substrate W on the substrate W; and a stage of surface-treating the top surface of the inorganic alignment layer with a silane coupling agent or alcohol and forming an organic alignment layer of a monomolecular film of an organic material chemically bonded to the inorganic alignment layer on the top surface of the inorganic alignment layer. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶装置の製造方法、液晶装置及び電子機器に関するものである。   The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device, a liquid crystal device, and an electronic apparatus.

一般に、液晶装置の配向膜には、側鎖アルキル基を付加したポリイミド等からなる高分子膜の表面にラビング処理を施したものが用いられている。この配向膜は有機物であるため、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に用いた場合には、光源から照射される強い光や熱によって配向膜がダメージを受け、配向不良を生じる場合がある。特にプロジェクタの小型化及び高輝度化を図った場合には、液晶装置に入射する単位面積当たりのエネルギーが増加し、入射光の吸収によりポリイミドそのものが分解し、また、光を吸収したことによる発熱で更にその分解が加速される。その結果、配向膜に多大なダメージが付加され、機器の表示特性を低下させてしまう。また、ラビング後には不要なキズ、発塵(ダスト)が生じ、表示特性、歩留まりに悪影響を与える。   In general, an alignment film of a liquid crystal device is obtained by rubbing the surface of a polymer film made of polyimide or the like to which a side chain alkyl group is added. Since this alignment film is organic, when used in a device equipped with a high output light source such as a liquid crystal projector, the alignment film may be damaged by strong light or heat irradiated from the light source, resulting in alignment failure. There is. Especially when the projector is downsized and the brightness is increased, the energy per unit area incident on the liquid crystal device is increased, the polyimide itself is decomposed by the absorption of the incident light, and the heat generated by the absorption of the light. This further accelerates the decomposition. As a result, a great deal of damage is added to the alignment film, which degrades the display characteristics of the device. In addition, unnecessary scratches and dust generation are generated after rubbing, which adversely affects display characteristics and yield.

そこで、耐光性および耐熱性に優れた無機材料からなる配向膜(無機配向膜)の採用が検討されている。この無機配向膜の製造方法として、イオンビームスパッタ法や斜方蒸着法等が提案されている。また、このような無機材料からなる配向膜とは別に、ダイアモンド状炭素膜(DLC)に対して荷電粒子線を照射することにより配向膜を形成する技術も提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−222873号公報
Then, adoption of the alignment film (inorganic alignment film) which consists of an inorganic material excellent in light resistance and heat resistance is examined. As a method for producing this inorganic alignment film, an ion beam sputtering method, an oblique deposition method, or the like has been proposed. In addition to the alignment film made of such an inorganic material, a technique for forming an alignment film by irradiating a diamond-like carbon film (DLC) with a charged particle beam has also been proposed (for example, Patent Document 1). reference).
JP 2000-222873 A

無機配向膜の形成方法として、真空蒸着法が量産化されようとしている。しかしながら、蒸着法は高い真空度で成膜を行うことから、成膜材料(配向膜材料)の平均自由行程が長くなり、したがって真空チャンバー等からなる成膜室が大型化し、装置に関する負担が大きくなる。また、蒸着はもともと最大でも2nm/秒と成膜レートが遅く、斜方蒸着では基板に対して60°〜80°と非常に傾いた方向から成膜しなければならないことから、実用的な成膜レート及び膜厚分布を得ることが難しかった。また、蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが小さいことから、例えばこのクラスター状粒子が装置の内壁面に付着し、その後振動等によって内壁面から脱落し、発塵を起こしてこれが基板上に異物となって付着してしまうおそれがある。さらに、有機配向膜に比べて液晶分子のプレチルト角の制御が難しく、一様な配向状態を得ることが難しかった。   As a method for forming the inorganic alignment film, a vacuum deposition method is about to be mass-produced. However, since the vapor deposition method forms a film at a high degree of vacuum, the mean free path of the film forming material (alignment film material) becomes long, so the film forming chamber composed of a vacuum chamber and the like becomes large, and the burden on the apparatus is large. Become. In addition, vapor deposition originally has a slow film formation rate of 2 nm / second at the maximum, and oblique vapor deposition requires film formation from a very inclined direction of 60 ° to 80 ° with respect to the substrate. It was difficult to obtain the film rate and film thickness distribution. In addition, since the energy of the cluster-like particles generated from the evaporation source is small, for example, the cluster-like particles adhere to the inner wall surface of the apparatus and then fall off from the inner wall surface due to vibration or the like, causing dust generation, which is generated on the substrate. There is a risk of adhering as a foreign matter. Furthermore, it is difficult to control the pretilt angle of the liquid crystal molecules compared to the organic alignment film, and it is difficult to obtain a uniform alignment state.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、信頼性が高く配向力に優れた配向膜を量産性良く形成可能な液晶装置の製造方法を提供することを目的とする。また、このような優れた特性を有する配向膜を備えることにより、表示品質が高く、信頼性に優れた液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a method of manufacturing a liquid crystal device capable of forming an alignment film having high reliability and excellent alignment force with high productivity. It is another object of the present invention to provide a liquid crystal device and an electronic device that have high display quality and high reliability by including an alignment film having such excellent characteristics.

上記の課題を解決するため、本発明の液晶装置の製造方法は、対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、前記配向膜の形成工程は、スパッタ装置を用い、ターゲットから被処理体となる前記基板上に無機材料からなる配向膜材料を斜めに放出させて、前記基板上に、該基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機配向層を形成する工程と、前記無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理し、前記無機配向層の表面に、該無機配向層と化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
この方法によれば、配向膜の大部分が無機材料で形成されるので、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に搭載した場合であっても、光エネルギーによるダメージが少なく、信頼性の高いものとなる。
また、液晶の配向は、有機配向膜が有する有機官能基と液晶分子との間の分子間相互作用によって制御できるので、無機配向層の表面形状のみで液晶の配向を制御する場合に比べて、配向特性の優れたものとなる。また、有機配向層が斜め方向に結晶成長した柱状構造体に化学結合していることから、有機配向層が有する有機官能基を基板に対して斜め方向に傾けることができ、これにより液晶のプレチルト角を良好に制御することができる。
また、無機配向層として一般に使用される酸化珪素の表面には、分極した水酸基が多数存在し、これら水酸基に水が吸着されることで液晶の劣化が生じるという問題があるが、本発明の液晶装置では、無機配向層の表面が有機配向層で覆われているので、撥水性が高くなり、耐久性も向上することができる。
また、無機配向層の形成方法としてスパッタ装置によるスパッタ法を採用しているので、例えば蒸着法に比べて低い真空度で成膜を行うことができ、したがって真空ポンプ等の真空装置に関する負担を軽減することができる。さらに、蒸着法に比べて低い真空度で成膜を行うことから、成膜材料(配向膜材料)の平均自由行程が短くなり、したがって蒸着法を採用した場合に比べて真空チャンバー等からなる成膜室を小型化することができ、装置に関する負担を軽減することができる。
また、スパッタ法によってターゲットから放出されるスパッタ粒子(配向膜材料)の持つエネルギーは例えば10eVであり、蒸着法によって蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが例えば0.1eVであるのに比べて格段に大きいため、スパッタ粒子は蒸着法によるクラスター状粒子に比べて密着性が高いものとなる。よって、クラスター状粒子の場合、例えば装置の内壁面に付着した粒子が例えば振動等によって内壁面から脱落し、発塵を起こしてこれが基板上に異物となって付着してしまうおそれがあるが、スパッタ粒子の場合には、内壁面などに一旦付着すると、その高密着性によって容易には脱落せず、したがってこれが基板上に異物となって付着してしまうといった不都合が回避される。
In order to solve the above problems, a method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention includes a liquid crystal sandwiched between a pair of opposing substrates, and an alignment film is formed on the inner surface side of at least one of the pair of substrates. In the manufacturing method of the liquid crystal device formed, the alignment film forming step uses a sputtering apparatus to obliquely release the alignment film material made of an inorganic material onto the substrate to be processed from the target. A step of forming an inorganic alignment layer having a plurality of columnar structures grown on the substrate in an oblique direction with respect to a normal direction of the substrate; and a surface of the inorganic alignment layer is formed with a silane coupling agent or alcohol. And a step of forming an organic alignment layer made of a monomolecular film of an organic material chemically bonded to the inorganic alignment layer on the surface of the inorganic alignment layer.
According to this method, since most of the alignment film is formed of an inorganic material, even when mounted on a device equipped with a high output light source such as a liquid crystal projector, there is little damage due to light energy and reliability. Will be expensive.
In addition, since the alignment of the liquid crystal can be controlled by the intermolecular interaction between the organic functional group of the organic alignment film and the liquid crystal molecules, compared to the case where the alignment of the liquid crystal is controlled only by the surface shape of the inorganic alignment layer, Excellent orientation characteristics. In addition, since the organic alignment layer is chemically bonded to the columnar structure whose crystal has grown in an oblique direction, the organic functional group of the organic alignment layer can be inclined in an oblique direction with respect to the substrate. The corner can be controlled well.
Further, the surface of silicon oxide generally used as an inorganic alignment layer has a large number of polarized hydroxyl groups, and there is a problem that the liquid crystal deteriorates due to the adsorption of water to these hydroxyl groups. In the apparatus, since the surface of the inorganic alignment layer is covered with the organic alignment layer, the water repellency is increased and the durability can be improved.
In addition, since the sputtering method using a sputtering device is adopted as a method for forming the inorganic alignment layer, film formation can be performed at a lower degree of vacuum than, for example, a vapor deposition method, thus reducing the burden on a vacuum device such as a vacuum pump. can do. Furthermore, since the film is formed at a lower degree of vacuum than the vapor deposition method, the mean free path of the film formation material (alignment film material) is shortened, and therefore, a composition comprising a vacuum chamber or the like is compared with the case where the vapor deposition method is employed. A membrane chamber can be reduced in size and the burden regarding an apparatus can be reduced.
Further, the energy of the sputtered particles (alignment film material) emitted from the target by the sputtering method is, for example, 10 eV, and the energy of the cluster-like particles generated from the vapor deposition source by the vapor deposition method is, for example, 0.1 eV. Therefore, the sputtered particles have higher adhesion than the clustered particles obtained by the vapor deposition method. Therefore, in the case of cluster-like particles, for example, particles attached to the inner wall surface of the apparatus may fall off from the inner wall surface, for example, due to vibration, etc. In the case of sputtered particles, once adhering to the inner wall surface or the like, it does not easily fall off due to its high adhesion, so that the disadvantage of adhering as foreign matter on the substrate is avoided.

本発明においては、前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記柱状構造体の結晶成長の方向と略平行であるものとすることができる。また、本発明においては、前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記基板に平行な面内において前記柱状構造体の結晶成長方向と略垂直であるものとすることができる。
これらの方法によれば、当該有機配向層の有する有機官能基によって液晶分子の配向方向を容易に制御することができる。例えば、前者の方法では、液晶の初期配向状態を基板に対して垂直配向を呈するものとすることができる。また、後者の方法では、液晶の初期配向状態を基板に対して水平配向を呈するものとすることができる。
In the present invention, the organic alignment layer may have an alkyl group as an organic functional group, and a major axis direction of the alkyl group may be substantially parallel to a crystal growth direction of the columnar structure. . In the present invention, the organic alignment layer has an alkyl group as an organic functional group, and the major axis direction of the alkyl group is substantially the same as the crystal growth direction of the columnar structure in a plane parallel to the substrate. It can be vertical.
According to these methods, the alignment direction of the liquid crystal molecules can be easily controlled by the organic functional group of the organic alignment layer. For example, in the former method, the initial alignment state of the liquid crystal can be perpendicular to the substrate. In the latter method, the initial alignment state of the liquid crystal can be horizontal with respect to the substrate.

本発明においては、前記無機配向層を形成するに際し、前記ターゲットと前記基板との間に、該基板が前記ターゲット側で発生するプラズマに晒されないようにプラズマを遮断するための接地された金属板を配設しておくとともに、前記金属板の前記ターゲットに対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲットから放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部を設けておくことが望ましい。
この方法によれば、ターゲットと基板との間に配設された金属板の、前記ターゲットに対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲットから放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部を設けているので、この開口部によってターゲットから放出されたスパッタ粒子の基板への入射角を規制することができ、したがって所望形状の柱状構造、すなわち所望の角度の柱状構造となる、配向性の良好な無機配向層を形成することができる。そして、このように所望の角度で配向性良く無機配向層を形成することができるため、得られた配向膜によって液晶分子のプレチルト角をより良好に制御することが可能になり、例えば液晶分子の配向状態をTNモードからVAモードまで自在に制御することが可能になる。
また、ターゲットと基板との間にプラズマを遮断するための接地された金属板を配設しているので、該金属板によって電子やイオン状物質をトラップすることができ、したがって前記基板が前記ターゲット側で発生したプラズマに晒されることを抑制することができる。よって、所望形状の配向膜が得られなくなってしまうといった不都合を防止し、無機配向膜をより良好に形成することができる。
In the present invention, when forming the inorganic alignment layer, a grounded metal plate is provided between the target and the substrate for blocking the plasma so that the substrate is not exposed to the plasma generated on the target side. And an opening for selectively allowing the alignment film material released from the target to pass through at a position in an oblique direction having a predetermined angle with respect to the target of the metal plate. It is desirable to keep it.
According to this method, the alignment film material released from the target is selectively placed at a position in a diagonal direction at a predetermined angle with respect to the target on a metal plate disposed between the target and the substrate. Since an opening for passing through is provided, the incident angle of the sputtered particles emitted from the target to the substrate can be regulated by the opening, and thus a columnar structure having a desired shape, that is, a columnar structure having a desired angle. An inorganic alignment layer with good orientation can be formed. Since the inorganic alignment layer can be formed with a desired angle and good orientation in this way, the pre-tilt angle of the liquid crystal molecules can be better controlled by the obtained alignment film. The alignment state can be freely controlled from the TN mode to the VA mode.
In addition, since a grounded metal plate for shutting off the plasma is disposed between the target and the substrate, electrons and ionic substances can be trapped by the metal plate, and thus the substrate is the target. Exposure to plasma generated on the side can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the disadvantage that an alignment film having a desired shape cannot be obtained, and to form the inorganic alignment film more favorably.

本発明においては、前記金属板の前記ターゲットと反対の側には、前記基板を移送するための移送手段が設けられており、前記ターゲットは、前記移送手段による前記基板の移動方向とほぼ直交する方向に延びてライン状に細長く形成され、かつ、前記開口部は、前記ターゲットに対応して細長く形成されていることが望ましい。
この方法によれば、移送手段によって基板を移送させつつ、ライン状のターゲットから配向膜材料を放出させ、連続してスパッタによる成膜を行うことにより、基板上にターゲットの長さに対応した幅で面状に無機配向層を形成することができ、したがって生産性を高めることができる。
In the present invention, a transfer means for transferring the substrate is provided on the side of the metal plate opposite to the target, and the target is substantially orthogonal to the moving direction of the substrate by the transfer means. It is desirable to extend in a direction and be elongated in a line shape, and the opening is formed to be elongated corresponding to the target.
According to this method, while the substrate is transferred by the transfer means, the alignment film material is released from the line-shaped target, and the film corresponding to the length of the target is formed on the substrate by continuously performing film formation by sputtering. Thus, an inorganic alignment layer can be formed in a planar shape, and thus productivity can be improved.

本発明の液晶装置は、対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置であって、前記配向膜は、前記基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機材料からなる無機配向層と、前記無機配向層の表面に化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層と、を有することを特徴とする。
この構成によれば、配向膜の大部分が無機材料で構成されるので、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に搭載した場合であっても、光エネルギーによるダメージが少なく、信頼性の高いものとなる。また、液晶の配向は有機配向層で制御でき、かつ液晶のプレチルト角は無機配向層の柱状構造体の結晶成長方向で制御できるため、配向特性にも優れたものとなる。さらに、無機配向層の表面を有機配向層で覆うことにより防湿性を高めることができるため、更に信頼性の高いものとなる。
The liquid crystal device of the present invention is a liquid crystal device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of opposing substrates, and an alignment film is formed on the inner surface side of at least one of the pair of substrates, The alignment film is composed of an inorganic alignment layer made of an inorganic material having a plurality of columnar structures grown in a direction oblique to the normal direction of the substrate, and a single molecule of an organic material chemically bonded to the surface of the inorganic alignment layer And an organic alignment layer made of a film.
According to this configuration, since most of the alignment film is composed of an inorganic material, even when mounted on a device equipped with a high output light source such as a liquid crystal projector, there is little damage due to light energy and reliability. Will be expensive. In addition, since the alignment of the liquid crystal can be controlled by the organic alignment layer, and the pretilt angle of the liquid crystal can be controlled by the crystal growth direction of the columnar structure of the inorganic alignment layer, the alignment characteristics are excellent. Furthermore, since the moisture-proof property can be improved by covering the surface of the inorganic alignment layer with the organic alignment layer, the reliability is further improved.

本発明の電子機器は、上述した本発明の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置、又は上述した本発明の液晶装置を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、信頼性の高い液晶装置を備えているので、この電子機器自体も信頼性の高いものとなる。
An electronic apparatus according to the present invention includes a liquid crystal device manufactured by the above-described method for manufacturing a liquid crystal device of the present invention, or the above-described liquid crystal device of the present invention.
According to this configuration, since the highly reliable liquid crystal device is provided, the electronic device itself is also highly reliable.

以下、本発明の実施形態を例に挙げて説明する。以降の説明では図面を用いて各種の構造を例示するが、これらの図面に示される構造は特徴的な部分を分かり易く示すために実際の構造に対して寸法を異ならせて示す場合がある。また、本実施の形態では、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor;TFT)を画素スイッチング素子として備えたアクティブマトリクス型の透過型液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えばプロジェクタのライトバルブ(光変調手段)として好適に用いることができる。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described as an example. In the following description, various structures are illustrated with reference to the drawings, but the structures shown in these drawings may be shown with dimensions different from those of the actual structures in order to easily show the characteristic portions. In this embodiment, an active matrix transmissive liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light valve (light modulation means) of a projector.

[液晶装置]
先ず、液晶装置100の構成について説明する。図1(a)は、液晶装置100を各構成要素とともに対向基板の側から見た平面図であり、図1(b)は、液晶装置100の図1中に示すH−H’線に沿う断面図である。
[Liquid Crystal Device]
First, the configuration of the liquid crystal device 100 will be described. FIG. 1A is a plan view of the liquid crystal device 100 as viewed from the side of the counter substrate together with each component, and FIG. 1B is along the line HH ′ shown in FIG. 1 of the liquid crystal device 100. It is sectional drawing.

図1に示すように、本実施形態の液晶装置100は、互いに対向して配置されたTFTアレイ基板(第1基板)10と対向基板(第2基板)20とを有する。TFTアレイ基板10と対向基板20は、これら基板の外周部に設けられた平面視略矩形枠状のシール材52によって貼り合わされ、このシール材52によって区画された領域内に液晶50が封入されている。シール材52の形成領域の内側には、該シール材52内周側に沿う平面視矩形枠状の遮光膜(周辺見切り)53が形成され、この遮光膜53の内側の領域が画像表示領域10aとなっている。シール材52の外側の領域には、データ線駆動回路101及び外部回路実装端子102がTFTアレイ基板10の1辺(図示下辺)に沿って形成されており、この1辺に隣接する2辺に沿ってそれぞれ走査線駆動回路104,104が形成されて周辺回路を構成している。TFTアレイ基板10の残る1辺(図示上辺)には、画像表示領域10aの両側の走査線駆動回路104,104間を接続する複数の配線105が設けられている。また、対向基板20の各角部においては、TFTアレイ基板10と対向基板20との間の電気的導通をとるための基板間導通材106が配設されている。   As shown in FIG. 1, the liquid crystal device 100 according to the present embodiment includes a TFT array substrate (first substrate) 10 and a counter substrate (second substrate) 20 that are arranged to face each other. The TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 are bonded together by a sealing material 52 having a substantially rectangular frame shape in plan view provided on the outer periphery of these substrates, and the liquid crystal 50 is sealed in a region partitioned by the sealing material 52. Yes. A light shielding film (peripheral parting) 53 having a rectangular frame shape in plan view along the inner peripheral side of the sealing material 52 is formed inside the formation area of the sealing material 52, and the area inside the light shielding film 53 is an image display area 10a. It has become. In the area outside the sealing material 52, the data line driving circuit 101 and the external circuit mounting terminal 102 are formed along one side (the lower side in the drawing) of the TFT array substrate 10, and the two sides adjacent to this one side are formed. Scanning line driving circuits 104 and 104 are formed along the lines to constitute peripheral circuits. The remaining one side (the upper side in the figure) of the TFT array substrate 10 is provided with a plurality of wirings 105 that connect between the scanning line drive circuits 104 on both sides of the image display region 10a. In addition, an inter-substrate conductive material 106 for providing electrical continuity between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 is disposed at each corner of the counter substrate 20.

図2は、液晶装置100の画像表示領域において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、配線等の等価回路を示す図である。
図2に示すように、画像表示領域10aには複数の画素Dがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素Dの各々には、画素スイッチング用のTFT30が形成されており、画素信号S1、S2、…、Snを供給するデータ線6aがTFT30のソースに電気的に接続されている。データ線6aに書き込む画素信号S1、S2、…、Snは、この順に線順次で供給してもよく、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よい。また、TFT30のゲートには走査線3aが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線3a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9は、TFT30のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるTFT30を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線6aから供給される画素信号S1、S2、…、Snを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極9を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号S1、S2、…、Snは、図1に示す対向基板20の対向電極21との間で一定期間保持される。また、保持された画素信号S1、S2、…、Snがリークするのを防ぐために、画素電極9と対向電極21との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量17が付加されている。符号3bは蓄積容量17を構成する容量線である。
FIG. 2 is a diagram showing equivalent circuits such as various elements and wirings in a plurality of pixels formed in a matrix in the image display region of the liquid crystal device 100.
As shown in FIG. 2, a plurality of pixels D are configured in a matrix in the image display region 10a, and a pixel switching TFT 30 is formed in each of the pixels D, and the pixel signal S1. , S 2,..., Sn are electrically connected to the source of the TFT 30. Pixel signals S1, S2,..., Sn to be written to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6a. . Further, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the scanning line 3a in a pulse-sequential manner in this order at a predetermined timing. It is configured. The pixel electrode 9 is electrically connected to the drain of the TFT 30, and the pixel signal S1, S2,..., Sn supplied from the data line 6a is obtained by turning on the TFT 30 as a switching element for a certain period. Write to each pixel at a predetermined timing. The pixel signals S1, S2,..., Sn written in the liquid crystal via the pixel electrode 9 in this way are held for a certain period with the counter electrode 21 of the counter substrate 20 shown in FIG. Further, in order to prevent the held pixel signals S1, S2,..., Sn from leaking, a storage capacitor 17 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9 and the counter electrode 21. Reference numeral 3 b denotes a capacitor line that constitutes the storage capacitor 17.

次に、図3および図4に基づいて、本実施形態の液晶装置のTFTアレイ基板の画素部の構造について詳細に説明する。図3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り、図4は図3のA−A’線に沿う断面図である。なお、図4においては、図示上側が光入射側、図示下側が視認側(観察者側)である場合について図示している。   Next, the structure of the pixel portion of the TFT array substrate of the liquid crystal device of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is a plan view of a plurality of adjacent pixel groups on the TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes, etc. are formed, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. is there. FIG. 4 illustrates the case where the upper side in the figure is the light incident side and the lower side in the figure is the viewing side (observer side).

図3に示すように、液晶装置100のTFTアレイ基板10上には、マトリクス状に複数の透明な画素電極9(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9の縦横の境界に各々沿ってデータ線6a、走査線3aおよび容量線3bが設けられている。データ線6aは、コンタクトホール5を介してポリシリコン膜からなる半導体層1aのうち後述のソース領域に電気的に接続されており、画素電極9は、コンタクトホール8を介して半導体層1aのうち後述のドレイン領域に電気的に接続されている。画素電極ピッチは、20μm程度以下、好ましくは15μm程度以下とされている。また、半導体層1aのうち後述のチャネル領域(図中右上がりの斜線の領域)に対向するように走査線3aが配置されており、走査線3a自体がゲート電極として機能する。   As shown in FIG. 3, on the TFT array substrate 10 of the liquid crystal device 100, a plurality of transparent pixel electrodes 9 (outlined by dotted line portions 9a) are provided in a matrix form. A data line 6a, a scanning line 3a, and a capacitor line 3b are provided along the vertical and horizontal boundaries. The data line 6a is electrically connected to a source region described later in the semiconductor layer 1a made of a polysilicon film through the contact hole 5, and the pixel electrode 9 is connected to the source layer in the semiconductor layer 1a through the contact hole 8. It is electrically connected to a drain region described later. The pixel electrode pitch is about 20 μm or less, preferably about 15 μm or less. In addition, the scanning line 3a is disposed so as to face a channel region (a hatched region rising to the right in the drawing) described later in the semiconductor layer 1a, and the scanning line 3a itself functions as a gate electrode.

容量線3bは、走査線3aに沿ってほぼ直線状に伸びる本線部(すなわち、平面的に見て、走査線3aに沿って形成された第1領域)と、データ線6aと交差する箇所からデータ線6aに沿って前段側(図中上向き)に突出した突出部(すなわち、平面的に見て、データ線6aに沿って延設された第2領域)とを有している。そして、図中右上がりの斜線で示した領域には、複数の第1遮光膜11aが設けられている。より具体的には、第1遮光膜11aは、画素部において半導体層1aのチャネル領域を含むTFTをTFTアレイ基板の側から見て覆う位置に設けられており、さらに、容量線3bの本線部に対向して走査線3aに沿って直線状に伸びる本線部と、データ線6aと交差する箇所からデータ線6aに沿って隣接する後段側(図中下向き)に突出した突出部とを有している。第1遮光膜11aの各段(画素行)における下向きの突出部の先端は、データ線6a下において次段における容量線3bの上向きの突出部の先端と重なっている。この重なった箇所には、第1遮光膜11aと容量線3bとを相互に電気的に接続するコンタクトホール13が設けられている。すなわち、本実施の形態では、第1遮光膜11aは、コンタクトホール13により前段あるいは後段の容量線3bに電気的に接続されている。   The capacitor line 3b is formed from a main line portion (that is, a first region formed along the scanning line 3a in plan view) that extends substantially linearly along the scanning line 3a and a portion intersecting the data line 6a. And a protruding portion (that is, a second region extending along the data line 6 a when viewed in a plan view) that protrudes forward (upward in the drawing) along the data line 6 a. A plurality of first light-shielding films 11a are provided in a region indicated by oblique lines rising to the right in the drawing. More specifically, the first light-shielding film 11a is provided at a position that covers the TFT including the channel region of the semiconductor layer 1a when viewed from the TFT array substrate side in the pixel portion, and further, the main line portion of the capacitor line 3b. And a main line portion that extends linearly along the scanning line 3a and a protruding portion that protrudes from the location intersecting the data line 6a to the rear stage side (downward in the figure) adjacent to the data line 6a. ing. The tip of the downward protruding portion in each stage (pixel row) of the first light shielding film 11a overlaps the tip of the upward protruding portion of the capacitor line 3b in the next stage under the data line 6a. A contact hole 13 for electrically connecting the first light-shielding film 11a and the capacitor line 3b to each other is provided at the overlapping portion. In other words, in the present embodiment, the first light-shielding film 11a is electrically connected to the upstream or downstream capacitor line 3b through the contact hole 13.

次に、図4の断面構造を見ると、本実施の形態の液晶装置は、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10と、これに対向配置された他方の基板をなす対向基板20との間に液晶層50が挟持されている。液晶層50は、初期配向状態が垂直配向を呈する誘電異方性が負の液晶からなるもので、当該透過型液晶装置は垂直配向モードの表示装置である。   Next, referring to the cross-sectional structure of FIG. 4, the liquid crystal device of the present embodiment has a pair of transparent substrates, the TFT array substrate 10 forming one of the substrates, and the other disposed opposite to the TFT array substrate 10. A liquid crystal layer 50 is sandwiched between the counter substrate 20 and the counter substrate 20. The liquid crystal layer 50 is made of a liquid crystal having an initial alignment state of vertical alignment and a negative dielectric anisotropy, and the transmissive liquid crystal device is a display device of a vertical alignment mode.

TFTアレイ基板10には、例えばインジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide, 以下、ITOと略記する)等の透明導電性膜からなる画素電極9が設けられ、TFTアレイ基板10上の各画素電極9に隣接する位置に、各画素電極9をスイッチング制御するTFT30が設けられている。TFT30はLDD(Lightly Doped Drain)構造を有しており、走査線3a、当該走査線3aからの電界によりチャネルが形成される半導体層1aのチャネル領域1a’、走査線3aと半導体層1aとを絶縁する絶縁薄膜2、データ線6a、半導体層1aの低濃度ソース領域1bおよび低濃度ドレイン領域1c、半導体層1aの高濃度ソース領域1dおよび高濃度ドレイン領域1eを備えている。   The TFT array substrate 10 is provided with pixel electrodes 9 made of a transparent conductive film such as indium tin oxide (hereinafter abbreviated as ITO), and each pixel electrode 9 on the TFT array substrate 10 is provided on each TFT electrode 10. A TFT 30 that controls switching of each pixel electrode 9 is provided at an adjacent position. The TFT 30 has an LDD (Lightly Doped Drain) structure, and includes a scanning line 3a, a channel region 1a ′ of the semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, and the scanning line 3a and the semiconductor layer 1a. The insulating thin film 2 to be insulated, the data line 6a, the low concentration source region 1b and the low concentration drain region 1c of the semiconductor layer 1a, and the high concentration source region 1d and the high concentration drain region 1e of the semiconductor layer 1a are provided.

また、上記走査線3a上、絶縁薄膜2上を含むTFTアレイ基板10上には、高濃度ソース領域1dへ通じるコンタクトホール5および高濃度ドレイン領域1eへ通じるコンタクトホール8が各々形成された第2層間絶縁膜4が形成されている。つまり、データ線6aは、第2層間絶縁膜4を貫通するコンタクトホール5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上および第2層間絶縁膜4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8が形成された第3層間絶縁膜7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4および第3層間絶縁膜7を貫通するコンタクトホール8を介して画素電極9に電気的に接続されている。これら第3層間絶縁膜7上及び画素電極9上には、配向膜16が形成されている。   A second contact hole 5 leading to the high concentration source region 1d and a contact hole 8 leading to the high concentration drain region 1e are formed on the TFT array substrate 10 including the scanning line 3a and the insulating thin film 2, respectively. An interlayer insulating film 4 is formed. That is, the data line 6 a is electrically connected to the high concentration source region 1 d through the contact hole 5 that penetrates the second interlayer insulating film 4. Further, on the data line 6a and the second interlayer insulating film 4, a third interlayer insulating film 7 in which a contact hole 8 leading to the high concentration drain region 1e is formed is formed. That is, the high concentration drain region 1 e is electrically connected to the pixel electrode 9 through the contact hole 8 that penetrates the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7. An alignment film 16 is formed on the third interlayer insulating film 7 and the pixel electrode 9.

また、ゲート絶縁膜となる絶縁薄膜2を走査線3a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1a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3bの一部を第2蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量17が構成されている。   Further, the insulating thin film 2 serving as a gate insulating film is extended from a position facing the gate electrode formed of a part of the scanning line 3a and used as a dielectric film, and the semiconductor layer 1a is extended to extend the first storage capacitor electrode 1f. Further, a part of the capacitor line 3b facing these is used as the second storage capacitor electrode, whereby the storage capacitor 17 is configured.

また、TFTアレイ基板10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11aが設けられている。第1遮光膜11aとTFT30との間には、例えば高絶縁性ガラス、酸化シリコン膜、窒化シリコン膜等からなる第1層間絶縁膜(絶縁体層)12が設けられている。さらに、第1層間絶縁膜12は、TFTアレイ基板10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 light shielding film 11 a is provided at a position corresponding to each pixel switching TFT 30 on the surface of the TFT array substrate 10. A first interlayer insulating film (insulator layer) 12 made of, for example, highly insulating glass, a silicon oxide film, a silicon nitride film, or the like is provided between the first light shielding film 11a and the TFT 30. Further, the first interlayer insulating film 12 is formed on the entire surface of the TFT array substrate 10, and the surface is polished and planarized in order to eliminate the step of the first light shielding film 111 pattern.

他方、対向基板20には、TFTアレイ基板10上のデータ線6a、走査線3a、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10の画素電極9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1a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、対向電極21上には、配向膜22が設けられている。   On the other hand, on the counter substrate 20, the second light shielding film 23 is formed in a region facing the formation region of the data line 6 a, the scanning line 3 a, and the pixel switching TFT 30 on the TFT array substrate 10, that is, a region other than the opening region of each pixel portion. 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, similarly to the pixel electrode 9 of the TFT array substrate 10. Due to the presence of the second light shielding film 23, incident light from the counter substrate 20 side does not enter the channel region 1 a ′, the low concentration source region 1 b, or the low concentration drain region 1 c of the semiconductor layer 1 a of the pixel switching TFT 30. Absent. Further, an alignment film 22 is provided on the counter electrode 21.

ここで、TFTアレイ基板側の配向膜16及び対向基板側の配向膜22の構成について説明する。図5は、これらの配向膜の断面構造を示す模式図である。
図5に示すように、TFTアレイ基板10側の配向膜16は、無機材料からなる下地の無機配向層16Aと、該無機配向層16Aの表面に化学結合された有機材料からなる有機配向層16Bとを備えている。また、対向基板20側の配向膜22は、無機材料からなる下地の無機配向層22Aと、該無機配向層22Aの表面に化学結合された有機材料からなる有機配向層22Bとを備えている。
Here, the configuration of the alignment film 16 on the TFT array substrate side and the alignment film 22 on the counter substrate side will be described. FIG. 5 is a schematic diagram showing a cross-sectional structure of these alignment films.
As shown in FIG. 5, the alignment film 16 on the TFT array substrate 10 side includes an inorganic alignment layer 16A as a base made of an inorganic material, and an organic alignment layer 16B made of an organic material chemically bonded to the surface of the inorganic alignment layer 16A. And. The alignment film 22 on the counter substrate 20 side includes a base inorganic alignment layer 22A made of an inorganic material and an organic alignment layer 22B made of an organic material chemically bonded to the surface of the inorganic alignment layer 22A.

無機配向層16A,22Aは、SiOやSiO等の珪素酸化物、又はAl、ZnO、MgOやITO等の金属酸化物等により、厚さ0.02μm〜0.3μm(好ましくは、0.02μm〜0.08μm)程度に形成されたものである。無機配向層16A,22Aは、無数の柱状構造体16a,22aから構成されている。これらの柱状構造体16a,22aは、後述の配向膜の製造装置を用いて無機物の配向膜材料(無機配向膜材料)を斜めスパッタすることにより形成されており、したがって柱状構造体16a,22aのぞれぞれは基板10,20の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した状態で配列している。 The inorganic alignment layers 16A and 22A have a thickness of 0.02 μm to 0.3 μm (preferably, a silicon oxide such as SiO 2 or SiO, or a metal oxide such as Al 2 O 3 , ZnO, MgO, or ITO). 0.02 μm to 0.08 μm). The inorganic alignment layers 16A and 22A are composed of innumerable columnar structures 16a and 22a. These columnar structures 16a and 22a are formed by obliquely sputtering an inorganic alignment film material (inorganic alignment film material) using an alignment film manufacturing apparatus described later. Therefore, the columnar structures 16a and 22a Each is arranged in a state where crystals are grown obliquely with respect to the normal direction of the substrates 10 and 20.

無機配向膜材料を斜めスパッタすると、得られる膜は緻密な膜となる。このため、無機配向層16A,22Aのみで液晶分子を配向させようとすると、液晶分子は無機配向膜16A,22Aの表面の凹凸形状に沿って水平に配向してしまい、垂直配向状態を実現できなくなる。また、このようにして形成された柱状構造体16a,22aには、原子レベルで見ると、図6(a)に示すように、その表面に分極した多数の水酸基が存在し、シラノール基(Si−OH)を形成している。この水酸基はブレンステッド酸点としての活性があり、配向膜上に存在する不純物、特に水等の極性基を持つ化合物を吸着したり、これと反応したりし易い。   When the inorganic alignment film material is obliquely sputtered, the resulting film becomes a dense film. For this reason, if the liquid crystal molecules are aligned only by the inorganic alignment layers 16A and 22A, the liquid crystal molecules are aligned horizontally along the irregular shape of the surface of the inorganic alignment films 16A and 22A, and a vertical alignment state can be realized. Disappear. Further, in the columnar structures 16a and 22a formed in this way, when viewed at the atomic level, as shown in FIG. 6A, a large number of polarized hydroxyl groups exist on the surface, and silanol groups (Si -OH). This hydroxyl group has activity as a Bronsted acid point, and easily adsorbs or reacts with an impurity present on the alignment film, particularly a compound having a polar group such as water.

そこで、本実施形態では、無機配向層16A,22Aの表面に有機配向層16B,22Bを形成し、この有機配向層16B,22Bが有する側鎖アルキル基によって良好な垂直配向状態を実現すると共に、有機配向層16B,22Bをシラノール基に化学結合させることで、シラノール基における水酸基の活性を消失させ、この水酸基に起因する前述した不都合を回避するものとしている。この有機配向層16B,22Bは、例えば、アルキル基等の有機官能基を有するシランカップリング剤によって無機配向膜16A,22Aを表面処理することにより形成される。   Therefore, in the present embodiment, the organic alignment layers 16B and 22B are formed on the surfaces of the inorganic alignment layers 16A and 22A, and a good vertical alignment state is realized by the side chain alkyl group of the organic alignment layers 16B and 22B. By chemically bonding the organic alignment layers 16B and 22B to the silanol group, the activity of the hydroxyl group in the silanol group is lost, and the above-described disadvantages due to the hydroxyl group are avoided. The organic alignment layers 16B and 22B are formed, for example, by surface-treating the inorganic alignment films 16A and 22A with a silane coupling agent having an organic functional group such as an alkyl group.

ここで、シランカップリング材は、一分子中に有機官能器と加水分解基とを有したもので、これによって無機物と有機樹脂とを結び付け、材料の物理的強度や耐水性、耐光性、接着性等の向上を可能にするものである。具体的には、珪素原子(Si)に一つの有機官能基と、2〜3の無機質と反応する官能基を有したもので、以下の式1によって表されるものである。
YSiX …(式1)
X:珪素原子に結合している加水分解基で、−OR、−Cl、−NR、など
Y:有機マトリックスなどと反応する有機官能基で、アルキル基(−R)、など
Here, the silane coupling material has an organic functional unit and a hydrolyzable group in one molecule, thereby linking the inorganic substance and the organic resin, and the physical strength, water resistance, light resistance, adhesion of the material. It is possible to improve the property. Specifically, a silicon atom (Si) has one organic functional group and a functional group that reacts with a few inorganic substances, and is represented by the following formula 1.
YSiX 3 (Formula 1)
X: hydrolysis group bonded to a silicon atom, -OR, -Cl, -NR 2, etc. Y: organic functional group reactive such as an organic matrix, an alkyl group (-R), such as

このようなシランカップリング剤によって無機配向層16A,22Aの表面を処理すると、図6(b)に示すように、無機配向層16A,22Aの表面のシラノール基(Si−OH)とシランカップリング剤の加水分解基(X)との間で加水分解反応が生じ、有機官能基(Y)からなる有機材料の単分子膜が形成される。液晶分子の配向方向は、この有機官能基(Y)と液晶分子との間の分子間相互作用によって制御できる。例えば、有機官能基(Y)として長鎖アルキル基を用いた場合、そのアルキル基の長軸方向を柱状構造体16a,22aの結晶成長の方向と平行となるようにすれば、液晶分子の初期配向状態(非選択電圧印加時の配向状態)を基板に対して垂直配向を呈するものとすることができる。また、アルキル基の長軸方向を基板に平行な面内において柱状構造体16a,22aの結晶成長方向と略垂直な方向となるようにすれば、液晶分子の初期配向状態を基板に対して水平配向を呈するものとすることができる。また、この有機官能基(Y)は、基板10,20に対して斜め方向に結晶成長した柱状構造体16a,22aに化学結合していることから、当該有機官能基(Y)を基板10,20に対して斜め方向に傾けることができ、これにより液晶分子のプレチルト角を制御することができる。   When the surfaces of the inorganic alignment layers 16A and 22A are treated with such a silane coupling agent, as shown in FIG. 6B, silanol groups (Si—OH) on the surfaces of the inorganic alignment layers 16A and 22A and silane couplings. A hydrolysis reaction occurs with the hydrolyzing group (X) of the agent, and a monomolecular film of an organic material composed of the organic functional group (Y) is formed. The orientation direction of the liquid crystal molecules can be controlled by the intermolecular interaction between the organic functional group (Y) and the liquid crystal molecules. For example, when a long-chain alkyl group is used as the organic functional group (Y), if the major axis direction of the alkyl group is parallel to the crystal growth direction of the columnar structures 16a and 22a, the initial liquid crystal molecules The alignment state (alignment state when a non-selection voltage is applied) can be perpendicular to the substrate. Further, if the major axis direction of the alkyl group is in a direction substantially perpendicular to the crystal growth direction of the columnar structures 16a and 22a in a plane parallel to the substrate, the initial alignment state of the liquid crystal molecules is horizontal to the substrate. It can be oriented. In addition, since the organic functional group (Y) is chemically bonded to the columnar structures 16a and 22a grown in an oblique direction with respect to the substrates 10 and 20, the organic functional group (Y) is bonded to the substrate 10 and The tilt angle of the liquid crystal molecules can be controlled in an oblique direction with respect to 20.

なお、使用するシランカップリング材としては、特に限定されないものの、有機官能基が良好な配向性及び撥水性を有し、かつ良好な耐光性を有するものであればよく、具体的には、前記式中における有機官能基(Y)がアルキル基であるものが好適に用いられる。また、加水分解基についても、特に限定されないものの、例えばメトキシ基(−OCH)などの分子量の小さい基が無機配向層表面に反応し付加された際、立体障害を起こし難いなどの理由により好ましい。なお、有機官能基(Y)としてアルキル基(C2n+1)を用いた場合、nが大きいほど高い配向性、撥水性及び耐光性を付与することができる。 The silane coupling material to be used is not particularly limited as long as the organic functional group has good orientation and water repellency, and has good light resistance. Specifically, The organic functional group (Y) in the formula is preferably an alkyl group. Also, the hydrolyzable group is not particularly limited, but it is preferable because, for example, it is difficult to cause steric hindrance when a low molecular weight group such as a methoxy group (—OCH 3 ) is reacted and added to the surface of the inorganic alignment layer. . When an alkyl group (C n H 2n + 1 ) is used as the organic functional group (Y), higher orientation, water repellency, and light resistance can be imparted as n is larger.

また、本実施形態では、無機配向層の表面処理を行なう材料としてシランカップリング剤を用いたが、シランカップリング剤の代わりにアルコールを用いても同様の作用効果が得られる。   In the present embodiment, the silane coupling agent is used as the material for performing the surface treatment of the inorganic alignment layer. However, similar effects can be obtained by using alcohol instead of the silane coupling agent.

[液晶装置の製造方法]
次に、液晶装置100の製造方法について説明する。なお、以下では、配向膜の形成方法について主に説明し、TFTアレイ基板10及び対向基板20のうち、走査線3a、データ線6a及び容量線3b等の各種配線、TFT30等の駆動回路素子、画素電極9及び対向電極21等の形成については既に完了しているものとする。
[Method of manufacturing liquid crystal device]
Next, a method for manufacturing the liquid crystal device 100 will be described. In the following, a method for forming an alignment film will be mainly described. Among the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20, various wirings such as the scanning lines 3a, data lines 6a, and capacitor lines 3b, driving circuit elements such as the TFT 30, It is assumed that the formation of the pixel electrode 9 and the counter electrode 21 has already been completed.

[配向膜の形成方法]
<配向膜の製造装置>
図7は、配向膜の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。図中符号201は、液晶装置の構成部材となる基板Wの表面に、配向膜16,22のうち、無機配向層16A,22Aを製造するための製造装置(以下、製造装置と記す)である。この製造装置201は、真空チャンバーによって形成される成膜室202と、該成膜室202内にて前記基板Wに配向膜材料をスパッタ法で成膜し、無機配向層を形成するためのスパッタ装置203とを備えている。
[Method for forming alignment film]
<Alignment film manufacturing equipment>
FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an alignment film manufacturing apparatus. Reference numeral 201 in the figure denotes a manufacturing apparatus (hereinafter referred to as a manufacturing apparatus) for manufacturing the inorganic alignment layers 16A and 22A among the alignment films 16 and 22 on the surface of the substrate W as a constituent member of the liquid crystal device. . The manufacturing apparatus 201 includes a film forming chamber 202 formed by a vacuum chamber, and a sputtering method for forming an inorganic alignment layer by forming an alignment film material on the substrate W by sputtering in the film forming chamber 202. Device 203.

成膜室202は、この成膜室202内に基板Wを搬入するためのロードロックチャンバー(図示せず)に、接続し連通したものとなっている。成膜室202には、その内部圧力を制御し、所望の真空度を得るための排気制御装置(図示せず)が配管等を介して接続されている。なお、前記のロードロックチャンバーにも、これを独立して真空雰囲気に調整する排気制御装置(図示せず)が接続されている。このロードロックチャンバーと成膜室202との間には、それぞれの間の連通を気密に閉塞するゲートバルブ(図示せず)が備えられており、これによってロードロックチャンバーから成膜室202内への基板Wの搬入、及び成膜室202内からロードロックチャンバーへの基板Wの搬出が、成膜室202内の真空度を大きく低下させることなく行えるようになっている。   The film forming chamber 202 is connected to and communicated with a load lock chamber (not shown) for carrying the substrate W into the film forming chamber 202. An exhaust control device (not shown) for controlling the internal pressure and obtaining a desired degree of vacuum is connected to the film forming chamber 202 via a pipe or the like. An exhaust control device (not shown) that independently adjusts the load lock chamber to a vacuum atmosphere is also connected to the load lock chamber. A gate valve (not shown) is provided between the load lock chamber and the film forming chamber 202 to hermetically close communication between the load lock chamber and the film forming chamber 202. The substrate W can be carried in, and the substrate W can be carried out from the film formation chamber 202 to the load lock chamber without greatly reducing the degree of vacuum in the film formation chamber 202.

この成膜室202に備えられるスパッタ装置203は、本実施形態では公知のRFスパッタ装置からなっており、高周波電源204と、この高周波電源204に電気的に接続する電極に保持されたターゲット205とを有したものである。そして、ターゲット205の近傍、本実施形態ではターゲット205の下方でプラズマPを発生させ、このプラズマ雰囲気中にArガスやOガスなどの放電用ガスを導入し、放電用ガスにエネルギーを付加してイオンとし、このイオンをターゲット205に衝突させることで、ターゲット205から粒子、すなわちスパッタ粒子をたたき出し、基板W上に成膜を行うものである。 The sputtering apparatus 203 provided in the film forming chamber 202 is a known RF sputtering apparatus in the present embodiment, and includes a high-frequency power source 204 and a target 205 held by an electrode electrically connected to the high-frequency power source 204. It is what has. Then, plasma P is generated in the vicinity of the target 205, in this embodiment, below the target 205, and a discharge gas such as Ar gas or O 2 gas is introduced into the plasma atmosphere to add energy to the discharge gas. Then, the ions are made to collide with the target 205, and particles, that is, sputtered particles are knocked out from the target 205 to form a film on the substrate W.

ターゲット205は、基板W上に形成する無機配向膜材料、例えばSiOやAlなどからなるもので、本実施形態では、特にライン状に細長く形成された直方体状のものとなっている。そして、その最も大きな面が、図5中実線で示すようにほぼ水平となり、したがって鉛直方向に向くように設置されている。なお、図5では、ターゲット205の長さ方向は紙面と直交する方向となっている。このターゲット205については、その最も大きな面を水平に設置することなく、例えば図5中二点鎖線で示すように、その法線Lを水平面に対して所定角度θ(例えば45°)傾けて設置してもよい。 The target 205 is made of an inorganic alignment film material formed on the substrate W, such as SiO 2 or Al 2 O 3. In the present embodiment, the target 205 has a rectangular parallelepiped shape that is particularly elongated in a line shape. . And the largest surface is installed so that it may become substantially horizontal, as shown by the continuous line in FIG. In FIG. 5, the length direction of the target 205 is a direction orthogonal to the paper surface. With respect to the target 205, the normal line L is inclined by a predetermined angle θ 1 (for example, 45 °) with respect to the horizontal plane as shown by a two-dot chain line in FIG. May be installed.

このような構成からなるスパッタ装置203の下方には、基板Wを、その被処理面(成膜面)が水平になるようにして保持する基板ホルダー206が配設されている。この基板ホルダー206には、該基板ホルダー206を前記のロードロックチャンバー(図示せず)側からその反対側へ水平に移送する公知の移送手段(図示せず)が設けられている。なお、この移送手段による基板Wの移送方向は、図7中において矢印A方向となっており、したがって前述したターゲット205の長さ方向と直交する方向となっている。   Below the sputtering apparatus 203 having such a configuration, a substrate holder 206 for holding the substrate W so that the surface to be processed (film formation surface) is horizontal is disposed. The substrate holder 206 is provided with known transfer means (not shown) for horizontally transferring the substrate holder 206 from the load lock chamber (not shown) side to the opposite side. Note that the transfer direction of the substrate W by this transfer means is the direction of arrow A in FIG. 7, and is therefore a direction orthogonal to the length direction of the target 205 described above.

また、基板ホルダー206には、保持した基板Wを加熱するためのヒータ(加熱手段)207が設けられており、さらに、保持した基板Wを冷却するための冷却手段208が設けられている。ヒータ207は、図示しない電源及び温度調整器に接続されて、所望の温度に基板ホルダー206を加熱し、これによって基板Wを所望の温度に加熱できるように構成されたものである。冷却手段208は、基板ホルダー206内に設けられた冷媒配管(図示せず)と、この冷媒配管内に冷媒を循環させる冷媒供給部とからなるもので、図示しない冷媒供給部から冷媒供給口208a内に冷媒を導入し、さらに冷媒排出口208bから再度冷媒供給部に冷媒を循環させることにより、所望の温度に基板ホルダー206を冷却し、これによって基板Wを所望の温度に冷却できるように構成されたものである。ここで、冷媒供給部には、冷媒の温度を制御する公知の冷却機構が備えられている。   The substrate holder 206 is provided with a heater (heating means) 207 for heating the held substrate W, and further provided with a cooling means 208 for cooling the held substrate W. The heater 207 is connected to a power source and a temperature regulator (not shown), and is configured to heat the substrate holder 206 to a desired temperature, thereby heating the substrate W to a desired temperature. The cooling unit 208 includes a refrigerant pipe (not shown) provided in the substrate holder 206 and a refrigerant supply unit that circulates the refrigerant in the refrigerant pipe. From the refrigerant supply part (not shown), the refrigerant supply port 208a. The substrate holder 206 is cooled to a desired temperature by introducing the refrigerant into the inside and further circulating the refrigerant from the refrigerant discharge port 208b to the refrigerant supply unit, whereby the substrate W can be cooled to the desired temperature. It has been done. Here, the refrigerant supply unit is provided with a known cooling mechanism for controlling the temperature of the refrigerant.

また、前記成膜室202内には、前記ターゲット205と前記基板Wとの間に金属板209が配設されている。この金属板209は、アルミニウム等の非磁性金属からなるもので、図7に示すように配線209aによって接地(アース)されたものとなっている。このような構成のもとに金属板209は、スパッタ装置203を作動させ、前記ターゲット205の近傍(下方)にプラズマPを発生させてプラズマ雰囲気を形成した際、前記基板WをこのプラズマPに晒さないようにしている。すなわち、プラズマP中の電子やイオン状物質を、接地された金属板209でトラップし除去することができることから、このプラズマPの影響を金属板209に対してプラズマ雰囲気と反対の側となる基板W側に、及ばないようにしているのである。   Further, a metal plate 209 is disposed between the target 205 and the substrate W in the film forming chamber 202. The metal plate 209 is made of a non-magnetic metal such as aluminum, and is grounded (grounded) by a wiring 209a as shown in FIG. Under such a configuration, the metal plate 209 operates the sputtering apparatus 203 to generate a plasma P in the vicinity (below) of the target 205 to form a plasma atmosphere. I try not to expose it. That is, since electrons and ionic substances in the plasma P can be trapped and removed by the grounded metal plate 209, the influence of the plasma P on the opposite side of the plasma atmosphere to the metal plate 209 is a substrate. It does not reach the W side.

この金属板209には、前記ターゲット205に対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲット205から放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部210が設けられている。この開口部210は、細長いスリット状のもので、その長さ方向が前記ターゲットの長さ方向にほぼ平行となっており、すなわち、図7中において紙面と直交する方向となっている。   The metal plate 209 is provided with an opening 210 for selectively allowing the alignment film material emitted from the target 205 to pass through at an oblique position having a predetermined angle with respect to the target 205. . The opening 210 has an elongated slit shape, and its length direction is substantially parallel to the length direction of the target, that is, a direction orthogonal to the paper surface in FIG.

ここで、この開口部210の前記ターゲット5に対する角度(所定の角度)については、形成する配向膜の配向角度、すなわち形成する柱状構造体の中心軸の、基板Wの成膜面に対する傾斜角度に対応して決定される。本実施形態では、開口部210の位置についての角度(図7中のθで示す角度)が、45°とされている。すなわち、図7中実線で示すターゲット205の下面の法線方向(すなわち鉛直方向)に対し、45°傾いた方向に、開口部210が形成配置されている。このような構成のもとに、後述するようにスパッタによってターゲット205から放出された配向膜材料(スパッタ粒子)は、その一部が開口部210を通過して基板Wに堆積し、残部はそのほとんどが金属板209上に堆積するようになる。したがって、基板Wに堆積する配向膜材料(スパッタ粒子)は、開口部210の位置によって基板Wへの入射角が規制されていることにより、この入射角に対応して基板W上で堆積成長し、斜め方向に傾いた柱状構造体となるようになっている。 Here, the angle (predetermined angle) of the opening 210 with respect to the target 5 is the orientation angle of the alignment film to be formed, that is, the inclination angle of the central axis of the columnar structure to be formed with respect to the film formation surface of the substrate W. Determined accordingly. In the present embodiment, the angle of the position of the opening 210 (the angle indicated by θ 2 in FIG. 7) is 45 °. That is, the opening 210 is formed and arranged in a direction inclined by 45 ° with respect to the normal direction (that is, the vertical direction) of the lower surface of the target 205 indicated by a solid line in FIG. Under such a configuration, as will be described later, a portion of the alignment film material (sputtered particles) emitted from the target 205 by sputtering passes through the opening 210 and is deposited on the substrate W, and the rest is the Most of the particles are deposited on the metal plate 209. Therefore, the alignment film material (sputtered particles) deposited on the substrate W is deposited and grown on the substrate W according to the incident angle because the incident angle to the substrate W is regulated by the position of the opening 210. The columnar structure is inclined in an oblique direction.

また、この開口部210には、本実施形態では金属製メッシュ211と複数の金属製筒状体212とが設けられている。金属製メッシュ211は、金属板209と同様にアルミニウム等の非磁性金属からなるもので、金属板209の底面側において、開口部210を覆って取り付けられたものである。このような構成のもとに、金属製メッシュ211は金属板209と電気的に導通し、したがってこの金属板209を介して接地(アース)されたものとなっている。よって、この金属製メッシュ211も、金属板209と同様に、前記プラズマP中の電子やイオン状物質をトラップして除去し、これによりプラズマPの影響を基板Wに及ばないようにしている。すなわち、開口部210はスリット状で面積は比較的小さいものの、この開口部210からプラズマPが洩れ出て基板Wに接してしまうおそれがあり、したがって、このような金属製メッシュ211を配設することにより、プラズマPが開口部210から洩れ出てくるのを防止しているのである。なお、この金属製メッシュ211については、その開口径を例えば2〜3mm程度に小さくできるため、所望の開口径にすることにより、プラズマPの洩れ防止効果を十分発揮させることができる。   In the present embodiment, the opening 210 is provided with a metal mesh 211 and a plurality of metal cylindrical bodies 212. The metal mesh 211 is made of a nonmagnetic metal such as aluminum like the metal plate 209, and is attached so as to cover the opening 210 on the bottom surface side of the metal plate 209. Under such a configuration, the metal mesh 211 is electrically connected to the metal plate 209 and is therefore grounded (grounded) via the metal plate 209. Therefore, similarly to the metal plate 209, the metal mesh 211 traps and removes electrons and ionic substances in the plasma P, thereby preventing the influence of the plasma P on the substrate W. That is, although the opening 210 is slit-shaped and has a relatively small area, the plasma P may leak from the opening 210 and come into contact with the substrate W. Therefore, such a metal mesh 211 is provided. Thus, the plasma P is prevented from leaking from the opening 210. Since the opening diameter of the metal mesh 211 can be reduced to, for example, about 2 to 3 mm, the effect of preventing the plasma P from leaking can be sufficiently exhibited by setting the opening diameter to a desired value.

金属製筒状体212は、アルミニウム等の非磁性金属からなる六角筒状のもので、金属製メッシュ211の底面側に取り付けられたものである。また、金属製筒状体212は、図8に示すように多数の金属製筒状体212が並列させられたことにより、筒状体群213を構成したものとなっている。なお、図8では見やすくするため、金属メッシュ211の一部を省略して記載いるが、本実施形態では、金属板209の開口部210には前述したようにその底面側に金属製メッシュ211が取り付けられており、この金属製メッシュ211を介して筒状体群213は前記開口部210を覆った状態で取り付けられている。   The metallic tubular body 212 is a hexagonal tubular body made of a non-magnetic metal such as aluminum, and is attached to the bottom surface side of the metallic mesh 211. Further, as shown in FIG. 8, the metal cylindrical body 212 constitutes a cylindrical body group 213 by arranging a large number of metal cylindrical bodies 212 in parallel. In FIG. 8, for ease of viewing, a part of the metal mesh 211 is omitted, but in the present embodiment, the opening 210 of the metal plate 209 has the metal mesh 211 on the bottom side as described above. The cylindrical body group 213 is attached through the metal mesh 211 so as to cover the opening 210.

筒状体群213を構成する各金属製筒状体212は、その中心軸が、水平面に対する法線方向、すなわち鉛直方向に対して、前記θにほぼ一致する角度で傾斜するよう配設されている。したがって、前記中心軸は、前記ターゲット205と開口部210とを結ぶ直線の鉛直方向に対する傾斜角と同じ傾斜角で傾斜させられたものとなっている。このような構成により、前記ターゲット205から放出されたスパッタ粒子は、金属製筒状体212を通過することにより、基板Wに対する入射角が設定された角度に、より良好に規制されるようになっている。なお、金属製筒状体212の長さ(高さ)については特に制限がないものの、例えば数cm〜十数cm程度とされる。 Each metallic cylindrical body 212 constituting the cylindrical body group 213 is arranged such that its central axis is inclined at an angle substantially coincident with the above θ 2 with respect to the normal direction to the horizontal plane, that is, the vertical direction. ing. Therefore, the central axis is inclined at the same inclination angle as the inclination angle with respect to the vertical direction of the straight line connecting the target 205 and the opening 210. With such a configuration, the sputtered particles emitted from the target 205 pass through the metal cylindrical body 212, and are thus better regulated to an angle at which the incident angle with respect to the substrate W is set. ing. In addition, although there is no restriction | limiting in particular about the length (height) of the metal cylindrical body 212, For example, it is set as about several cm-about dozen cm.

また、各金属製筒状体212からなる筒状体群213は、各金属製筒状体212の開口部が、ハニカム構造と呼ばれる最密充填構造となるように配設されている。このような構成のもとに筒状体群213は、各金属製筒状体212の開口部からなる空間率が高く、よって圧力損失が小さくなり、したがって成膜性を損なうことなく、スパッタ粒子の基板Wに対する入射角を良好に規制することができるようになっている。   In addition, the cylindrical body group 213 including the respective metallic cylindrical bodies 212 is arranged so that the openings of the respective metallic cylindrical bodies 212 have a close-packed structure called a honeycomb structure. Under such a configuration, the cylindrical body group 213 has a high space ratio formed by the openings of the respective metal cylindrical bodies 212, thereby reducing the pressure loss, and thus sputtered particles without impairing the film formability. The incident angle with respect to the substrate W can be well regulated.

なお、本実施形態では、筒状体群213も金属板209と同様に接地(アース)されており、これによってこの筒状体群213も前記プラズマP中の電子やイオン状物質をトラップして除去し、これによりプラズマPの影響を基板Wに及ばないように機能している。   In this embodiment, the cylindrical body group 213 is also grounded (grounded) in the same manner as the metal plate 209, and this cylindrical body group 213 also traps electrons and ionic substances in the plasma P. This function is performed so that the influence of the plasma P does not reach the substrate W.

<無機配向層の形成工程>
次に、製造装置201を用いた無機配向層の形成方法について説明する。
まず、基板WとしてITOからなる透明導電膜を形成した石英ガラス基板を用意し、この基板Wをロードロックチャンバー内に投入し、ここで真空状態に保持する。また、これとは別に、排気制御装置を作動させて成膜室202内を所望の真空度に調整しておく。
<Formation process of inorganic alignment layer>
Next, a method for forming an inorganic alignment layer using the manufacturing apparatus 201 will be described.
First, a quartz glass substrate on which a transparent conductive film made of ITO is formed is prepared as a substrate W, and this substrate W is put into a load lock chamber, where it is kept in a vacuum state. Separately, the exhaust control device is operated to adjust the inside of the film formation chamber 202 to a desired degree of vacuum.

続いて、基板Wを成膜室202内に搬送し、基板ホルダー206にセットする。そして、配向膜形成の前処理として、基板ホルダー206のヒータ207によって基板Wを例えば250℃〜300℃程度で加熱し、基板Wの表面に付着した吸着水やガスなどの脱水・脱ガス処理を行う。
次いで、ヒータ207による加熱を停止した後、スパッタリングによる基板温度の上昇を抑制するため、基板ホルダー206内の冷却手段208を作動させ、基板ホルダー206内に冷媒を循環させることで基板Wを所定温度、例えば室温に保持する。
Subsequently, the substrate W is transported into the film forming chamber 202 and set on the substrate holder 206. Then, as a pretreatment for forming the alignment film, the substrate W is heated at, for example, about 250 ° C. to 300 ° C. by the heater 207 of the substrate holder 206 to perform dehydration / degassing treatment of adsorbed water or gas adhering to the surface of the substrate W. Do.
Next, after the heating by the heater 207 is stopped, the cooling means 208 in the substrate holder 206 is operated to suppress the rise in the substrate temperature due to sputtering, and the coolant is circulated in the substrate holder 206 to bring the substrate W to a predetermined temperature. For example, it is kept at room temperature.

次いで、アルゴンガス及び酸素ガスを所定の流量で導入するとともに、排気制御装置を作動させ、所定の操作圧力、例えば10−1Pa程度に調整する。プラズマ領域Pにおいて酸素ラジカル、酸素の負イオンが発生するため、酸素ガスは、プラズマ空間へ直接導入しない場合もある。また、必要に応じてヒータ207、冷却手段208を作動させることにより、基板Wを室温に保持する。 Next, while introducing argon gas and oxygen gas at a predetermined flow rate, the exhaust control device is operated and adjusted to a predetermined operating pressure, for example, about 10 −1 Pa. Since oxygen radicals and oxygen negative ions are generated in the plasma region P, oxygen gas may not be directly introduced into the plasma space. Further, by operating the heater 207 and the cooling means 208 as necessary, the substrate W is kept at room temperature.

その後、このような成膜条件のもとで、基板Wを移送手段(図示せず)によって図7中の矢印A方向に所定の速度で移動させつつ、スパッタリングを行う。すると、ターゲット205からは、配向膜形成材料となるスパッタ粒子が放射状に放出されるものの、ターゲット205と基板Wとの間には金属板209が配設されているため、スパッタ粒子は、金属板209の開口部210を通過するもののみが、基板W上に入射するようになる。   Thereafter, sputtering is performed under such film forming conditions while the substrate W is moved at a predetermined speed in the direction of arrow A in FIG. 7 by a transfer means (not shown). Then, although the sputter particles serving as the alignment film forming material are emitted radially from the target 205, the metal plate 209 is disposed between the target 205 and the substrate W. Only the light that passes through the opening portion 210 of 209 enters the substrate W.

すなわち、スパッタ粒子は、前記開口部210内において、金属製メッシュ211及び金属製筒状体212の開口内に臨む基板Wの成膜面に対してのみ、選択的に入射するようになる。また、このようにして開口部210を通過し、さらに金属製メッシュ211及び金属製筒状体212の開口内を通過したスパッタ粒子は、基板Wの成膜面に対して所定の角度、すなわち前記θで入射するようになる。その結果、得られる無機配向膜は、前記の入射角θに対応した角度で傾斜する柱状構造を有した所望の配向膜となる。 That is, the sputtered particles are selectively incident only on the film formation surface of the substrate W facing the openings of the metal mesh 211 and the metal cylindrical body 212 in the opening 210. Further, the sputtered particles that have passed through the opening 210 in this way and further passed through the openings of the metal mesh 211 and the metal cylindrical body 212 are at a predetermined angle with respect to the film formation surface of the substrate W, that is, Incident light enters at θ 2 . As a result, the obtained inorganic alignment film becomes a desired alignment film having a columnar structure inclined at an angle corresponding to the incident angle θ 2 .

<有機配向層の形成工程>
以上により基板W上に無機配向層が形成されたら、この無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理する。表面処理する材料としては、例えば、前述したシランカップリング剤を用いることができる。
<Formation process of organic alignment layer>
When the inorganic alignment layer is formed on the substrate W as described above, the surface of the inorganic alignment layer is surface-treated with a silane coupling agent or alcohol. As the material for the surface treatment, for example, the above-described silane coupling agent can be used.

シランカップリング剤により、表面処理を行うに際しては、気相法と液相法の二通りの手法が可能である。気相法では、例えば無機配向層を形成した基板WをCVD装置に入れ、シランカップリング剤を蒸気として導入することにより、このシランカップリング剤の蒸気によって無機配向層を表面処理する。液相法で表面処理する場合には、シランカップリング剤を適宜な溶媒に溶解して無機配向層を表面処理することができる。表面処理の具体的な手法としては、スピンコート法などの塗布法による接触処理や、スプレー法などによる接触処理、さらには浸漬法なども採用可能である。特に、シランカップリング剤の溶液に基板Wを浸漬してその無機配向層の表層部を表面処理する場合、その状態で基板Wや溶液に超音波を与え、またはこの処理室内を減圧するのが好ましい。このように超音波処理や減圧処理を併せて行うことにより、シランカップリング剤溶液が無機配向層の表層部の間隙内により良好に入り込み、この間隙内のシラノール基(Si−OH)と反応し易くなる。   When performing the surface treatment with the silane coupling agent, two methods of a gas phase method and a liquid phase method are possible. In the vapor phase method, for example, a substrate W on which an inorganic alignment layer is formed is placed in a CVD apparatus, and a silane coupling agent is introduced as a vapor so that the inorganic alignment layer is surface-treated with the vapor of the silane coupling agent. When the surface treatment is performed by the liquid phase method, the inorganic alignment layer can be surface treated by dissolving the silane coupling agent in an appropriate solvent. As a specific method for the surface treatment, a contact treatment by a coating method such as a spin coating method, a contact treatment by a spray method, or a dipping method can be employed. In particular, when the surface of the inorganic alignment layer is surface-treated by immersing the substrate W in a solution of a silane coupling agent, ultrasonic waves are applied to the substrate W or the solution in this state, or the processing chamber is depressurized. preferable. By performing ultrasonic treatment and pressure reduction treatment in this way, the silane coupling agent solution enters better into the gap in the surface layer portion of the inorganic alignment layer and reacts with silanol groups (Si—OH) in this gap. It becomes easy.

このようにして表面処理がなされた無機配向層は、前述したように、その表面に有機官能基からなる有機材料の単分子膜である有機配向層が形成される。この有機配向層は、その有機官能基によって液晶分子を良好に配向させることができる。また、無機配向層の表面を覆うことで、撥水化により防湿性が向上し、さらには耐光性も向上させることができる。また、無機配向層表面のミクロ的なポア(孔)に有機材料が埋め込まれることにより、この表面を緻密にすることができることから、この無機配向層とシール材19(図1参照)との間の密着性を高め、これら無機配向層とシール材19との界面におけるシール部での気密性を高めることもできる。
以上により、配向膜が完成する。
As described above, the organic alignment layer that is a monomolecular film of an organic material composed of an organic functional group is formed on the surface of the inorganic alignment layer that has been surface-treated in this manner. This organic alignment layer can align liquid crystal molecules satisfactorily by the organic functional group. Further, by covering the surface of the inorganic alignment layer, moisture proofness is improved by water repellency, and light resistance can also be improved. In addition, since the organic material is embedded in the micropores (pores) on the surface of the inorganic alignment layer, the surface can be made dense, so that the space between the inorganic alignment layer and the sealing material 19 (see FIG. 1) It is also possible to improve the air tightness of the sealing portion at the interface between the inorganic alignment layer and the sealing material 19.
Thus, the alignment film is completed.

以上説明したように、本実施形態においては、無機配向層16A,22Aをスパッタ法により形成し、この無機配向層16A,22Aの表面をシランカップリング剤等のよって表面処理することにより、当該表面に有機材料の単分子膜からなる有機配向層16B,22Bを形成した。この方法においては、配向膜の大部分が無機材料で形成されるので、液晶プロジェクタのように高出力光源を備えた機器に搭載した場合であっても、光エネルギーによるダメージが少なく、信頼性の高いものとなる。また、液晶の配向は有機配向層16B,22Bで制御でき、かつ液晶のプレチルト角は無機配向層16A,22Aの柱状構造体の結晶成長方向で制御できるため、配向特性にも優れたものとなる。さらに、無機配向層16A,22Aの表面を有機配向層16B,22Bで覆うことにより防湿性を高めることができるため、更に信頼性の高いものとなる。   As described above, in the present embodiment, the inorganic alignment layers 16A and 22A are formed by the sputtering method, and the surfaces of the inorganic alignment layers 16A and 22A are surface-treated with a silane coupling agent or the like. The organic alignment layers 16B and 22B made of a monomolecular film of an organic material were formed. In this method, since most of the alignment film is formed of an inorganic material, even when it is mounted on a device equipped with a high-output light source such as a liquid crystal projector, damage due to light energy is small and reliable. It will be expensive. In addition, since the orientation of the liquid crystal can be controlled by the organic orientation layers 16B and 22B, and the pretilt angle of the liquid crystal can be controlled by the crystal growth direction of the columnar structure of the inorganic orientation layers 16A and 22A, the orientation characteristics are excellent. . Furthermore, since the moisture-proof property can be improved by covering the surfaces of the inorganic alignment layers 16A and 22A with the organic alignment layers 16B and 22B, the reliability is further improved.

また、無機配向層の製造装置201にあっては、前記ターゲット205から放出されたスパッタ粒子(配向膜材料)を選択的に通過させるための開口部210を設けているので、この開口部210によってターゲット205から放出されたスパッタ粒子の基板Wへの入射角を規制することができ、したがって所望形状の柱状構造、すなわち所望の角度の柱状構造となる、配向性の良好な無機配向層を形成することができる。そして、このように所望の角度で配向性良く無機配向層を形成することができるため、この無機配向層を備えてなる液晶装置は、この無機配向層によって液晶分子のプレチルト角をより良好に制御することができるようになる。   In addition, in the inorganic alignment layer manufacturing apparatus 201, an opening 210 for selectively allowing the sputtered particles (alignment film material) emitted from the target 205 to pass therethrough is provided. The incident angle of the sputtered particles emitted from the target 205 to the substrate W can be regulated, and thus a columnar structure with a desired shape, that is, a columnar structure with a desired angle is formed, and an inorganic alignment layer with good orientation is formed. be able to. In addition, since the inorganic alignment layer can be formed at a desired angle and with good alignment, the liquid crystal device including the inorganic alignment layer can control the pretilt angle of the liquid crystal molecules better by the inorganic alignment layer. Will be able to.

また、ターゲット205と基板Wとの間にプラズマを遮断するための接地された金属板209を配設しているので、該金属板209によって電子やイオン状物質をトラップすることができ、したがって前記基板Wが前記ターゲット205側で発生したプラズマに晒されることを抑制することができる。よって、所望形状の無機配向層が得られなくなってしまうといった不都合を防止し、無機配向層をより良好に形成することができる。
また、RFスパッタ装置(スパッタ装置203)によるスパッタ法を採用しているので、例えば蒸着法やイオンビームスパッタ法に比べて低い真空度で成膜を行うことができ、したがって真空ポンプ等の真空装置(排気制御装置)に関する負担を軽減することができる。
さらに、蒸着法に比べて低い真空度で成膜を行うことから、成膜材料(配向膜材料)の平均自由行程が短くなり、したがって蒸着法を採用した場合に比べて真空チャンバー等からなる成膜室を小型化することができ、装置に関する負担を軽減することができる。
In addition, since a grounded metal plate 209 for blocking plasma is disposed between the target 205 and the substrate W, electrons and ionic substances can be trapped by the metal plate 209, and thus Exposure of the substrate W to the plasma generated on the target 205 side can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the inconvenience that an inorganic alignment layer having a desired shape cannot be obtained, and to form the inorganic alignment layer better.
Further, since a sputtering method using an RF sputtering device (sputtering device 203) is employed, film formation can be performed at a lower degree of vacuum than, for example, a vapor deposition method or an ion beam sputtering method, and thus a vacuum device such as a vacuum pump. The burden on the (exhaust control device) can be reduced.
Furthermore, since the film is formed at a lower degree of vacuum than the vapor deposition method, the mean free path of the film formation material (alignment film material) is shortened, and therefore, a composition comprising a vacuum chamber or the like is compared with the case where the vapor deposition method is employed. A membrane chamber can be reduced in size and the burden regarding an apparatus can be reduced.

また、スパッタ法によってターゲットから放出されるスパッタ粒子(配向膜材料)の持つエネルギーは例えば10eVであり、蒸着法によって蒸着源から発生するクラスター状粒子の持つエネルギーが例えば0.1eVであるのに比べて格段に大きいため、スパッタ粒子は蒸着法によるクラスター状粒子に比べて密着性が高いものとなる。よって、クラスター状粒子の場合、例えば成膜室202の内壁面や金属板209に付着した粒子が例えば振動等によって脱落し、発塵を起こしてこれが基板W上に異物となって付着してしまうおそれがあるが、スパッタ粒子の場合には、内壁面などに一旦付着すると、その高密着性によって容易には脱落せず、したがってこれが基板W上に異物となって付着してしまうといった不都合が回避される。   Further, the energy of the sputtered particles (alignment film material) emitted from the target by the sputtering method is, for example, 10 eV, and the energy of the cluster-like particles generated from the vapor deposition source by the vapor deposition method is, for example, 0.1 eV. Therefore, the sputtered particles have higher adhesion than the clustered particles obtained by the vapor deposition method. Therefore, in the case of cluster-like particles, for example, particles adhering to the inner wall surface of the film forming chamber 202 or the metal plate 209 fall off due to, for example, vibration, and generate dust, which adheres as foreign matter on the substrate W. However, in the case of sputtered particles, once they adhere to the inner wall surface, etc., they do not easily fall off due to their high adhesion, so the inconvenience that they adhere as foreign matter on the substrate W is avoided. Is done.

また、金属板209の開口部210に金属製メッシュ211を設けているので、この金属製メッシュ211も金属板209を介して接地される。したがって、この金属製メッシュ211により、プラズマが開口部210を通って基板W側に洩れるのを防止することができる。特に金属メッシュ211はその開口径を十分小さく形成できるので、所望の開口径にすることにより、プラズマの洩れ防止効果を十分発揮させることができる。   In addition, since the metal mesh 211 is provided in the opening 210 of the metal plate 209, the metal mesh 211 is also grounded through the metal plate 209. Therefore, the metal mesh 211 can prevent plasma from leaking to the substrate W side through the opening 210. In particular, since the metal mesh 211 can be formed with a sufficiently small opening diameter, the effect of preventing plasma leakage can be sufficiently exhibited by setting the desired opening diameter.

また、金属板209の開口部210に金属製筒状体212を設けているので、この金属製筒状体212によっても、プラズマが開口部210を通って基板W側に洩れるのを防止することができる。また、金属製筒状体212は、その中心軸が前記θにほぼ一致するように傾斜して複数が配設されているので、ターゲット205から放出されたスパッタ粒子は金属製筒状体212を通過することで基板Wに対する入射角がより規制されるようになり、したがって得られる無機配向層はより良好な配向性を有するものとなる。さらに、金属製筒状体212はその開口部が最密充填構造となるように配設されているので、金属製筒状体212の開口部からなる空間率が高く、よって圧力損失が小さくなり、したがって成膜性を損なうことなく、スパッタ粒子の基板Wに対する入射角を良好に規制することができる。 In addition, since the metal cylindrical body 212 is provided in the opening 210 of the metal plate 209, the metal cylindrical body 212 also prevents plasma from leaking to the substrate W side through the opening 210. Can do. In addition, since the plurality of metal cylindrical bodies 212 are arranged so as to be inclined so that the central axis thereof substantially coincides with the θ 2 , the sputtered particles emitted from the target 205 are emitted from the metal cylindrical body 212. By passing through, the incident angle with respect to the substrate W becomes more regulated, and thus the obtained inorganic alignment layer has better alignment. Further, since the metal cylindrical body 212 is arranged so that the opening thereof has a close-packed structure, the space ratio formed by the opening of the metal cylindrical body 212 is high, and thus the pressure loss is reduced. Therefore, the incident angle of the sputtered particles with respect to the substrate W can be well regulated without deteriorating the film formability.

また、前記ターゲット205を、移送手段(図示せず)による基板Wの移動方向(図5中矢印A方向)とほぼ直交する方向に延びてライン状に細長く形成し、かつ、前記開口部210を、該ターゲット205に対応して同じ方向に細長く形成しているので、基板Wを移送させつつ、ライン状のターゲットから配向膜材料を放出させ、連続してスパッタによる成膜を行うことにより、基板W上にターゲットの長さに対応した幅で面状に無機配向層を形成することができ、したがって生産性を高めることができる。   The target 205 extends in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the substrate W by the transfer means (not shown) (in the direction of arrow A in FIG. 5) and is elongated in a line shape, and the opening 210 is formed. Since the substrate 205 is elongated in the same direction corresponding to the target 205, the substrate W is transferred, the alignment film material is discharged from the line-shaped target, and the film is continuously formed by sputtering. An inorganic alignment layer can be formed in a planar shape on W with a width corresponding to the length of the target, and thus productivity can be improved.

また、基板ホルダー206に基板Wを冷却するための冷却手段208を設けているので、成膜時、冷却手段208によって基板Wを冷却し、該基板Wを所定温度、例えば室温に保持することにより、スパッタによって基板W上に付着した配向膜材料の分子の、基板W上での拡散(マイグレーション)を抑制し、配向膜材料の一軸方向での成長を促進することができる。したがって、無機配向層の配向性をより良好にすることができる。   In addition, since the cooling means 208 for cooling the substrate W is provided in the substrate holder 206, the substrate W is cooled by the cooling means 208 during film formation, and the substrate W is held at a predetermined temperature, for example, room temperature. The diffusion (migration) of the molecules of the alignment film material adhering to the substrate W by sputtering on the substrate W can be suppressed, and the growth in the uniaxial direction of the alignment film material can be promoted. Therefore, the orientation of the inorganic alignment layer can be made better.

なお、製造装置201の構成は前記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態ではスパッタ装置203としてRFスパッタ装置を用いたが、DCスパッタ装置などの他のスパッタ装置を用いることも可能である。また、ターゲット205の形態についても、平行平板型ターゲットや、対向ターゲットなどを用いることが可能である。また、金属板209の開口部210に、金属製メッシュ211と金属製筒状体212からなる筒状体群213の両方を設けたが、いずれか一方のみを設けるようにしてもよく、また、開口部210の幅が十分に狭い場合などでは、これらを設けないようにしてもよい。   In addition, the structure of the manufacturing apparatus 201 is not limited to the said embodiment, A various change is possible unless it deviates from the summary of this invention. For example, although the RF sputtering apparatus is used as the sputtering apparatus 203 in the above embodiment, other sputtering apparatuses such as a DC sputtering apparatus can be used. In addition, for the form of the target 205, it is possible to use a parallel plate target, a counter target, or the like. Moreover, although both the metal mesh 211 and the cylindrical body group 213 consisting of the metallic cylindrical body 212 are provided in the opening 210 of the metal plate 209, only one of them may be provided. If the width of the opening 210 is sufficiently narrow, these may not be provided.

[電子機器]
次に、本発明の電子機器の一例であるプロジェクタの一実施形態を図9を用いて説明する。図9は、プロジェクタの要部を示す概略構成図である。このプロジェクタは、前述した実施形態に係る液晶装置を光変調手段として備えたものである。
[Electronics]
Next, an embodiment of a projector that is an example of the electronic apparatus of the invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic configuration diagram showing a main part of the projector. This projector includes the liquid crystal device according to the above-described embodiment as light modulation means.

図9において、810は光源、813、814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は本発明の液晶装置からなる光変調手段、825はクロスダイクロイックプリズム、826は投射レンズである。光源810は、メタルハライド等のランプ811とランプの光を反射するリフレクタ812とからなる。   9, 810 is a light source, 813 and 814 are dichroic mirrors, 815, 816 and 817 are reflection mirrors, 818 is an incident lens, 819 is a relay lens, 820 is an exit lens, and 822, 823 and 824 are liquid crystal devices of the present invention. 825 is a cross dichroic prism, and 826 is a projection lens. The light source 810 includes a lamp 811 such as a metal halide and a reflector 812 that reflects the light of the lamp.

ダイクロイックミラー813は、光源810からの白色光に含まれる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、赤色光用光変調手段822に入射される。また、ダイクロイックミラー813で反射された緑色光は、ダイクロイックミラー814によって反射され、緑色光用光変調手段823に入射される。さらに、ダイクロイックミラー813で反射された青色光は、ダイクロイックミラー814を透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ818、リレーレンズ819および出射レンズ820を含むリレーレンズ系からなる導光手段821が設けられている。この導光手段821を介して、青色光が青色光用光変調手段824に入射される。   The dichroic mirror 813 transmits red light contained in white light from the light source 810 and reflects blue light and green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 817 and is incident on the light modulation means 822 for red light. The green light reflected by the dichroic mirror 813 is reflected by the dichroic mirror 814 and is incident on the light modulating means 823 for green light. Further, the blue light reflected by the dichroic mirror 813 passes through the dichroic mirror 814. For blue light, in order to prevent light loss due to a long optical path, a light guide means 821 comprising a relay lens system including an incident lens 818, a relay lens 819, and an exit lens 820 is provided. Blue light is incident on the light modulating means 824 for blue light through the light guiding means 821.

各光変調手段822、823、824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。このクロスダイクロイックプリズム825は4つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には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X字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により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、投射光学系である投射レンズ826によってスクリーン827上に投影され、画像が拡大されて表示される。   The three color lights modulated by the respective light modulation means 822, 823, and 824 are incident on the cross dichroic prism 825. The cross dichroic prism 825 is formed by bonding four right-angle prisms. A dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in an X shape at the interface. Yes. These dielectric multilayer films combine the three color lights to form light representing a color image. The synthesized light is projected onto the screen 827 by the projection lens 826 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

前述したプロジェクタは、前記の液晶装置を光変調手段として備えている。この液晶装置は、前述したように信頼性が高いものとなっているので、このプロジェクタ(電子機器)自体も信頼性が高いものとなる。   The projector described above includes the liquid crystal device as light modulation means. Since the liquid crystal device has high reliability as described above, the projector (electronic device) itself has high reliability.

なお、本発明の技術的範囲は、前述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、前述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。例えば、前記実施形態ではスイッチング素子としてTFTを備えた液晶装置を例にして説明したが、スイッチング素子として薄膜ダイオード(Thin Film Diode)等の二端子型素子を備えた液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態では透過型液晶装置を例にして説明したが、反射型液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、前記実施形態ではVA(Vertical Alignment)モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、TN(Twisted Nematic)モードで機能する液晶装置に本発明を適用することも可能である。また、実施形態では3板式の投射型表示装置(プロジェクタ)を例にして説明したが、単板式の投射型表示装置や直視型表示装置に本発明を適用することも可能である。   It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiment without departing from the gist of the present invention. For example, in the above embodiment, a liquid crystal device including a TFT as a switching element has been described as an example. However, the present invention is applied to a liquid crystal device including a two-terminal element such as a thin film diode as a switching element. It is also possible. In the above embodiment, the transmissive liquid crystal device has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a reflective liquid crystal device. In the above embodiment, the liquid crystal device functioning in the VA (Vertical Alignment) mode has been described as an example. However, the present invention may be applied to a liquid crystal device functioning in the TN (Twisted Nematic) mode. Further, in the embodiment, the description has been given by taking a three-plate projection display device (projector) as an example, but the present invention can also be applied to a single-plate projection display device or a direct-view display device.

また、本発明の液晶装置を、プロジェクタ以外の電子機器に適用することも可能である。その具体例として、携帯電話を挙げることができる。この携帯電話は、前述した液晶装置を表示部に備えたものである。また、その他の電子機器としては、例えばICカード、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型TV、DSP装置、PDA、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイ等が挙げられる。   The liquid crystal device of the present invention can also be applied to electronic devices other than projectors. A specific example is a mobile phone. This mobile phone includes the above-described liquid crystal device in a display unit. Other electronic devices include, for example, IC cards, video cameras, personal computers, head-mounted displays, fax machines with display functions, digital camera finders, portable TVs, DSP devices, PDAs, electronic notebooks, and electronic bulletin boards. And advertising announcement displays.

本発明の一実施形態に係る液晶装置の平面図及び断面図である。It is the top view and sectional view of a liquid crystal device concerning one embodiment of the present invention. 同液晶装置の等価回路図である。2 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal device. FIG. 同液晶装置のTFTアレイ基板の相隣接する複数の画素群を示す平面図である。It is a top view which shows the several pixel group which the TFT array substrate of the liquid crystal device adjoins. 図3のA−A’線に沿う断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of FIG. 3. 配向膜の概略構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows schematic structure of an alignment film. シランカップリング剤による無機配向層の表面処理を説明する図である。It is a figure explaining the surface treatment of the inorganic orientation layer by a silane coupling agent. 配向膜の製造装置の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the manufacturing apparatus of alignment film. 同製造装置に備えられる金属製筒状体の概略構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows schematic structure of the metal cylinders with which the manufacturing apparatus is equipped. 電子機器の一例であるプロジェクタを示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the projector which is an example of an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

10…TFTアレイ基板、16…配向膜、16a…柱状構造体、16A…無機配向層、16B…有機配向層、20…対向基板、22…配向膜、22a…柱状構造体、22A…無機配向層、22B…有機配向層、100…液晶装置、203…スパッタ装置、205…ターゲット、209…金属板、210…開口部、W…基板

DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... TFT array substrate, 16 ... Orientation film, 16a ... Columnar structure, 16A ... Inorganic orientation layer, 16B ... Organic orientation layer, 20 ... Opposite substrate, 22 ... Orientation film, 22a ... Columnar structure, 22A ... Inorganic orientation layer , 22B ... organic alignment layer, 100 ... liquid crystal device, 203 ... sputtering device, 205 ... target, 209 ... metal plate, 210 ... opening, W ... substrate

Claims (7)

対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、
前記配向膜の形成工程は、
スパッタ装置を用い、ターゲットから被処理体となる前記基板上に無機材料からなる配向膜材料を斜めに放出させて、前記基板上に、該基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機配向層を形成する工程と、
前記無機配向層の表面をシランカップリング剤又はアルコールで表面処理し、前記無機配向層の表面に、該無機配向層と化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層を形成する工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
A method of manufacturing a liquid crystal device, wherein a liquid crystal is sandwiched between a pair of opposing substrates, and an alignment film is formed on the inner surface side of at least one of the pair of substrates,
The step of forming the alignment film includes
Using a sputtering apparatus, an alignment film material made of an inorganic material was obliquely discharged from the target onto the substrate to be processed, and crystals were grown on the substrate obliquely with respect to the normal direction of the substrate. Forming an inorganic alignment layer having a plurality of columnar structures;
A step of surface-treating the surface of the inorganic alignment layer with a silane coupling agent or alcohol, and forming an organic alignment layer comprising a monomolecular film of an organic material chemically bonded to the inorganic alignment layer on the surface of the inorganic alignment layer; A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising:
前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記柱状構造体の結晶成長の方向と略平行であることを特徴とする請求項1記載の液晶装置の製造方法。   The liquid crystal according to claim 1, wherein the organic alignment layer has an alkyl group as an organic functional group, and a major axis direction of the alkyl group is substantially parallel to a crystal growth direction of the columnar structure. Device manufacturing method. 前記有機配向層は、有機官能基としてアルキル基を有し、前記アルキル基の長軸方向は、前記基板に平行な面内において前記柱状構造体の結晶成長方向と略垂直であることを特徴とする請求項1記載の液晶装置の製造方法。   The organic alignment layer has an alkyl group as an organic functional group, and a major axis direction of the alkyl group is substantially perpendicular to a crystal growth direction of the columnar structure in a plane parallel to the substrate. A method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1. 前記無機配向層を形成するに際し、前記ターゲットと前記基板との間に、該基板が前記ターゲット側で発生するプラズマに晒されないようにプラズマを遮断するための接地された金属板を配設しておくとともに、前記金属板の前記ターゲットに対して所定の角度となる斜め方向の位置に、前記ターゲットから放出された配向膜材料を選択的に通過させるための開口部を設けておくことを特徴とする請求項1〜3のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法。   When forming the inorganic alignment layer, a grounded metal plate is disposed between the target and the substrate so that the substrate is not exposed to the plasma generated on the target side. And an opening for selectively allowing the alignment film material emitted from the target to pass through is provided at an oblique position at a predetermined angle with respect to the target of the metal plate. The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1. 前記金属板の前記ターゲットと反対の側には、前記基板を移送するための移送手段が設けられており、
前記ターゲットは、前記移送手段による前記基板の移動方向とほぼ直交する方向に延びてライン状に細長く形成され、かつ、前記開口部は、前記ターゲットに対応して細長く形成されていることを特徴とする請求項4記載の液晶装置の製造方法。
A transfer means for transferring the substrate is provided on the side of the metal plate opposite to the target,
The target extends in a direction substantially perpendicular to the direction of movement of the substrate by the transfer means and is formed in an elongated shape in a line shape, and the opening is formed in an elongated shape corresponding to the target. A method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 4.
対向する一対の基板間に液晶を挟持してなり、前記一対の基板のうちの少なくとも一方の基板の内面側に配向膜を形成してなる液晶装置であって、
前記配向膜は、前記基板の法線方向に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造体を有する無機材料からなる無機配向層と、前記無機配向層の表面に化学結合した有機材料の単分子膜からなる有機配向層と、を有することを特徴とする液晶装置。
A liquid crystal device comprising a liquid crystal sandwiched between a pair of opposing substrates, and an alignment film formed on the inner surface side of at least one of the pair of substrates,
The alignment film includes an inorganic alignment layer made of an inorganic material having a plurality of columnar structures grown in a direction oblique to the normal direction of the substrate, and a single organic material chemically bonded to the surface of the inorganic alignment layer. And an organic alignment layer made of a molecular film.
請求項1〜5のいずれかの項に記載の液晶装置の製造方法により製造されてなる液晶装置、又は請求項6記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。

An electronic apparatus comprising the liquid crystal device manufactured by the method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1 or the liquid crystal device according to claim 6.

JP2006027261A 2006-02-03 2006-02-03 Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment Withdrawn JP2007206535A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006027261A JP2007206535A (en) 2006-02-03 2006-02-03 Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006027261A JP2007206535A (en) 2006-02-03 2006-02-03 Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2007206535A true JP2007206535A (en) 2007-08-16

Family

ID=38486047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006027261A Withdrawn JP2007206535A (en) 2006-02-03 2006-02-03 Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2007206535A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007328100A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Citizen Miyota Co Ltd Liquid crystal panel and method for manufacturing the same
JP2009276587A (en) * 2008-05-15 2009-11-26 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid crystal device
JP2010020255A (en) * 2008-07-14 2010-01-28 Seiko Epson Corp Surface treatment device and surface treatment method
JP2010237714A (en) * 2010-07-29 2010-10-21 Seiko Epson Corp Method of manufacturing liquid crystal device
JP2010250352A (en) * 2010-07-29 2010-11-04 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid crystal device
JP2011085835A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Seiko Epson Corp Liquid crystal device and method for manufacturing the same, and electronic equipment

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007328100A (en) * 2006-06-07 2007-12-20 Citizen Miyota Co Ltd Liquid crystal panel and method for manufacturing the same
JP2009276587A (en) * 2008-05-15 2009-11-26 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid crystal device
JP4561871B2 (en) * 2008-05-15 2010-10-13 セイコーエプソン株式会社 Manufacturing method of liquid crystal device
US9249496B2 (en) 2008-05-15 2016-02-02 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing liquid crystal device
US9989808B2 (en) 2008-05-15 2018-06-05 Seiko Epson Corporation Method for manufacturing liquid crystal device
JP2010020255A (en) * 2008-07-14 2010-01-28 Seiko Epson Corp Surface treatment device and surface treatment method
JP2011085835A (en) * 2009-10-19 2011-04-28 Seiko Epson Corp Liquid crystal device and method for manufacturing the same, and electronic equipment
JP2010237714A (en) * 2010-07-29 2010-10-21 Seiko Epson Corp Method of manufacturing liquid crystal device
JP2010250352A (en) * 2010-07-29 2010-11-04 Seiko Epson Corp Method for manufacturing liquid crystal device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4201002B2 (en) Liquid crystal device, manufacturing method thereof and projector
US10712620B2 (en) Method of manufacturing liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic apparatus
JP2007206535A (en) Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment
JP4778354B2 (en) Liquid crystal device manufacturing apparatus and liquid crystal device manufacturing method
JP4789337B2 (en) Method for manufacturing liquid crystal display device
TW200521908A (en) Method for forming inorganic oriented film, inorganic oriented film, substrate for electronic device, liquid crystal panel, and electronic device
KR100854642B1 (en) Manufacturing apparatus for oriented film
US7518681B2 (en) Manufacturing apparatus for oriented film, liquid crystal device and electronic device
US20100188629A1 (en) Manufacturing apparatus for liquid crystal device, manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device and electronic device
JP2007286468A (en) Method for manufacturing liquid crystal device
US20080226839A1 (en) Surface treatment apparatus and surface treatment method
TW200527079A (en) Method for forming oriented film, oriented film, substrate for electronic device, liquid crystal panel, and electronic device
US20100128212A1 (en) Manufacturing apparatus for oriented film, manufacturing method for oriented film, liquid crystal device, and electronic device
JP4736702B2 (en) Liquid crystal device manufacturing apparatus, liquid crystal device manufacturing method, liquid crystal device, and electronic apparatus
JP2008175870A (en) Manufacturing apparatus for liquid crystal device and method for manufacturing liquid crystal device
JP2008216650A (en) Method for manufacturing alignment layer and method for manufacturing liquid crystal device
JP2008122660A (en) Alignment layer forming method, liquid crystal device, and electronic device
JP2007256924A (en) Liquid crystal device, manufacturing method for liquid crystal device, and electronic equipment
JP2007017502A (en) Liquid crystal apparatus and projector
JP6191293B2 (en) Surface treatment method and electro-optical device manufacturing method
JP2008185894A (en) Manufacturing apparatus and method of liquid crystal device
JP2014010210A (en) Liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, and electronic apparatus
JP2010007123A (en) Sputtering apparatus, and device for manufacturing liquid crystal device
JP2003167255A (en) Liquid crystal device, manufacturing method for substrate for liquid crystal device and electronic instrument
JP2018132578A (en) Liquid crystal device, method for manufacturing liquid crystal device, and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20090407