JP2007286401A - Device for manufacturing liquid crystal device and method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents
Device for manufacturing liquid crystal device and method for manufacturing liquid crystal device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007286401A JP2007286401A JP2006114322A JP2006114322A JP2007286401A JP 2007286401 A JP2007286401 A JP 2007286401A JP 2006114322 A JP2006114322 A JP 2006114322A JP 2006114322 A JP2006114322 A JP 2006114322A JP 2007286401 A JP2007286401 A JP 2007286401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- liquid crystal
- opening
- alignment film
- sputtering
- 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.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
Description
本発明は、液晶装置の製造装置、及び液晶装置の製造方法に関するものである。 The present invention relates to a liquid crystal device manufacturing apparatus and a liquid crystal device manufacturing method.
液晶プロジェクタ等の投射型表示装置の光変調手段として用いられる液晶装置は、一対の基板間の周縁部にシール材が配設され、その中央部に液晶層が封止されて構成されている。その一対の基板の内面側には液晶層に電圧を印加する電極が形成され、これら電極の内面側には非選択電圧印加時において液晶分子の配向を制御する配向膜が形成されている。このような構成によって液晶装置は、非選択電圧印加時と選択電圧印加時との液晶分子の配向変化に基づいて光源光を変調し、表示画像を形成するようになっている。 2. Description of the Related Art A liquid crystal device used as a light modulation unit of a projection display device such as a liquid crystal projector has a configuration in which a sealing material is disposed at a peripheral portion between a pair of substrates and a liquid crystal layer is sealed at the center. Electrodes for applying a voltage to the liquid crystal layer are formed on the inner surfaces of the pair of substrates, and an alignment film for controlling the alignment of the liquid crystal molecules when a non-selective voltage is applied is formed on the inner surfaces of these electrodes. With such a configuration, the liquid crystal device modulates light source light based on a change in the orientation of liquid crystal molecules when a non-selection voltage is applied and when a selection voltage is applied, thereby forming a display image.
ところで、前述した配向膜としては、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一般に用いられている。しかし、このようなラビング法は簡便であるものの、物理的にポリイミド膜をこすることでポリイミド膜に対して配向特性を付与するために、種々の不都合が指摘されている。具体的には、(1)配向性の均一さを確保することが困難であること、(2)ラビング処理時の筋跡が残り易いこと、(3)配向方向の制御およびプレチルト角の選択的な制御が可能ではなく、また広視野角を得るために用いられるマルチドメインを使用した液晶パネルには適さないこと、(4)ガラス基板からの静電気による薄膜トランジスタ素子の破壊や、配向膜の破壊が生じ、歩留まりを低下させること、(5)ラビング布からのダスト発生による表示不良が発生しがちであること、などである。 By the way, as the alignment film described above, a film obtained by rubbing the surface of a polymer film made of polyimide or the like to which a side chain alkyl group is added is generally used. However, although such a rubbing method is simple, various disadvantages have been pointed out in order to impart alignment characteristics to the polyimide film by physically rubbing the polyimide film. Specifically, (1) it is difficult to ensure uniformity of orientation, (2) traces are likely to remain during rubbing, (3) control of orientation direction and selective pretilt angle. Control is not possible, and it is not suitable for a liquid crystal panel using a multi-domain used to obtain a wide viewing angle. (4) The breakdown of the thin film transistor element or the alignment film due to static electricity from the glass substrate. Resulting in a decrease in yield, and (5) display defects due to the generation of dust from the rubbing cloth.
また、このような有機物からなる配向膜では、液晶プロジェクタのような高出力光源を備えた機器に用いた場合、光エネルギーにより有機物がダメージを受けて配向不良を生じてしまう。特に、プロジェクタの小型化および高輝度化を図った場合には、液晶パネルに入射する単位面積あ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さら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、機器の表示特性が低下してしまう。 In addition, in such an alignment film made of an organic material, when used in a device having a high output light source such as a liquid crystal projector, the organic material is damaged by light energy, resulting in an alignment failure. In particular, when the projector is downsized and the brightness is increased, the energy per unit area incident on the liquid crystal panel increases, the polyimide itself is decomposed due to the absorption of incident light, and the light is absorbed. The decomposition is further accelerated by heat generation. As a result, a great deal of damage is added to the alignment film, and the display characteristics of the device deteriorate.
そこで、このような不都合を解消するため、ターゲットから放出されるスパッタ粒子が1方向から斜めに基板に入射するようにスパッタリングを実施することにより、基板に対して斜め方向に結晶成長した複数の柱状構造を有する無機材料からなる配向膜を形成する方法が提案されている(例えば特許文献1参照)。このような方法によれば、得られる無機配向膜は高い信頼性を有するものと期待されている。
ところで、一般にスパッタ装置では、プラズマ雰囲気にAr等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化し、これをターゲットに衝突させることで、ターゲットから粒子、すなわちスパッタ粒子をたたき出し、基板上に成膜を行っている。 By the way, in general, a sputtering apparatus introduces a discharge gas such as Ar into a plasma atmosphere, adds energy to the discharge gas, ionizes it, and collides it with the target, thereby knocking out particles, that is, sputtered particles from the target. The film is formed on the substrate.
しかしながら、このようにプラズマを生成することから、基板がプラズマに晒されてしまい、結果として基板上に所望形状の無機配向膜を良好に形成することが困難であるという課題がある。すなわち、基板がプラズマに晒されてしまうと、基板面の濡れ性が向上し、スパッタ粒子(配向膜材料)が付着し易くなる。すると、このスパッタ粒子(配向膜材料)の付着状態、つまり無機配向膜としての柱状構造が制御できなくなってしまい、所望形状の無機配向膜が得られなくなってしまう。そして、このように所望形状の無機配向膜が得られなくなってしまうと、この無機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できなくなってしまい、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のが困難になってしまう。
また、スパッタ法ではなく、蒸着法によって無機配向膜を形成することも知られているが、その場合には、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、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るため、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。
However, since the plasma is generated in this way, the substrate is exposed to the plasma, and as a result, there is a problem that it is difficult to satisfactorily form an inorganic alignment film having a desired shape on the substrate. That is, when the substrate is exposed to plasma, the wettability of the substrate surface is improved and the sputtered particles (alignment film material) are likely to adhere. Then, the adhesion state of the sputtered particles (alignment film material), that is, the columnar structure as the inorganic alignment film cannot be controlled, and an inorganic alignment film having a desired shape cannot be obtained. If an inorganic alignment film having a desired shape cannot be obtained in this manner, the inorganic alignment film cannot control the pretilt angle of the liquid crystal molecules better. For example, the alignment state of the liquid crystal molecules is changed to TN. It becomes difficult to freely control from the mode to the VA mode.
In addition, it is also known that the inorganic alignment film is formed not by sputtering but by vapor deposition. In that case, the energy of the cluster-like particles generated from the vapor deposition source is small. May 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 may be adhered as foreign matter on the substrate.
Furthermore, since the vapor deposition method forms a film at a high degree of vacuum, the average 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.
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、プラズマに起因して所望形状の無機配向膜が得られなくなってしまうのを防止し、良好な無機配向膜を形成できるようにした液晶装置の製造装置及び液晶装置の製造方法を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is possible to prevent an inorganic alignment film having a desired shape from being obtained due to plasma, and to manufacture a liquid crystal device capable of forming a good inorganic alignment film. An object of the present invention is to provide a device and a method for manufacturing a liquid crystal device.
本発明の液晶装置の製造装置は、上記課題を解決するために、対向する一対の基板間に挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造装置であって、成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段とを有しており、前記開口部は、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置されていることを特徴とする。
かかる構成の液晶装置の製造装置によれば、対向ターゲット型のスパッタ装置を備えたことで、所定の方向に選択的にスパッタ粒子を放出することを可能にし、さらに前記スパッタ装置の開口部を、放出されたスパッタ粒子が基板に対して斜めに入射する位置に配置しているので、基板に対して入射角を規制されたスパッタ粒子を堆積させることができ、柱状構造の無機配向膜を容易に形成することができる。そして、スパッタ装置の開口部側に前記電子拘束手段を備えていることで、プラズマの電子が基板表面に到達しないようにすることができ、プラズマの影響による基板表面の濡れ性の上昇を抑え、スパッタ粒子の拡散によって柱状構造の形成が阻害されるのを防止することができる。従って本発明の製造装置によれば、所望形状の柱状構造を有する配向性に優れた配向膜を具備した液晶装置を容易に製造することができる。
In order to solve the above problems, a liquid crystal device manufacturing apparatus of the present invention includes a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates, and an inorganic alignment film is formed on the inner surface side of at least one of the substrates. An apparatus for manufacturing a liquid crystal device, comprising: a film formation chamber; and a sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film formation chamber, A pair of targets facing each other across the plasma generation region, an opening for emitting sputtered particles from the plasma generation region, and electrons contained in the plasma generation region provided on the opening side of the plasma generation region And an electronic constraining means for capturing or reflecting, and the opening is disposed at a position where the sputtered particles are incident on the substrate from an oblique direction.
According to the apparatus for manufacturing a liquid crystal device having such a configuration, it is possible to selectively emit sputtered particles in a predetermined direction by including the facing target type sputtering device. Since the emitted sputtered particles are disposed at a position where they are obliquely incident on the substrate, it is possible to deposit sputtered particles whose incident angle is restricted with respect to the substrate, and to easily form an inorganic alignment film having a columnar structure. Can be formed. And, by providing the electron restraining means on the opening side of the sputtering apparatus, it is possible to prevent plasma electrons from reaching the substrate surface, suppress the increase in wettability of the substrate surface due to the influence of plasma, It is possible to prevent the formation of the columnar structure from being hindered by the diffusion of the sputtered particles. Therefore, according to the manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to easily manufacture a liquid crystal device including an alignment film having a columnar structure with a desired shape and excellent alignment.
また本発明の液晶装置の製造装置としては、対向する一対の基板間に挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造装置であって、成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段と、前記プラズマ生成領域に第1のスパッタガスを流通させる第1のガス供給手段と、を有しており、前記スパッタ粒子と反応して前記無機配向膜を前記基板上に形成する第2のスパッタガスを前記開口部の外側において前記基板上に流通させる第2のガス供給手段を備えている構成も採用することができる。
このようにスパッタ装置と成膜室とで異なるスパッタガスを流通させる構成を採用していることで、反応性ガスのプラズマによって反応性ガスのイオンやラジカルが発生するのを防止することができる。従って反応性ガスのイオンやラジカルによる基板表面の濡れ性の上昇を抑制することができ、所望形状の柱状構造の形成を促進して配向性の良好な無機配向膜を基板上に形成することができる。このように本発明の製造装置によれば、配向性に優れる配向膜を具備した液晶装置を容易に製造することができる。
The liquid crystal device manufacturing apparatus of the present invention is a liquid crystal device manufacturing apparatus comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates and having an inorganic alignment film formed on the inner surface side of at least one of the substrates. And a sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film formation chamber, the sputtering apparatus sandwiching the plasma generation region A pair of targets opposed to each other, an opening for emitting sputtered particles from the plasma generation region, and an electron constraint provided on the opening side of the plasma generation region to capture or reflect electrons contained in the plasma generation region And a first gas supply means for circulating a first sputtering gas in the plasma generation region, and reacts with the sputtered particles to place the inorganic alignment film on the substrate. Configuration and a second gas supply means for circulating on the substrate outside the second sputtering gas the opening formed can also be employed.
By adopting a configuration in which different sputtering gases are circulated between the sputtering apparatus and the film forming chamber as described above, it is possible to prevent generation of reactive gas ions and radicals by reactive gas plasma. Therefore, the increase in wettability of the substrate surface by reactive gas ions and radicals can be suppressed, and the formation of a columnar structure having a desired shape can be promoted to form an inorganic alignment film with good orientation on the substrate. it can. As described above, according to the manufacturing apparatus of the present invention, it is possible to easily manufacture a liquid crystal device including an alignment film having excellent alignment properties.
本発明に係る製造装置では、前記電子拘束手段が、前記一対のターゲットの各々の外周部に沿って設けられていることが好ましい。このような構成とすれば、電子拘束手段の外側にプラズマが漏れ出るのを効果的に防止することができる。また、プラズマからの電子放出が抑えられる結果、プラズマ密度の向上に有効であり、スパッタ効率を高めることができる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the electronic restraint means is provided along an outer peripheral portion of each of the pair of targets. With such a configuration, it is possible to effectively prevent the plasma from leaking to the outside of the electronic restraint means. In addition, as a result of suppressing the electron emission from the plasma, it is effective in improving the plasma density, and the sputtering efficiency can be increased.
本発明に係る製造装置では、前記電子拘束手段が、前記一対のターゲットの対向方向に磁界を発生させる磁界発生手段であることが好ましい。このような構成とすれば、簡便な構成で容易に電子拘束手段を構成でき、装置コストの負担を低減できる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the electronic restraint means is a magnetic field generation means for generating a magnetic field in a direction opposite to the pair of targets. With such a configuration, the electronic restraint means can be easily configured with a simple configuration, and the burden on the apparatus cost can be reduced.
本発明に係る製造装置では、前記成膜室内で前記基板を移動する移動手段が設けられており、前記開口部は、前記移動手段による基板移動方向と交差する方向に延びる帯状を成していることが好ましい。このような構成とすることで、前記移動手段により基板を移動させつつ成膜を行うことで、極めて容易に、無機配向膜を基板に対し面状に形成することができ、生産効率を著しく向上させることができる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, moving means for moving the substrate in the film forming chamber is provided, and the opening has a strip shape extending in a direction intersecting with the moving direction of the substrate by the moving means. It is preferable. By adopting such a configuration, it is possible to form the inorganic alignment film in a plane shape with respect to the substrate extremely easily by performing film formation while moving the substrate by the moving means, and remarkably improve the production efficiency. Can be made.
本発明に係る製造装置では、前記第2のスパッタガスの前記基板に対する流通方向と、前記第1のスパッタガスの前記基板に対する流通方向とが、鋭角に交差していることが好ましい。このような構成とすることで、第1のスパッタガスと第2のスパッタガスとが合流する位置においてガス流に乱れが生じるのを防止することができる。これにより、ガス流の乱れによってスパッタ粒子の基板に対する軌道や入射角がずれるのを防止することができ、所望の形状の柱状構造を形成しやすくなる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, it is preferable that the flow direction of the second sputtering gas with respect to the substrate and the flow direction of the first sputtering gas with respect to the substrate intersect at an acute angle. With such a configuration, it is possible to prevent the gas flow from being disturbed at the position where the first sputtering gas and the second sputtering gas are merged. Thereby, it is possible to prevent the trajectory and incident angle of the sputtered particles from shifting to the substrate due to the turbulence of the gas flow, and it becomes easy to form a columnar structure having a desired shape.
本発明に係る製造装置では、前記スパッタ装置は、前記開口部を一面に有する箱形筐体を備えており、前記箱形筐体における前記開口部に隣接する位置の対向する二側壁にそれぞれ前記ターゲットが配置されており、前記開口部と対向する位置の側壁に、前記プラズマ生成領域にスパッタガスを供給するガス供給手段が設けられている構成とすることもできる。このような構成とすることで、ガス供給手段からプラズマ生成領域を経由して開口部に至り、さらに成膜室に達するまでのスパッタガスの流れを円滑なものとすることができ、ガス流の乱れによってスパッタ粒子の軌道に乱れが生じるのを防止することができる。これにより、基板に対するスパッタ粒子の入射角度を高度に制御することが可能になり、配向性に優れる無機配向膜の形成をより容易なものとすることができる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, the sputtering apparatus includes a box-shaped casing having the opening on one side, and the two opposing side walls at positions adjacent to the opening in the box-shaped casing, respectively. It is also possible to adopt a configuration in which a target is disposed and gas supply means for supplying a sputtering gas to the plasma generation region is provided on the side wall at a position facing the opening. With such a configuration, the flow of the sputtering gas from the gas supply means through the plasma generation region to the opening and further to the film formation chamber can be made smooth. It is possible to prevent the disturbance of the orbit of the sputtered particles due to the disturbance. Thereby, the incident angle of the sputtered particles with respect to the substrate can be controlled to a high degree, and the formation of the inorganic alignment film having excellent orientation can be made easier.
本発明に係る製造装置では、前記箱形筐体の前記開口部に隣接する四側壁にそれぞれターゲットが配置されるとともに、前記開口部と対向する側壁にもターゲットが配置されている構成とすることもできる。このような構成とすれば、プラズマ生成領域を取り囲むようにしてターゲットが配置されるので、プラズマから開口部に向かって進行するスパッタ粒子以外のスパッタ粒子は全てターゲットに入射することとなり、さらに再利用に供されるので、ターゲットの利用効率を高めることができる。さらに、電極面積が増大するために、投入できるプラズマエネルギーも増大するため、プラズマ中の成膜種も増加し、結果として成膜速度も増大し、基板の処理能力を著しく向上させることができる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, the target is disposed on each of the four side walls adjacent to the opening of the box-shaped housing, and the target is also disposed on the side wall facing the opening. You can also. With such a configuration, the target is disposed so as to surround the plasma generation region, so that all the sputtered particles other than the sputtered particles that travel from the plasma toward the opening are incident on the target, and further reused. As a result, the utilization efficiency of the target can be increased. Furthermore, since the electrode area increases, the plasma energy that can be input also increases, so that the number of film formation species in the plasma also increases, resulting in an increase in film formation speed, and the substrate processing capability can be significantly improved.
本発明に係る製造装置では、前記開口部と前記基板との間に、接地電位に保持された金属製メッシュが設けられている構成とすることもできる。このような構成とすることで、前記電子拘束手段から電子やイオン状物質が漏れ出た場合であっても、金属製メッシュによりこれらの荷電粒子を捕捉し除去することができるので、基板表面にプラズマの影響が及ぶのを効果的に防止することができ、基板表面の濡れ性の上昇によって柱状構造の形成が阻害されるのを防ぐことができる。これにより、配向性の良好な無機配向膜を容易に得られるようになる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, a metal mesh held at a ground potential may be provided between the opening and the substrate. By adopting such a configuration, even when electrons or ionic substances leak from the electron restraining means, these charged particles can be captured and removed by the metal mesh, The influence of the plasma can be effectively prevented, and the formation of the columnar structure can be prevented from being hindered by the increase in wettability of the substrate surface. This makes it possible to easily obtain an inorganic alignment film with good orientation.
本発明に係る製造装置では、前記開口部と前記基板との間に、前記スパッタ粒子の前記基板に対する入射角度を規制するべく接地電位に保持された筒状体が設けられている構成とすることもできる。このような構成とすることで、前記筒状体によってスパッタ装置から漏れ出た電子を捕捉し除去することができる。また筒状体によりスパッタ粒子の角度規制を行えることから、スパッタ粒子の基板に対する入射角度を均一にし、均一な柱状構造の無機配向膜を形成できるようになる。 In the manufacturing apparatus according to the present invention, a cylindrical body held at a ground potential is provided between the opening and the substrate so as to regulate an incident angle of the sputtered particles with respect to the substrate. You can also. With such a configuration, electrons leaking from the sputtering apparatus can be captured and removed by the cylindrical body. Further, since the angle of the sputtered particles can be regulated by the cylindrical body, the incident angle of the sputtered particles with respect to the substrate can be made uniform, and an inorganic alignment film having a uniform columnar structure can be formed.
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挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、先に記載の本発明の製造装置を用いて前記基板上に無機配向膜を形成することを特徴とする。この製造方法によれば、所望の柱状構造を有する無機配向膜を容易に形成することができるので、配向膜による液晶配向制御性に優れた液晶装置を容易に製造することができる。 The method for producing a liquid crystal device of the present invention is a method for producing a liquid crystal device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates and forming an inorganic alignment film on the inner surface side of at least one of the substrates. An inorganic alignment film is formed on the substrate using the manufacturing apparatus of the present invention described above. According to this manufacturing method, since an inorganic alignment film having a desired columnar structure can be easily formed, a liquid crystal device excellent in liquid crystal alignment controllability by the alignment film can be easily manufactured.
すなわち、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挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段とを有しており、前記開口部は、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置されている製造装置を用いて前記基板上に無機配向膜を形成することを特徴とする。 That is, the method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention is a method for manufacturing a liquid crystal device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates and forming an inorganic alignment film on the inner surface side of at least one of the substrates. And a sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film formation chamber, the sputtering apparatus sandwiching the plasma generation region A pair of targets opposed to each other, an opening for emitting sputtered particles from the plasma generation region, and an electron constraint provided on the opening side of the plasma generation region to capture or reflect electrons contained in the plasma generation region And the opening is formed on the substrate with an inorganic alignment film using a manufacturing apparatus disposed at a position where the sputter particles are incident on the substrate from an oblique direction. Characterized in that it formed.
また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挟持された液晶層を備え、少なくとも一方の前記基板の内面側に無機配向膜を形成してなる液晶装置の製造方法であって、成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段と、前記プラズマ生成領域に第1のスパッタガスを流通させる第1のガス供給手段と、を有しており、前記スパッタ粒子と反応して前記無機配向膜を前記基板上に形成する第2のスパッタガスを前記開口部の外側において前記基板上に流通させる第2のガス供給手段を備えている製造装置を用いて前記基板上に無機配向膜を形成することを特徴とする。 The method for producing a liquid crystal device according to the present invention is a method for producing a liquid crystal device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates and forming an inorganic alignment film on the inner surface side of at least one of the substrates. And a sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film formation chamber, the sputtering apparatus sandwiching the plasma generation region A pair of opposing targets, an opening for emitting sputtered particles from the plasma generation region, and an electron constraining means provided on the opening side of the plasma generation region to capture or reflect electrons contained in the plasma generation region And a first gas supply means for circulating a first sputtering gas in the plasma generation region, and reacts with the sputtered particles to form the inorganic alignment film on the substrate. The second sputter gas and forming an inorganic alignment film using it has manufacturing apparatus includes a second gas supply means for circulating on the substrate on the substrate outside of the opening.
また本発明に係る液晶装置は、先に記載の本発明の製造装置、又は製造方法により得られたことを特徴としている。この構成によれば、高品質の表示が得られ、また信頼性に優れた液晶装置を提供することができる。 The liquid crystal device according to the present invention is obtained by the manufacturing apparatus or manufacturing method of the present invention described above. According to this configuration, a high-quality display can be obtained, and a liquid crystal device with excellent reliability can be provided.
本発明に係る電子機器は、先に記載の本発明の液晶装置を備えたことを特徴としている。この構成によれば、高輝度高コントラストの表示が可能で、信頼性に優れた画像表示手段を具備した電子機器を提供することができる。 An electronic apparatus according to the present invention includes the liquid crystal device according to the present invention described above. According to this configuration, it is possible to provide an electronic apparatus including an image display unit that can display with high brightness and high contrast and is excellent in reliability.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明するが、本発明の技術範囲は以下の実施形態に限定されるものではない。また、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the technical scope of the present invention is not limited to the following embodiments. In the drawings used for the following description, the scale of each member is appropriately changed in order to make each member a recognizable size.
(液晶装置の製造装置)
図1(a)は本発明の係る液晶装置の製造装置の一実施の形態を示す概略構成図である。図1(b)は、スパッタ装置3をXa方向に観察した側面構成図である。
図1(a)に示すように、製造装置1は、液晶装置の構成部材となる基板W上にスパッタ法により無機配向膜を成膜する装置であり、基板Wを収容する真空チャンバーである成膜室2と、前記基板Wの表面に無機材料からなる配向膜をスパッタ法により形成するスパッタ装置3とを備えている。スパッタ装置3は、そのプラズマ生成領域に放電用のアルゴンガス(第1のスパッタガス)を流通させる第1のガス供給手段21を備えており、成膜室2は、内部に収容された基板W上に飛来する配向膜材料と反応して無機配向膜を形成する反応ガスとしての酸素ガス(第2のスパッタガス)を供給する第2のガス供給手段22を備えている。
(Liquid crystal device manufacturing equipment)
FIG. 1A is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a liquid crystal device manufacturing apparatus according to the present invention. FIG. 1B is a side view of the
As shown in FIG. 1A, the
成膜室2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20が配管20aを介して接続されている。また、成膜室2の図示下側の壁面から外側に突出するようにして、スパッタ装置3との接続部を成す装置接続部25が形成されている。前記装置接続部25は、成膜室2内部に収容される基板Wの成膜面法線方向(図示Z軸方向)と所定の角度(θ1)を成して斜め方向に延びて形成されており、その先端部に接続されるスパッタ装置3を基板Wに対して所定の角度で斜めに向けて配置することができるようになっている。
前記第2のガス供給手段22は、装置接続部25に関して排気制御装置20と反対側に接続されており、第2のガス供給手段22から供給される酸素ガスは、矢印22fで示すように、成膜室2の+X側から基板W上を経由して排気制御装置20側へ図示−X方向に流通するようになっている。
An
The second gas supply means 22 is connected to the opposite side of the
また実際の製造装置では、成膜室2の真空度を保持した状態での基板Wの搬入/搬出を可能とするロードロックチャンバーが、成膜室2のX軸方向外側に備えられている。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が接続され、ロードロックチャンバーと成膜室2とは、チャンバー間を気密に閉塞するゲートバルブを介して接続されている。かかる構成により、成膜室2を大気に解放することなく基板Wの出し入れを行えるようになっている。
In an actual manufacturing apparatus, a load lock chamber that enables loading / unloading of the substrate W in a state where the degree of vacuum of the
スパッタ装置3は、2枚のターゲット5a、5bを対向配置してなる対向ターゲット型のスパッタ装置であり、第1のターゲット5aは略平板状の第1電極9aに装着され、第2のターゲット5bは略平板状の第2電極9bに装着されている。電極9a、9bに支持されたターゲット5a、5bは、基板W上に形成する無機配向膜の構成物質を含む材料、例えばシリコンからなるものとされる。またターゲット5a、5bは図示Y方向に延びる細長い板状のものが用いられており(図2参照)、互いの対向面がほぼ平行になるように設置されている。
第1電極9aには直流電源又は高周波電源からなる電源4aが接続され、第2電極9bには直流電源又は高周波電源からなる電源4bが接続されており、各電源4a、4bから供給される電力によりターゲット5a、5bが対向する空間(プラズマ生成領域)にプラズマPzを発生させるようになっている。
The
The
第1電極9aのターゲット5aと反対側にはターゲット5aを冷却するための第1の冷却手段8aが設けられており、第1の冷却手段8aには。第1の冷媒循環手段18aが配管等を介して接続されている。また第2電極9bのターゲット5bと反対側には、ターゲット5bを冷却するための第2の冷却手段8bが設けられており、第2の冷却手段8bには、配管等を介して第2の冷媒循環手段18bが接続されている。第1の冷却手段8aは、図1(b)に示すようにターゲット5aとほぼ同一の平面寸法に形成されており、第1電極9aを介してターゲット5aと平面視で重なる位置に配設されている。また特に図示はしないが、第2の冷却手段8bについても同様にターゲット5bと平面視で重なる位置に配設されている。冷却手段8a、8bは内部に冷媒を流通させる冷媒流路を備えており、かかる冷媒流路に対して冷媒循環手段18a、18bから供給される冷媒を循環させることでターゲット5a、5bの冷却を行うようになっている。
また、図1(b)に示すように、平面視矩形状の第1の冷却手段8aを取り囲むようにして矩形枠状の永久磁石、電磁石、これらを組み合わせた磁石等からなる第1の磁界発生手段16aが配設されており、図1(a)に示す第2の冷却手段8bを取り囲む第2の磁界発生手段16bも同様の形状である。
なお、冷却手段8a、8bは、導電部材により作製してそれぞれ第1電極9a、9bと電気的に接続してもよく、この場合には冷却手段8a、8bに対しそれぞれ電源4a、4bを電気的に接続することができる。また、第1電極9a、9bの内部に冷媒流路を形成することで第1電極9a、9bが冷却手段を兼ねる構成としてもよい。
A first cooling means 8a for cooling the
Further, as shown in FIG. 1B, a first magnetic field generated by a rectangular frame-shaped permanent magnet, an electromagnet, a magnet combining these, etc. so as to surround the first cooling means 8a having a rectangular shape in plan view. The
The cooling means 8a and 8b may be made of a conductive member and electrically connected to the
図2は、図1(a)に示すスパッタ装置3の構成を示す図であり、図2(a)はスパッタ装置3を成膜室2側から見た平面図であり、図2(b)は図2(a)におけるG−G’矢視図である。
図1及び図2に示すように、第1電極9a及び第2電極9bは、それらの一端部(−Za側端部)に接続された側壁部材19と、第1電極9a及び第2電極9bのY軸方向両端部にそれぞれ接続された側壁部材9c、9dとともにスパッタ装置3の真空チャンバーとなる箱形筐体を構成している。ただし、箱形筐体を構成する第1電極9a、第2電極9b、及び側壁部材9c、9d、19は互いに絶縁された構造である。箱形筐体は、第1電極9a及び第2電極9bの側壁部材19と反対側の端部にスパッタ粒子が排出される開口部3aを有している。そして、開口部3aを介して成膜室2に突出形成された装置接続部25と接続され、かかる接続構造により前記箱形筐体の内部は成膜室2の内部と連通している。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1に示すように、ターゲット5a、5bに挟まれるプラズマ生成領域に対して成膜室2と反対側に配置された側壁部材19には、前記第1のガス供給手段が接続されており、第1のガス供給手段21から供給されるアルゴンガスは、側壁部材19側からプラズマ生成領域(ターゲット対向領域)に流入し、装置接続部25を介して成膜室2内に流入するようになっている。そして、成膜室2に流入したアルゴンガスは、矢印21fで示すように、第2のガス供給手段22から供給されて矢印22fに沿って流通する酸素ガスと合流して排気制御装置20側へ流れるようになっている。本実施形態の製造装置1では、第1のスパッタガスであるアルゴンガスを図示Za方向に沿って成膜室2側へ流通させ、成膜室2内を−X方向に流通する酸素ガスと合流させ、その後−X方向に流通させるようになっており、第2のスパッタガスである酸素ガスの流通方向と前記アルゴンガスの流通方向との成す角度が鋭角になるようにしてスパッタガスを円滑に流通させるようになっている。これにより、酸素ガスとアルゴンガスとの合流地点においてガス流が乱れるのを防止することができ、基板Wに対するスパッタ粒子5pの入射角度がばらつくのを防止することができる。
As shown in FIG. 1, the first gas supply means is connected to a
第1電極9aのターゲット5aと反対側に第1の磁界発生手段16aが配置され、第2電極9bのターゲット5bと反対側には第2の磁界発生手段16bが配置されている。図2(b)に示すように、第2の磁界発生手段16bは、矩形状のターゲット5bの外周端に沿って配置された矩形枠状であり、第1の磁界発生手段16aも同様である。従って第1の磁界発生手段16aと第2の磁界発生手段16bとは、対向配置されたターゲット5a、5bの外周部で互いに対向して配置されている。そして、これらの磁界発生手段16a、16bがターゲット5a、5bを取り囲むXa方向の磁界をスパッタ装置3内に発生させ、かかる磁界によってプラズマPzに含まれる電子をプラズマ生成領域内に拘束する電子拘束手段を構成している。
The first magnetic field generating means 16a is disposed on the side of the
スパッタ装置3の下方には、基板Wをその被処理面(成膜面)が水平(XY面に平行)になるようにして保持する基板ホルダ6が設けられている。基板ホルダ6には、基板ホルダ6を図示略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搬送する移動手段6aが接続されている。移動手段6aによる基板Wの搬送方向は、図1においてX軸方向に平行であり、ターゲット5a、5bの長さ方向(Y軸方向)と直交する方向となっている。
Below the
また、基板ホルダ6には、保持した基板Wを加熱するためのヒータ(加熱手段)7が設けられており、さらに、保持した基板Wを冷却するための第3の冷却手段8cが設けられている。ヒータ7は、電源等を具備した制御部7aに接続されており、制御部7aを介した昇温動作により所望の温度に基板ホルダ6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ている。一方、第3の冷却手段8cは、第3の冷媒循環手段18cと配管等を介して接続されており、第3の冷媒循環手段18cから供給される冷媒を循環させることにより所望の温度に基板ホルダ6を冷却し、これによって基板Wを所望の温度に冷却するように構成されている。
Further, the
製造装置1により液晶装置の構成部材である基板W上に無機配向膜を形成するには、第1のガス供給手段21からアルゴンガスを導入しつつ、第1電極9a及び第2電極9bにDC電力(RF電力)を供給することで、ターゲット5a、5bに挟まれる空間にプラズマPzを発生させ、プラズマ雰囲気中のアルゴンイオン等をターゲット5a、5bに衝突させることで、ターゲット5a、5bから配向膜材料(シリコン)をスパッタ粒子5pとしてたたき出し、さらにプラズマPzに含まれるスパッタ粒子5pのうち、プラズマPzから開口部3a側へ飛行するスパッタ粒子5pのみを選択的に成膜室2側へ放出する。そして、基板Wの面上に斜め方向から飛来したスパッタ粒子5pと、成膜室2を流通する酸素ガスとを基板W上で反応させることで、シリコン酸化物からなる配向膜を基板W上に形成するようになっている。
In order to form the inorganic alignment film on the substrate W, which is a constituent member of the liquid crystal device, by the
なお、本実施形態では、スパッタ粒子5pとしてのシリコンを、第2のスパッタガスである酸素ガスと反応させることでシリコン酸化物を基板W上に成膜する場合について説明しているが、ターゲット5a、5bとして例えばシリコン酸化物(SiOx)やアルミニウム酸化物(AlOy等)などを用い、ターゲット5a、5bに対してRF電力を入力してスパッタ動作を行うことで、これらシリコン酸化物やアルミニウム酸化物からなる無機配向膜を基板W上に形成することができる。またこの場合において、第2のスパッタガス(酸素ガス)を成膜室2内に流通させておくことで、形成される無機配向膜の酸化物組成からのずれを防止することができ、無機配向膜の絶縁性を高めることができる。
In this embodiment, the case where silicon oxide is formed on the substrate W by reacting silicon as the sputtered particles 5p with oxygen gas that is the second sputtering gas has been described. For example, silicon oxide (SiO x ) or aluminum oxide (AlO y or the like) is used as 5b, and RF power is input to the
上記構成を備えた製造装置1によれば、対向ターゲット型のスパッタ装置3を基板Wに対して所定角度(θ1)傾けて配置しているので、スパッタ装置3の開口部3aから放出されるスパッタ粒子5pを所定角度で斜め方向から基板Wの成膜面に入射させることができる。そして、このようにして斜め方向から入射させたスパッタ粒子5pの堆積により、一方向に配向した柱状構造を具備した無機配向膜を基板W上に形成することができるようになっている。また、対向ターゲット型のスパッタ装置3では、開口部3aから放出されないスパッタ粒子は、主にターゲット5a、5bに入射して再利用されるため、極めて高いターゲット利用効率を得られるようになっている。さらにスパッタ装置3においては、ターゲット間隔を狭めることで開口部3aから放出されるスパッタ粒子5pの指向性を高めることができるので、基板Wに到達するスパッタ粒子5pの入射角は高度に制御されたものとなり、形成される無機配向膜における柱状構造の配向性も良好なものとなる。
According to the
また、上記成膜動作に際して、スパッタ装置3のターゲット5a、5bを取り囲む矩形枠状の磁界発生手段16a、16bにより形成される磁界によって、プラズマPzに含まれる電子5rを捕捉ないし反射させることができ、プラズマPzをターゲット5a、5bが対向する領域内に良好に閉じ込めることができるので、前記電子5rが基板Wの成膜面に入射して基板W表面の濡れ性が上昇するのを防止することができる。これにより、基板Wに付着したスパッタ粒子5pの再配置により柱状構造の形成が阻害されるのを良好に防止することができる。従って本実施形態の製造装置1によれば、配向性の良好な無機配向膜を基板W上に容易に形成することができる。
上記と同様の観点から、開口部3aと基板Wとの間に位置する成膜室2や装置接続部25の壁部は、接地電位に保持しておくことが好ましい。このような構成とすることで、電子拘束手段から漏れ出た電子を前記壁部により捕捉し除去することができ、基板W表面の濡れ性が上昇してしまうのを効果的に防止することができる。
Further, during the film forming operation, the
From the same viewpoint as described above, it is preferable that the
さらに製造装置1では、ターゲット5a、5bに細長い板状のものを用いており、スパッタ装置3からY軸方向に延びるライン状にスパッタ粒子5pを放出させることができる。そして、基板ホルダ6は前記スパッタ粒子のラインと直交する方向(X軸方向)に基板Wを搬送することができるようになっているので、前記スパッタ粒子のラインにより基板W上を走査するようにして面状に成膜を行うことができ、連続的に基板処理を行うことができ、極めて高い生産効率を実現することができる。
Furthermore, in the
また本実施形態の製造装置1では、成膜法としてスパッタ装置3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圧力で成膜を行うことができ、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圧力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、従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 the
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。すなわち、クラスター状粒子の場合、例えば成膜室2や装置接続部25の内壁面に付着した粒子が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、従ってこれが基板W上に異物となって付着してしまうといった不都合を回避することができる。
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. That is, in the case of cluster-like particles, for example, the particles adhering to the inner wall surface of the
また、基板ホルダ6に基板Wを冷却するための第3の冷却手段8cを設けているので、成膜時に第3の冷却手段8cによって基板Wを冷却し、基板Wを室温等の所定温度に保持することができ、スパッタによって基板Wに付着した配向膜材料分子の基板上での拡散(マイグレーション)を抑制することができる。これにより、基板W上における配向膜材料の局所的な成長が促進され、一軸方向に柱状に成長した配向膜を容易に得られるようになる。
Further, since the third cooling means 8c for cooling the substrate W is provided in the
なお、上記実施形態では、箱形筐体の対向する二側壁を成す第1電極9a及び第2電極9bにのみターゲット5a、5bが支持されている構成としているが、対向ターゲット型のスパッタ装置3では、図2に示すように、側壁部材9c、9d、19にもそれぞれターゲット5c、5d、5eを配設することができる。このような構成において、各側壁部材9c、9d、19に電源を接続して電極として機能させ、前記各ターゲット5c、5d、5eに電力を供給するならば、これらのターゲット5c、5d、19から放出されるスパッタ粒子を成膜に用いることができるので、成膜速度の向上が期待できる。また、プラズマ生成領域を取り囲むようにしてターゲット5a〜5eが配置されていると、開口部3aから成膜室2へ放出されるスパッタ粒子を除くスパッタ粒子はプラズマPzを取り囲むターゲット5a〜5eに入射して、他のスパッタ粒子の生成等に再利用されるので、ターゲットの利用効率を高めることができる。
上記構成においては、ターゲット5c、5d、5eを冷却するための冷却手段を各側壁部材9c、9d、19に隣接して設けることが好ましい。さらには、増設したターゲット5c、5d、5eに対応して電子拘束手段(磁界発生手段)の配置を変更し、プラズマPzとターゲット5a〜5eとの位置関係を最適化することが好ましい。
In the above embodiment, the
In the above configuration, it is preferable to provide cooling means for cooling the
[製造装置の他の構成例]
本実施形態に係る製造装置1では、スパッタ粒子5pの進行方向をさらに良好に規制する手段を設けることができる。以下、かかる構成について図3を参照して説明する。
図3(a)は、本構成例における製造装置1の概略構成を示す図である。図3(a)に示すように、本構成例では、装置接続部25に通じる成膜室2の開口部に、金属製メッシュ11と複数の金属製筒状体12とが設けられている。図3(b)は、これら金属製メッシュ11と金属製筒状体12とを、図3(a)の概略Za方向に観察したときの概略斜視図である。
[Other configuration examples of manufacturing equipment]
In the
Fig.3 (a) is a figure which shows schematic structure of the
金属製メッシュ11は、アルミニウム等の非磁性金属からなるもので、装置接続部25に通じる成膜室2の開口部25aを覆うように成膜室2の内壁に取り付けられたものである。金属製メッシュ11は成膜室2の壁部と電気的に導通して接地電位に保持されている。従って金属製メッシュ11によって、電子拘束手段から漏れ出るプラズマPz中の電子やイオン状物質を捕捉して除去することができ、これにより基板Wに対してプラズマPzの影響が及ぶのを防ぐことができる。すなわち、スパッタ装置3には磁界発生手段16a、16bからなる電子拘束手段が設けられているものの、この電子拘束手段から電子等が洩れ出て基板Wに到達すると、先に記載のように基板W表面の濡れ性が上昇してスパッタ粒子のマイグレーションが生じ、柱状構造の形成が阻害されるおそれがあるが、このような金属製メッシュ11を配設しておくことにより、電子等が成膜室2の開口部25aから洩れ出てくるのを防止することができ、無機配向膜における柱状構造の形成を促進し、良好な配向性を備えた無機配向膜を形成することができる。また金属製メッシュ11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Pzに含まれる電子やイオン状物質の洩れ防止効果を十分発揮させることができる。
The
金属製筒状体12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11のスパッタ装置3と反対側に取り付けられたものである。また、金属製筒状体12は、図3(b)に示すように、多数が密に配列されて筒状体群13を構成している。なお、図3(b)では図面を見やすくするために金属製メッシュ11の一部を省略しているが、実際には金属製メッシュ11は筒状体群13のスパッタ装置3側の開口端を覆うようにして設けられている。
The metallic
図3(a)に示すように、筒状体群13を構成する各金属製筒状体12は、その中心軸が、水平面に対する法線方向(Z軸方向)に対して、前記θ1にほぼ一致する角度で傾斜したZa方向に向くよう配置されている。従って、前記中心軸は、基板Wに対して傾斜して配置されたスパッタ装置3の開口部3aと同じ傾斜角で鉛直方向に対し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5a、5bから放出されたスパッタ粒子は、金属製筒状体12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。なお、金属製筒状体12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程度である。
As shown in FIG. 3A, each of the metal
また、各金属製筒状体12からなる筒状体群13は、各金属製筒状体12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置されている。かかる構造を具備した筒状体群13は、各金属製筒状体12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、従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ものとなっている。さらに本実施形態では、筒状体群13も金属製メッシュ11と同様に接地(アース)されており、筒状体群13によってもプラズマPz中の電子やイオン状物質が捕捉除去されるので、プラズマPzの影響が基板Wに及ぶのを防ぎ、柱状構造の無機配向膜を良好に形成することができる。
Moreover, the
なお、上記では金属製メッシュ11と金属製筒状体12からなる筒状体群13の両方を設けた場合について説明したが、いずれか一方のみを設けるようにしてもよい。また金属製メッシュ11の格子形状や、金属製筒状体12の開口端形状等は適宜変更することが可能である。
In the above description, the case where both the
[液晶装置の製造方法]
次に、上記製造装置1を用いた液晶装置の製造方法(基板W上に無機配向膜を形成する工程)について説明する。
まず、基板Wとして、液晶装置用基板としてスイッチング素子や電極等、所定の構成部材が形成された基板を用意する。次いで、基板Wを成膜室2に併設されたロードロックチャンバー内に収容し、ロードロックチャンバー内を減圧して真空状態とする。また、これとは別に、排気制御装置を作動させて成膜室2内を所望の真空度に調整しておく。
[Method of manufacturing liquid crystal device]
Next, a method for manufacturing a liquid crystal device using the manufacturing apparatus 1 (step of forming an inorganic alignment film on the substrate W) will be described.
First, as the substrate W, a substrate on which predetermined components such as switching elements and electrodes are formed is prepared as a substrate for a liquid crystal device. Next, the substrate W is accommodated in a load lock chamber provided in the
続いて、基板Wを成膜室2内に搬送し、基板ホルダ6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6のヒータ7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7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、冷媒循環手段18cを作動させて冷却手段8c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 transferred into the
次に、アルゴンガスを第1のガス供給手段21からスパッタ装置3内に所定流量で導入し、酸素ガスを第2のガス供給手段22から所定流量で成膜室2内に導入するとともに、排気制御装置20を作動させ、所定の操作圧力、例えば10−1Pa程度に調整する。酸素ガスプラズマでは酸素ラジカル、酸素の負イオンが発生するため、本実施形態の製造装置1では、プラズマ生成領域であるターゲット5a、5bの前面にはアルゴンガスのみを導入し、酸素ガスは別系統のガス供給路から基板W上へ流入させている。また、成膜中にも必要に応じてヒータ7、冷却手段8cを作動させることにより、基板Wを室温に保持することが好ましい。
Next, argon gas is introduced from the first gas supply means 21 into the
その後、このような成膜条件のもとで、移動手段6aにより基板Wを図1中のX方向に所定の速度で移動させつつ、スパッタ装置3によるスパッタリングを行う。すると、ターゲット5a、5bからは、配向膜材料となるスパッタ粒子(シリコン)が放出されるが、対向ターゲット型のスパッタ装置3では、ターゲット対向方向に進行するスパッタ粒子はプラズマPz内に閉じ込められ、ターゲット面方向の開口部3aに向かって進行するスパッタ粒子5pのみが開口部3aから成膜室2内に放出され、進行方向を規制されたスパッタ粒子5pのみが基板W上に入射するようになる。
Thereafter, sputtering is performed by the
スパッタ粒子5pは、装置接続部25に臨む基板Wの成膜面に対してのみ選択的に入射、基板W上で酸素ガスと反応してシリコン酸化物の被膜を形成する。このように基板Wに対して斜めに傾けて配置されたスパッタ装置3から放出され、さらに基板Wに対してスパッタ装置3と同様に斜めに傾けて配置された装置接続部25を通過したスパッタ粒子5pは、基板Wの成膜面に対して所定の角度、すなわち前記θ1で入射するようになる。その結果、基板W上で酸素ガスとスパッタ粒子5pとの反応を伴って堆積した無機配向膜は、前記の入射角θ1に対応した角度で傾斜する柱状構造を有した無機配向膜となる。
The sputtered particles 5p selectively enter only the film-forming surface of the substrate W facing the
このように、製造装置1により基板W状に形成される無機配向膜は所望の角度で傾斜した柱状構造を有する無機配向膜であり、この配向膜を備えてなる液晶装置は、かかる無機配向膜によって液晶のプレチルト角を良好に制御することがでるものとなる。
As described above, the inorganic alignment film formed in the substrate W shape by the
またこのとき、スパッタ装置3の開口部3aに設けられた電子拘束手段(磁界発生手段16a、16b)によりプラズマPzに含まれる電子やイオン状物質が捕捉又は反射されるため、これらの電子やイオン状物質が基板Wに到達するのを防止することができる。さらに、図3に示した金属製メッシュ11や金属製筒状体12を成膜室2に配設しておけば、上記電子やイオン状物質が基板Wに到達するのをより効果的に防止することができ、また基板Wに入射するスパッタ粒子5pの入射角制御もより高精度に行うことができる。
At this time, electrons or ionic substances contained in the plasma Pz are captured or reflected by the electron restraining means (magnetic field generating means 16a, 16b) provided in the
以上の工程により、基板W上に無機配向膜を形成したならば、別途製造した他の基板とシール材を介して貼り合わせ、基板間に液晶を封入することで液晶装置を製造することができる。なお、本発明に係る液晶装置の製造方法において、無機配向膜の形成工程以外の製造工程については公知の製造方法を適用することができる。 If an inorganic alignment film is formed on the substrate W through the above steps, a liquid crystal device can be manufactured by pasting together another separately manufactured substrate through a sealing material and enclosing a liquid crystal between the substrates. . In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the present invention, a known manufacturing method can be applied to a manufacturing process other than the process of forming the inorganic alignment film.
(液晶装置)
以下、製造装置1を用いて製造することができる液晶装置の一例について図面を参照して説明する。
図4は、本実施形態の液晶装置を構成するTFTアレイ基板80の平面構成図である。図5は、本実施形態の液晶装置の等価回路図である。図6は、TFTアレイ基板80の画像表示領域を拡大して示す平面構成図である。図7は、図6のA−A’線に沿う液晶装置の断面構成図である。
本実施形態の液晶装置は、図7に示すように、対向配置されたTFTアレイ基板(第1基板)80と、対向基板(第2基板)90との間に液晶層50を挟持した構成を備えたTFTアクティブマトリクス方式の透過型液晶装置である。
(Liquid crystal device)
Hereinafter, an example of a liquid crystal device that can be manufactured using the
FIG. 4 is a plan view of the
As shown in FIG. 7, the liquid crystal device according to the present embodiment has a configuration in which a
図4に示すように、TFTアレイ基板80の中央には画像表示領域101が形成されている。画像表示領域101の周縁部にシール材89が配設されており、かかるシール材89により前記TFTアレイ基板80と対向基板90とを貼り合わせ、前記両基板80,90とシール材89とに囲まれる領域内に液晶層(不図示)が封止される。シール材89の外側には、後述する走査線に走査信号を供給する走査線駆動回路110と、後述するデータ線に画像信号を供給するデータ線駆動回路120とが実装されている。TFTアレイ基板80の端部には外部回路に接続する複数の接続端子79が設けられており、かかる接続端子79には前記駆動回路110,120から延びる配線が接続されている。シール材89の四隅には前記TFTアレイ基板80と対向基板90とを電気的に接続する基板間導通部70が設けられており、基板間導通部70も配線を介して接続端子79と電気的に接続されている。
As shown in FIG. 4, an
図5は、液晶装置の等価回路図である。液晶装置の画像表示領域には、複数のデータ線46aと、データ線46aと交差する方向に延びる複数の走査線43aとが形成されており、隣接する2本のデータ線46aと隣接する2本の走査線43aとに囲まれた矩形状の領域に対応して画素電極49が配置されており、画像表示領域全体では画素電極49が平面視マトリクス状に配列されている。各画素電極49には、画素電極49への通電制御を行うためのスイッチング素子であるTFT30が接続されている。TFT30のソースにはデータ線46aが接続されている。各データ線46aには、前述したデータ線駆動回路から画像信号S1、S2、…、Snが供給されるようになっている。
FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal device. In the image display area of the liquid crystal device, a plurality of
また、TFT30のゲートには走査線43aが接続されている。走査線43aには、前述した走査線駆動回路から所定のタイミングでパルス的に走査信号G1、G2、…、Gmが供給される。一方、TFT30のドレインには画素電極49が接続されている。そして、走査線43aから供給された走査信号G1、G2、…、GmによりTFT30を一定期間だけオンすることで、データ線46aから供給された画像信号S1、S2、…、Snが、画素電極49を介して各画素の液晶に所定のタイミングで書き込まれるようになっている。
A
液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号S1、S2、…、Snは、画素電極49と後述する共通電極との間に形成される液晶容量で一定期間保持される。なお、保持された画像信号S1、S2、…、Snがリークするのを防止するため、画素電極49と容量線43bとの間に蓄積容量17が液晶容量と並列に接続されている。
The predetermined level image signals S1, S2,..., Sn written in the liquid crystal are held for a certain period by a liquid crystal capacitance formed between the
図6は、TFTアレイ基板80の平面構成図である。本実施形態の液晶装置では、TFTアレイ基板上に、インジウム錫酸化物(Indium Tin Oxide;ITO)等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極49(破線49aによりその輪郭を示す)が、マトリクス状に配列形成されている。各画素電極49の縦横の境界に沿って、データ線46a、走査線43a及び容量線43bが設けられている。本実施形態では、各画素電極49の形成領域に対応する矩形状の領域が画素の平面領域に対応しており、マトリクス状に配列された画素毎に表示動作が行われるようになっている。
FIG. 6 is a plan configuration diagram of the
TFT30は、ポリシリコン膜等からなる半導体層41aを備えている。半導体層41aのソース領域(後述)には、コンタクトホール45を介して、データ線46aが接続されている。また、半導体層41aのドレイン領域(後述)には、コンタクトホール48b(48a)を介して、画素電極49が接続されている。一方、半導体層41aにおける走査線43aとの対向部分には、チャネル領域41a’が形成されている。
The
図7は、液晶装置の断面構造を示す図であり、図6のA−A’線に沿う断面構成図である。図7に示すように、本実施形態の液晶装置60は、TFTアレイ基板80と、これに対向配置された対向基板90と、これらの間に挟持された液晶層50とを備えて構成されている。TFTアレイ基板80は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体80A、及びその内側(液晶層側)に形成されたTFT30や画素電極49、さらにこれを覆う配向下地膜85及び無機配向膜86などを備えている。一方の対向基板90は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体90A、およびその内側(液晶層側)に形成された共通電極61、さらにこれを覆う配向下地膜95、無機配向膜92などを備えている。
FIG. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of the liquid crystal device, and is a cross-sectional configuration diagram taken along the line A-A ′ of FIG. 6. As shown in FIG. 7, the
基板本体80Aの内面側には、後述する第1遮光膜51aおよび第1層間絶縁膜52が形成されている。第1層間絶縁膜52上に島状の半導体層41aが形成されている。半導体層41aにおける走査線43aとの対向部分にはチャネル領域41a’が形成されており、チャネル領域41a’の両側にソース領域およびドレイン領域が形成されている。TFT30はLDD(Lightly Doped Drain)構造を採用しており、ソース領域およびドレイン領域に、それぞれ不純物濃度が相対的に高い高濃度領域と、相対的に低い低濃度領域(LDD領域)とが形成されている。チャネル領域41a’側から順に形成された低濃度ソース領域41bと高濃度ソース領域41dとが前記ソース領域を構成し、チャネル領域41a’側から順に形成された低濃度ドレイン領域41cと高濃度ドレイン領域41eとが前記ドレイン領域を構成している。
A first
半導体層41aの表面にゲート絶縁膜42が形成されており、ゲート絶縁膜42上に走査線43aが形成されている。走査線43aのうちチャネル領域41a’との対向部分はTFT30のゲート電極を構成している。ゲート絶縁膜42及び走査線43aを覆って第2層間絶縁膜44が形成されている。第2層間絶縁膜44上にデータ線46a、及びドレイン電極46bが形成されており、データ線46aの一部は第2層間絶縁膜44に貫設されたコンタクトホール45内に埋設されて高濃度ソース領域41dと電気的に接続されている。一方、ドレイン電極46bは、第2層間絶縁膜44に貫設されたコンタクトホール48aを介して半導体層41aの高濃度ドレイン領域41eと電気的に接続されている。
A
第2層間絶縁膜44、データ線46a、及びドレイン電極46bを覆って第3層間絶縁膜47が形成されている。第3層間絶縁膜47の表面に画素電極49が形成されており、画素電極49は第3層間絶縁膜47を貫通してドレイン電極46bに達する画素コンタクトホール48bを介してドレイン電極46bと電気的に接続されている。かかる構造により、画素電極49とTFT30とが電気的に接続されている。さらに、画素電極49を覆って、配向下地膜85が形成され、配向下地膜85上に無機配向膜86が形成されている。
無機配向膜86は、先に記載のようにシリコン酸化物によって好適に構成されるが、シリコン酸化物に限らず、アルミニウム酸化物、亜鉛酸化物、マグネシウム酸化物、インジウム錫酸化物、あるいはシリコン窒化物、チタン窒化物などにより形成してもよい。後述する無機配向膜92についても同様である。
A third
The
半導体層41aを延設して第1蓄積容量電極41fが形成されている。また、ゲート絶縁膜42を延設して誘電体膜が形成されており、かかる領域のゲート絶縁膜42を介して前記第1蓄積容量電極41fと対向する位置に第2蓄積容量電極を成す容量線43bが配置されている。これにより、前記第1蓄積容量電極41fと容量線43bとが平面的に重なる位置に前述の蓄積容量57が形成されている。
また、TFT30の形成領域に対応する基板本体80Aの表面に、第1遮光膜51aが形成されている。第1遮光膜51aは、TFTアレイ基板80の外側からの光が、半導体層41aのチャネル領域41a’、低濃度ソース領域41bおよび低濃度ドレイン領域41cに入射して光リークを生じるのを防止するものである。
A first
A first
一方、対向基板90における基板本体90A上には、第2遮光膜63が形成されている。第2遮光膜63は、対向基板90側からの光が半導体層41aのチャネル領域41a’や低濃度ソース領域41b、低濃度ドレイン領域41c等に入射するのを防止するものであり、平面視において半導体層41aと重なる領域に設けられている。前記第2遮光膜63を覆う対向基板90のほぼ全面にITO等の透明導電材料からなる共通電極61が形成されている。そして、共通電極61を覆って配向下地膜95が形成され、かかる配向下地膜95上に無機配向膜92が形成されている。
On the other hand, a second
TFTアレイ基板80と対向基板90との間には、ネマチック液晶等からなる液晶層50が挟持されている。ネマチック液晶分子は、正の誘電率異方性を有するものであり、非選択電圧印加時には基板に沿って水平配向し、選択電圧印加時には電界方向に沿って垂直配向する。またネマチック液晶分子は、正の屈折率異方性を有するものであり、その複屈折と液晶層厚との積(リタデーション)Δndは、例えば約0.40μm(60℃)となっている。TFTアレイ基板80側の無機配向膜86による配向規制方向と、対向基板90側の無機配向膜92による配向規制方向とは、約90°ねじれた状態に設定されている。基板本体80A、90Aのそれぞれの外側(液晶層50と反対側)には、偏光板58、68が互いの透過軸を直交させた状態(クロスニコル)で配置されている。従って、本実施形態の液晶装置60は、TNモードで動作し、捻れ配向した液晶の旋光性を利用した白表示と、電圧印加により垂直配向させた液晶の透過性を利用した黒表示との間で階調表示を行うものとなっている。
なお、本液晶装置60をプロジェクタのライトバルブとして用いる場合には、偏光板58、68については、サファイヤガラスや水晶等の高熱伝導率材料からなる支持基板上に装着して、液晶装置60から離間して配置することが望ましい。
A
When the present
以上説明した液晶装置60にあっては、特に無機配向膜86、92として、前述したように製造装置1により形成できる配向性の良好な無機配向膜を備えているので、これらの無機配向膜86、92によって液晶分子のプレチルト角等の配向状態をより良好に制御することができ、高輝度、高コントラストの表示が可能であり、また耐熱性、耐光性に優れた信頼性の高い液晶装置となる。
In the
(プロジェクタ)
次に、本発明の電子機器としてプロジェクタの一実施形態について、図8を用いて説明する。図8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。
(projector)
Next, an embodiment of a projector as an electronic apparatus of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 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8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。
8, 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
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
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
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く、高画質の表示が得られるものとなっているので、このプロジェクタ(電子機器)自体も信頼性が高く、高画質のプロジェクタとなる。 The projector described above includes the liquid crystal device as light modulation means. As described above, the liquid crystal device has high reliability and high-quality display, and thus the projector (electronic device) itself has high reliability and becomes a high-quality projector.
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TN(Twisted Nematic)モードで機能する液晶装置を例にして説明したが、VA(Vertical Alignment)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 TN (Twisted Nematic) mode has been described as an example. However, the present invention can be applied to a liquid crystal device functioning in the VA (Vertical Alignment) 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、前述した各実施形態またはその変形例に係る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 liquid crystal device according to each of the above-described embodiments or modifications thereof 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.
1 製造装置、2 成膜室、3 スパッタ装置、5a,5b ターゲット、9 金属板(遮蔽部材)、10 開口部、11 金属製メッシュ、12 金属製筒状体、16a,16b 磁界発生手段(電子拘束手段)、50 液晶層、60 液晶装置、80 TFTアレイ基板(第1基板)、85,95 配向下地膜、86,92 無機配向膜、90 対向基板(第2基板)
DESCRIPTION OF
Claims (11)
成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、
前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段とを有しており、
前記開口部は、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置されていることを特徴とする液晶装置の製造装置。 An apparatus for manufacturing a liquid crystal device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates, wherein an inorganic alignment film is formed on the inner surface side of at least one of the substrates,
A film forming chamber; and a sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film forming chamber;
The sputtering apparatus includes a pair of targets facing each other across the plasma generation region, an opening for discharging sputtered particles from the plasma generation region, and the opening side of the plasma generation region. An electron restraining means for capturing or reflecting the contained electrons,
The liquid crystal device manufacturing apparatus, wherein the opening is disposed at a position where the sputtered particles are incident on the substrate from an oblique direction.
成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、
前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段と、前記プラズマ生成領域に第1のスパッタガスを流通させる第1のガス供給手段と、を有しており、
前記スパッタ粒子と反応して前記無機配向膜を前記基板上に形成する第2のスパッタガスを前記開口部の外側において前記基板上に流通させる第2のガス供給手段を備えていることを特徴とする液晶装置の製造装置。 An apparatus for manufacturing a liquid crystal device comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates, wherein an inorganic alignment film is formed on the inner surface side of at least one of the substrates,
A film forming chamber; and a sputtering apparatus for forming an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film forming chamber;
The sputtering apparatus includes a pair of targets facing each other across the plasma generation region, an opening for discharging sputtered particles from the plasma generation region, and the opening side of the plasma generation region. An electron restraining means for capturing or reflecting electrons contained therein, and a first gas supply means for circulating a first sputtering gas in the plasma generation region,
And a second gas supply means for causing a second sputtering gas that reacts with the sputtered particles to form the inorganic alignment film on the substrate and circulates on the substrate outside the opening. Manufacturing equipment for liquid crystal devices.
前記開口部は、前記移動手段による基板移動方向と交差する方向に延びる帯状を成していることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液晶装置の製造装置。 A moving means for moving the substrate in the film forming chamber is provided;
5. The liquid crystal device manufacturing apparatus according to claim 1, wherein the opening has a strip shape extending in a direction intersecting a substrate moving direction by the moving unit. 6.
前記箱形筐体における前記開口部に隣接する位置の対向する二側壁にそれぞれ前記ターゲットが配置されており、
前記開口部と対向する位置の側壁に、前記プラズマ生成領域にスパッタガスを供給するガス供給部が設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶装置の製造装置。 The sputtering apparatus includes a box-shaped housing having the opening on one side,
The targets are respectively disposed on two opposing side walls at a position adjacent to the opening in the box-shaped housing,
6. The liquid crystal device according to claim 1, wherein a gas supply unit that supplies a sputtering gas to the plasma generation region is provided on a side wall that faces the opening. 7. Manufacturing equipment.
成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段とを有しており、前記開口部は、前記基板に対して斜め方向から前記スパッタ粒子を入射させる位置に配置されている製造装置を用いて前記基板上に無機配向膜を形成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 comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates, and forming an inorganic alignment film on the inner surface side of at least one of the substrates,
A film forming chamber; and a sputtering apparatus that forms an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film forming chamber, the sputtering apparatus facing each other across a plasma generation region A pair of targets, an opening for emitting sputtered particles from the plasma generation region, and an electron constraining means provided on the opening side of the plasma generation region for capturing or reflecting electrons contained in the plasma generation region And forming the inorganic alignment film on the substrate using a manufacturing apparatus disposed at a position where the sputter particles are incident on the substrate from an oblique direction. A method for manufacturing a liquid crystal device.
成膜室と、該成膜室内にて前記基板に配向膜材料をスパッタ法で成膜して無機配向膜を形成するスパッタ装置とを備え、前記スパッタ装置は、プラズマ生成領域を挟んで対向する一対のターゲットと、前記プラズマ生成領域からスパッタ粒子を放出する開口部と、前記プラズマ生成領域の前記開口部側に設けられて前記プラズマ生成領域に含まれる電子を捕捉ないし反射する電子拘束手段と、前記プラズマ生成領域に第1のスパッタガスを流通させる第1のガス供給手段と、を有しており、前記スパッタ粒子と反応して前記無機配向膜を前記基板上に形成する第2のスパッタガスを前記開口部の外側において前記基板上に流通させる第2のガス供給手段を備えている製造装置を用いて前記基板上に無機配向膜を形成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 comprising a liquid crystal layer sandwiched between a pair of opposing substrates, and forming an inorganic alignment film on the inner surface side of at least one of the substrates,
A film forming chamber; and a sputtering apparatus that forms an inorganic alignment film by forming an alignment film material on the substrate by sputtering in the film forming chamber, the sputtering apparatus facing each other across a plasma generation region A pair of targets, an opening for emitting sputtered particles from the plasma generation region, and an electron constraining means provided on the opening side of the plasma generation region to capture or reflect electrons contained in the plasma generation region; A first gas supply means for flowing a first sputtering gas in the plasma generation region, and reacts with the sputtered particles to form the inorganic alignment film on the substrate. A liquid crystal characterized in that an inorganic alignment film is formed on the substrate using a manufacturing apparatus provided with a second gas supply means for circulating the gas on the substrate outside the opening. Method of manufacturing location.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006114322A JP4778354B2 (en) | 2006-04-18 | 2006-04-18 | Liquid crystal device manufacturing apparatus and liquid crystal device manufacturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006114322A JP4778354B2 (en) | 2006-04-18 | 2006-04-18 | Liquid crystal device manufacturing apparatus and liquid crystal device manufacturing method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007286401A true JP2007286401A (en) | 2007-11-01 |
JP4778354B2 JP4778354B2 (en) | 2011-09-21 |
Family
ID=38758219
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006114322A Expired - Fee Related JP4778354B2 (en) | 2006-04-18 | 2006-04-18 | Liquid crystal device manufacturing apparatus and liquid crystal device manufacturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4778354B2 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008072528A1 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal optical device manufacturing process |
JP2009276587A (en) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Seiko Epson Corp | Method for manufacturing liquid crystal device |
JP2010014969A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corp | Sputtering apparatus, and method for manufacturing liquid crystal device |
JP2010020092A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Seiko Epson Corp | Sputtering apparatus and manufacturing apparatus for liquid crystal device |
JP2010020094A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Seiko Epson Corp | Sputtering apparatus, and apparatus for manufacturing liquid crystal device |
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 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63270464A (en) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | Seiko Epson Corp | Formation of thin film on substrate |
JPH04173973A (en) * | 1990-11-02 | 1992-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sputtering device |
JPH10330936A (en) * | 1997-06-02 | 1998-12-15 | Sadao Kadokura | Opposite target type sputtering device |
JP2004107733A (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Fts Corporation:Kk | Facing target sputtering system |
JP2004156057A (en) * | 2002-09-10 | 2004-06-03 | Ulvac Japan Ltd | Method for depositing carbon thin film, and carbon thin film obtained thereby |
JP2004170744A (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Seiko Epson Corp | Alignment layer forming method, alignment layer forming device, liquid crystal panel, liquid crystal projector, and electronic device |
JP2004279761A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Ulvac Japan Ltd | Liquid crystal display panel and its manufacturing method |
JP2007108502A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Seiko Epson Corp | Manufacturing apparatus of liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, liquid crystal device and electronic equipment |
-
2006
- 2006-04-18 JP JP2006114322A patent/JP4778354B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63270464A (en) * | 1987-04-27 | 1988-11-08 | Seiko Epson Corp | Formation of thin film on substrate |
JPH04173973A (en) * | 1990-11-02 | 1992-06-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Sputtering device |
JPH10330936A (en) * | 1997-06-02 | 1998-12-15 | Sadao Kadokura | Opposite target type sputtering device |
JP2004156057A (en) * | 2002-09-10 | 2004-06-03 | Ulvac Japan Ltd | Method for depositing carbon thin film, and carbon thin film obtained thereby |
JP2004107733A (en) * | 2002-09-19 | 2004-04-08 | Fts Corporation:Kk | Facing target sputtering system |
JP2004170744A (en) * | 2002-11-21 | 2004-06-17 | Seiko Epson Corp | Alignment layer forming method, alignment layer forming device, liquid crystal panel, liquid crystal projector, and electronic device |
JP2004279761A (en) * | 2003-03-17 | 2004-10-07 | Ulvac Japan Ltd | Liquid crystal display panel and its manufacturing method |
JP2007108502A (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Seiko Epson Corp | Manufacturing apparatus of liquid crystal device, manufacturing method of liquid crystal device, liquid crystal device and electronic equipment |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008072528A1 (en) * | 2006-12-08 | 2008-06-19 | Canon Kabushiki Kaisha | Liquid crystal optical device manufacturing process |
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 |
JP2010014969A (en) * | 2008-07-03 | 2010-01-21 | Seiko Epson Corp | Sputtering apparatus, and method for manufacturing liquid crystal device |
JP4640457B2 (en) * | 2008-07-03 | 2011-03-02 | セイコーエプソン株式会社 | Sputtering equipment |
JP2010020092A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Seiko Epson Corp | Sputtering apparatus and manufacturing apparatus for liquid crystal device |
JP2010020094A (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Seiko Epson Corp | Sputtering apparatus, and apparatus for manufacturing liquid crystal device |
JP4631940B2 (en) * | 2008-07-10 | 2011-02-16 | セイコーエプソン株式会社 | Sputtering apparatus and liquid crystal device manufacturing apparatus |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4778354B2 (en) | 2011-09-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4778354B2 (en) | Liquid crystal device manufacturing apparatus and liquid crystal device manufacturing method | |
CN100547472C (en) | Electro-optical device and manufacture method thereof and electronic equipment | |
JP2003233076A (en) | Alignment layer, method for forming alignment layer, liquid crystal device and projection type display device | |
KR100682202B1 (en) | Method for forming inorganic alignment film | |
JP2006285001A (en) | Sealing structure, liquid crystal device, its manufacturing method and projector | |
US20050079297A1 (en) | Method for forming inorganic oriented film, inorganic oriented film, substrate for electronic device, liquid crystal panel, and electronic device | |
US8023083B2 (en) | Liquid crystal device, method for manufacturing the same, and electronic apparatus including the same | |
JP2007206535A (en) | Manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device, and electronic equipment | |
KR100854642B1 (en) | Manufacturing apparatus for oriented film | |
JP4697162B2 (en) | Surface treatment apparatus and method | |
US7719648B2 (en) | Manufacturing apparatus for liquid crystal device, manufacturing method for liquid crystal device, liquid crystal device and electronic device | |
US7518681B2 (en) | Manufacturing apparatus for oriented film, liquid crystal device and electronic device | |
JP2007286468A (en) | Method for manufacturing liquid crystal device | |
JP2008175870A (en) | Manufacturing apparatus for liquid crystal device and method for manufacturing liquid crystal device | |
JP2003172935A (en) | Liquid crystal device, manufacturing method for liquid crystal device and electronic instrument | |
JP4736702B2 (en) | Liquid crystal device manufacturing apparatus, liquid crystal device manufacturing method, liquid crystal device, and electronic apparatus | |
US20070014937A1 (en) | Manufacturing apparatus for oriented film, manufacturing method for oriented film, liquid crystal device, and electronic device | |
JP2008185894A (en) | Manufacturing apparatus and method of liquid crystal device | |
JP2010007123A (en) | Sputtering apparatus, and device for manufacturing liquid crystal device | |
JP2008170869A (en) | Manufacturing equipment of liquid crystal device and manufacturing method of liquid crystal device | |
JP2008216650A (en) | Method for manufacturing alignment layer and method for manufacturing liquid crystal device | |
JP2008020830A (en) | Inorganic alignment layer, liquid crystal device, and projector | |
US20060188666A1 (en) | Method of forming inorganic orientation film, inorganic orientation film, substrate for electronic devices, liquid crystal panel, and electronic equipment | |
KR20050024241A (en) | Method for forming inorganic alignment film, inorganic alignment film, substrate for electronic device, liquid crystal panel, electronic equipment | |
JP2007256924A (en) | Liquid crystal device, manufacturing method for liquid crystal device, and electronic equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090126 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20090127 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110209 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110322 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110523 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20110524 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110628 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110701 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4778354 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140708 Year of fee payment: 3 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |