JP2015210465A - Method of producing liquid crystal device - Google Patents

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基弘 上島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of producing a liquid crystal device that is high in reliability and display quality.SOLUTION: The method includes a step of forming an inorganic alignment layer, a step of treating the inorganic alignment layer with a silane coupling agent, and a step of applying treatment using trimethylchlorosilane (TMCS), to the surface of the inorganic alignment layer treated with the silane coupling agent.

Description

本発明は、無機配向膜を備えた液晶装置の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal device including an inorganic alignment film.

上記液晶装置の一つとして、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスターを画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型ディスプレイやプロジェクターのライトバルブなどにおいて用いられている。   As one of the liquid crystal devices, for example, an active drive type liquid crystal device including a transistor for each pixel as an element for switching control of a pixel electrode is known. Liquid crystal devices are used in, for example, direct-view displays and projector light valves.

液晶装置は、素子基板と対向基板との間に液晶層が挟持された構造となっている。素子基板の液晶層側の表面、及び対向基板の液晶層側の表面には、蒸着装置を用いて酸化シリコン（ＳｉＯ2）を斜方蒸着した無機配向膜が設けられている。 The liquid crystal device has a structure in which a liquid crystal layer is sandwiched between an element substrate and a counter substrate. On the surface of the element substrate on the liquid crystal layer side and the surface of the counter substrate on the liquid crystal layer side, an inorganic alignment film obtained by obliquely depositing silicon oxide (SiO 2 ) using a vapor deposition apparatus is provided.

この無機配向膜の表面に水酸基（ＯＨ基）が残っていると、光が照射された場合、水酸基と液晶との光化学反応により液晶が劣化する恐れがある。そこで、無機配向膜の表面に、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載のように、シランカップリング処理を行うことにより水酸基を少なくして、明るさを向上させるべく耐光性を向上させている技術が開示されている。   If a hydroxyl group (OH group) remains on the surface of the inorganic alignment film, the liquid crystal may be deteriorated by a photochemical reaction between the hydroxyl group and the liquid crystal when irradiated with light. Therefore, for example, as described in Patent Document 1 and Patent Document 2, the surface of the inorganic alignment film is subjected to silane coupling treatment to reduce the number of hydroxyl groups and improve the light resistance so as to improve the brightness. The technology is disclosed.

特開２００７−２７９２０１号公報JP 2007-279201 A 特開２０１２−１５０３３６号公報JP 2012-150336 A

しかしながら、シランカップリング処理の反応が緩やかに進行するので、無機配向膜の表面の全ての水酸基とシランカップリング剤とを結合させることが難しい。よって、未反応の水酸基が残存することがあり、この水酸基と液晶との光化学反応により、耐光性が劣化するという課題がある。加えて、長期の信頼性が低下するという課題がある。   However, since the reaction of the silane coupling treatment proceeds slowly, it is difficult to bond all the hydroxyl groups on the surface of the inorganic alignment film with the silane coupling agent. Therefore, an unreacted hydroxyl group may remain, and there is a problem that light resistance deteriorates due to a photochemical reaction between the hydroxyl group and liquid crystal. In addition, there is a problem that long-term reliability decreases.

本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。   An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.

［適用例１］本適用例に係る液晶装置の製造方法は、無機配向膜を形成する工程と、前記無機配向膜をシランカップリング剤を用いて処理する工程と、前記シランカップリング剤を用いて処理された前記無機配向膜にトリメチルクロロシラン（ＴＭＣＳ）を用いて処理をする工程と、を含むことを特徴とする。   Application Example 1 A method of manufacturing a liquid crystal device according to this application example uses a step of forming an inorganic alignment film, a step of treating the inorganic alignment film with a silane coupling agent, and the silane coupling agent. And treating the inorganic alignment layer treated with trimethylchlorosilane (TMCS).

本適用例によれば、シランカップリング剤を用いた処理を行った後、無機配向膜もしくはシランカップリング剤末端に未反応の水酸基が残留しても、引き続いて処理を行うトリメチルクロロシランは未反応水酸基と結合するので、水酸基が残留しない。また、この反応により生成するＨＣｌはシランカップリング剤の加水分解を促進するので、アルコキシ基が残存する懸念がなくなる。その結果、耐光性を向上させることが可能となり、単位面積当たりの明るさを向上させることができる。加えて、長期的に水酸基の発生の恐れもなくなり、信頼性を向上させることができる。   According to this application example, after the treatment using the silane coupling agent, even if an unreacted hydroxyl group remains at the inorganic alignment film or the terminal of the silane coupling agent, the trimethylchlorosilane to be subsequently treated is unreacted. Since it is bonded to a hydroxyl group, no hydroxyl group remains. Further, HCl generated by this reaction promotes hydrolysis of the silane coupling agent, so that there is no concern that an alkoxy group remains. As a result, light resistance can be improved, and brightness per unit area can be improved. In addition, there is no fear of generation of hydroxyl groups in the long term, and reliability can be improved.

［適用例２］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記トリメチルクロロシランを用いた処理は、トリメチルシリル化剤を用い、前記トリメチルシリル化剤は、ＴＭＳＩ（トリメチルシリルイミダゾール）であることが好ましい。   Application Example 2 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the above application example, the treatment using trimethylchlorosilane preferably uses a trimethylsilylating agent, and the trimethylsilylating agent is preferably TMSI (trimethylsilylimidazole).

本適用例によれば、残存水酸基はトリメチルシリル化剤が結合してなくなり、トリメチルシリル化剤の副生成物であるイミダゾールによりシランカップリング剤の加水分解が促進される。その結果、耐光性を向上させることが可能となり、単位面積当たりの明るさを向上させることができる。加えて、長期的に水酸基の発生の恐れもなくなり、信頼性を向上させることができる。   According to this application example, the residual hydroxyl group is not bonded to the trimethylsilylating agent, and hydrolysis of the silane coupling agent is promoted by imidazole, which is a byproduct of the trimethylsilylating agent. As a result, light resistance can be improved, and brightness per unit area can be improved. In addition, there is no fear of generation of hydroxyl groups in the long term, and reliability can be improved.

［適用例３］上記適用例に係る液晶装置の製造方法において、前記トリメチルクロロシランを用いた処理は、トリメチルシリル化剤を用い、前記トリメチルシリル化剤は、ＢＳＡ（Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチル）アセトアミド）であることが好ましい。   Application Example 3 In the method for manufacturing a liquid crystal device according to the application example, the treatment using trimethylchlorosilane uses a trimethylsilylating agent, and the trimethylsilylating agent is BSA (N, O-bis (trimethyl) acetamide). It is preferable that

本適用例によれば、残存水酸基はトリメチルシリル化剤が結合してなくなり、トリメチルシリル化剤の副生成物によりシランカップリング剤の加水分解が促進される。その結果、耐光性を向上させることが可能となり、単位面積当たりの明るさを向上させることができる。加えて、長期的に水酸基の発生の恐れもなくなり、信頼性を向上させることができる。   According to this application example, the trimethylsilylating agent is not bonded to the remaining hydroxyl group, and hydrolysis of the silane coupling agent is promoted by the byproduct of the trimethylsilylating agent. As a result, light resistance can be improved, and brightness per unit area can be improved. In addition, there is no fear of generation of hydroxyl groups in the long term, and reliability can be improved.

液晶装置の構成を示す模式平面図。FIG. 2 is a schematic plan view illustrating a configuration of a liquid crystal device. 図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line H-H ′ of the liquid crystal device illustrated in FIG. 1. 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram illustrating an electrical configuration of the liquid crystal device. 液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view mainly illustrating a pixel structure in a liquid crystal device. 液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。5 is a flowchart showing a method for manufacturing a liquid crystal device in the order of steps. 無機配向膜の構造を示す模式断面図。The schematic cross section which shows the structure of an inorganic alignment film. 無機配向膜の表面の状態を表した図。The figure showing the state of the surface of an inorganic alignment film. 無機配向膜の表面の状態を表した図。The figure showing the state of the surface of an inorganic alignment film. 無機配向膜の表面の状態を表した図。The figure showing the state of the surface of an inorganic alignment film. 投射型表示装置の構成を示す概略図。Schematic which shows the structure of a projection type display apparatus.

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。   In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.

本実施形態では、液晶装置の一例として、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。   In the present embodiment, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example of the liquid crystal device. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector).

＜液晶装置の構成＞
図１は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。 <Configuration of liquid crystal device>
FIG. 1 is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device. Hereinafter, the configuration of the liquid crystal device will be described with reference to FIGS.

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向するように配置された素子基板１０及び対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する基板としての第１基材１０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板、あるいはシリコン基板が用いられ、対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the liquid crystal device 100 of this embodiment includes an element substrate 10 and a counter substrate 20 that are arranged to face each other, and a liquid crystal layer 15 that is sandwiched between the pair of substrates. As the first base material 10a as a substrate constituting the element substrate 10, for example, a transparent substrate such as a glass substrate or a quartz substrate, or a silicon substrate is used, and the second base material 20a constituting the counter substrate 20 is, for example, Transparent substrates such as glass substrates and quartz substrates are used.

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板１０，２０は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。平面視で環状に設けられたシール材１４の内側で、素子基板１０は対向基板２０の間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。シール材１４は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。   The element substrate 10 is larger than the counter substrate 20, and both the substrates 10, 20 are bonded together via a seal material 14 disposed along the outer periphery of the counter substrate 20. In the element substrate 10, liquid crystal having positive or negative dielectric anisotropy is sealed between the opposing substrates 20 inside the sealing material 14 provided in an annular shape in plan view, thereby forming a liquid crystal layer 15. For the sealing material 14, for example, an adhesive such as a thermosetting or ultraviolet curable epoxy resin is employed. Spacers (not shown) are mixed in the sealing material 14 to keep the distance between the pair of substrates constant.

シール材１４の内縁より内側には、複数の画素Ｐが配列した表示領域Ｅが設けられている。表示領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図１及び図２では図示を省略したが、表示領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分する遮光膜（ブラックマトリックス：ＢＭ）が対向基板２０に設けられている。   A display area E in which a plurality of pixels P are arranged is provided inside the inner edge of the sealing material 14. The display area E may include dummy pixels arranged so as to surround the plurality of pixels P in addition to the plurality of pixels P contributing to display. Although not shown in FIGS. 1 and 2, a light shielding film (black matrix: BM) for planarly dividing the plurality of pixels P in the display area E is provided on the counter substrate 20.

素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路２４が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。   A data line driving circuit 22 is provided between the sealing material 14 along one side of the element substrate 10 and the one side. Further, an inspection circuit 25 is provided between the sealing material 14 and the display area E along the other one side facing the one side. Further, a scanning line driving circuit 24 is provided between the sealing material 14 and the display area E along the other two sides that are orthogonal to the one side and face each other. A plurality of wirings 29 connecting the two scanning line driving circuits 24 are provided between the sealing material 14 and the inspection circuit 25 along the other one side facing the one side.

対向基板２０における環状に配置されたシール材１４と表示領域Ｅとの間には、遮光部材としての遮光膜１８（見切り部）が設けられている。遮光膜１８は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。なお、図１では図示を省略したが、表示領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光膜が設けられている。   A light shielding film 18 (parting part) as a light shielding member is provided between the sealing material 14 arranged in a ring shape on the counter substrate 20 and the display region E. The light shielding film 18 is made of, for example, a light shielding metal or metal oxide, and the inside of the light shielding film 18 is a display area E having a plurality of pixels P. Although not shown in FIG. 1, a light shielding film that divides a plurality of pixels P in a plane is also provided in the display area E.

これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子６１に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。   Wirings connected to the data line driving circuit 22 and the scanning line driving circuit 24 are connected to a plurality of external connection terminals 61 arranged along the one side. Hereinafter, the direction along the one side will be referred to as the X direction, and the direction along the other two sides orthogonal to the one side and facing each other will be described as the Y direction.

図２に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極２７およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降、「ＴＦＴ３０」と呼称する）と、信号配線と、これらを覆う無機配向膜２８とが形成されている。   As shown in FIG. 2, on the surface of the first base material 10a on the liquid crystal layer 15 side, a transparent pixel electrode 27 provided for each pixel P and a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor, which is a switching element) are provided. Hereinafter, the TFT is referred to as “TFT 30”), signal wirings, and an inorganic alignment film 28 covering them.

また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、ＴＦＴ３０、無機配向膜２８を含むものである。   In addition, a light shielding structure is employed that prevents light from entering the semiconductor layer in the TFT 30 to make the switching operation unstable. The element substrate 10 in the present invention includes at least the pixel electrode 27, the TFT 30, and the inorganic alignment film 28.

対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された絶縁膜３３と、絶縁膜３３を覆うように設けられた対向電極３１と、対向電極３１を覆う無機配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも絶縁膜３３、対向電極３１、無機配向膜３２を含むものである。   On the surface of the counter substrate 20 on the liquid crystal layer 15 side, the light shielding film 18, the insulating film 33 formed so as to cover it, the counter electrode 31 provided so as to cover the insulating film 33, and the counter electrode 31 And an inorganic alignment film 32 is provided. The counter substrate 20 in the present invention includes at least an insulating film 33, a counter electrode 31, and an inorganic alignment film 32.

遮光膜１８は、図１に示すように、表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている（図示簡略）。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。   As shown in FIG. 1, the light shielding film 18 surrounds the display area E and is provided at a position where the scanning line driving circuit 24 and the inspection circuit 25 overlap in a plan view (illustration is simplified). Thus, the light incident on the peripheral circuit including these drive circuits from the counter substrate 20 side is shielded, and the peripheral circuit is prevented from malfunctioning due to the light. Further, unnecessary stray light is shielded from entering the display area E, and high contrast in the display of the display area E is ensured.

絶縁膜３３は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜１８を覆うように設けられている。このような絶縁膜３３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。   The insulating film 33 is made of, for example, an inorganic material such as silicon oxide, and is provided so as to cover the light shielding film 18 with optical transparency. As a method for forming such an insulating film 33, for example, a method of forming a film using a plasma CVD (Chemical Vapor Deposition) method or the like can be cited.

対向電極３１は、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなり、絶縁膜３３を覆うと共に、図１に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。   The counter electrode 31 is made of, for example, a transparent conductive film such as ITO (Indium Tin Oxide), covers the insulating film 33, and includes the element substrate 10 by the vertical conduction portions 26 provided at the four corners of the counter substrate 20 as shown in FIG. It is electrically connected to the side wiring.

画素電極２７を覆う無機配向膜２８、および対向電極３１を覆う無機配向膜３２は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。無機配向膜２８，３２としては、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。   The inorganic alignment film 28 that covers the pixel electrode 27 and the inorganic alignment film 32 that covers the counter electrode 31 are selected based on the optical design of the liquid crystal device 100. As the inorganic alignment films 28 and 32, an inorganic material such as SiOx (silicon oxide) is formed using a vapor phase growth method, and the inorganic alignment films 28 and 32 are approximately perpendicularly aligned with liquid crystal molecules having negative dielectric anisotropy. An alignment film is mentioned.

このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。   Such a liquid crystal device 100 is a transmission type, and the transmittance of the pixel P when the voltage is not applied is normally white larger than the transmittance when the voltage is applied, or the transmittance of the pixel P when the voltage is not applied. A normally black mode optical design is employed, which is smaller than the transmittance when a voltage is applied. Polarizing elements are arranged and used according to the optical design on the light incident side and the light exit side, respectively.

図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、共通電位配線としての容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。   As shown in FIG. 3, the liquid crystal device 100 includes a plurality of scanning lines 3a and a plurality of data lines 6a that are insulated from each other and orthogonal to each other at least in the display region E, and a capacitor line 3b as a common potential wiring. The direction in which the scanning line 3a extends is the X direction, and the direction in which the data line 6a extends is the Y direction.

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２７と、ＴＦＴ３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。   A pixel electrode 27, a TFT 30, and a capacitive element 16 are provided in a region divided by the scanning line 3a, the data line 6a, the capacitive line 3b, and these signal lines, and these constitute a pixel circuit of the pixel P. doing.

走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のデータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）に電気的に接続されている。画素電極２７は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）に電気的に接続されている。   The scanning line 3 a is electrically connected to the gate of the TFT 30, and the data line 6 a is electrically connected to the data line side source / drain region (source region) of the TFT 30. The pixel electrode 27 is electrically connected to the pixel electrode side source / drain region (drain region) of the TFT 30.

データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。   The data line 6a is connected to the data line driving circuit 22 (see FIG. 1), and supplies image signals D1, D2,..., Dn supplied from the data line driving circuit 22 to the pixels P. The scanning line 3a is connected to the scanning line driving circuit 24 (see FIG. 1), and supplies the scanning signals SC1, SC2,..., SCm supplied from the scanning line driving circuit 24 to each pixel P.

データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングで供給する。   The image signals D1 to Dn supplied from the data line driving circuit 22 to the data lines 6a may be supplied line-sequentially in this order, or may be supplied for each of a plurality of adjacent data lines 6a for each group. Good. The scanning line driving circuit 24 supplies the scanning signals SC1 to SCm to the scanning line 3a at a predetermined timing.

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された対向電極３１との間で一定期間保持される。   In the liquid crystal device 100, the TFT 30 as a switching element is turned on for a certain period by the input of the scanning signals SC1 to SCm, so that the image signals D1 to Dn supplied from the data line 6a are supplied to the pixel electrode 27 at a predetermined timing. It is the structure written in. The predetermined level of the image signals D1 to Dn written to the liquid crystal layer 15 through the pixel electrode 27 is held for a certain period between the pixel electrode 27 and the counter electrode 31 disposed to face the liquid crystal layer 15. The

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている。容量素子１６は、２つの容量電極の間に誘電体層を有するものである。   In order to prevent the held image signals D1 to Dn from leaking, the capacitive element 16 is connected in parallel with the liquid crystal capacitance formed between the pixel electrode 27 and the counter electrode 31. The capacitive element 16 is provided between the pixel electrode side source / drain region of the TFT 30 and the capacitive line 3b. The capacitive element 16 has a dielectric layer between two capacitive electrodes.

＜液晶装置を構成する画素の構成＞
図４は、液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置のうち画素の構造を、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。 <Configuration of pixels constituting liquid crystal device>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view mainly showing the structure of a pixel in the liquid crystal device. Hereinafter, the pixel structure of the liquid crystal device will be described with reference to FIG. FIG. 4 shows the cross-sectional positional relationship of each component and is expressed on a scale that can be clearly shown.

図４に示すように、液晶装置１００は、素子基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを備えている。素子基板１０を構成する第１基材１０ａは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。   As shown in FIG. 4, the liquid crystal device 100 includes an element substrate 10 and a counter substrate 20 disposed to face the element substrate 10. As described above, the first base material 10a configuring the element substrate 10 is configured by, for example, a quartz substrate.

図４に示すように、第１基材１０ａ上には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等の材料を含む下側遮光層３ｃが形成されている。下側遮光層３ｃは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素Ｐの開口領域を規定している。なお、下側遮光層３ｃは、導電性を有し、走査線３ａの一部として機能するようにしてもよい。第１基材１０ａ及び下側遮光層３ｃ上には、酸化シリコン等からなる下地絶縁層１１ａが形成されている。   As shown in FIG. 4, a lower light-shielding layer 3c containing a material such as Al (aluminum), Ti (titanium), Cr (chromium), W (tungsten) is formed on the first base material 10a. ing. The lower light-shielding layer 3c is patterned in a lattice shape in a plane, and defines the opening area of each pixel P. Note that the lower light shielding layer 3c may have conductivity and function as a part of the scanning line 3a. A base insulating layer 11a made of silicon oxide or the like is formed on the first base material 10a and the lower light shielding layer 3c.

下地絶縁層１１ａ上には、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等が形成されている。ＴＦＴ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、ポリシリコン（高純度の多結晶シリコン）等からなる半導体層３０ａと、半導体層３０ａ上に形成されたゲート絶縁層１１ｇと、ゲート絶縁層１１ｇ上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極３０ｇとを有する。走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。   On the base insulating layer 11a, the TFT 30, the scanning line 3a, and the like are formed. The TFT 30 has, for example, an LDD (Lightly Doped Drain) structure, and includes a semiconductor layer 30a made of polysilicon (high-purity polycrystalline silicon), a gate insulating layer 11g formed on the semiconductor layer 30a, A gate electrode 30g made of a polysilicon film or the like formed on the gate insulating layer 11g. The scanning line 3a also functions as the gate electrode 30g.

半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されることにより、Ｎ型のＴＦＴ３０として形成されている。具体的には、半導体層３０ａは、チャネル領域３０ｃと、データ線側ＬＤＤ領域３０ｓ１と、データ線側ソースドレイン領域３０ｓと、画素電極側ＬＤＤ領域３０ｄ１と、画素電極側ソースドレイン領域３０ｄとを備えている。   The semiconductor layer 30a is formed as an N-type TFT 30 by implanting N-type impurity ions such as phosphorus (P) ions. Specifically, the semiconductor layer 30a includes a channel region 30c, a data line side LDD region 30s1, a data line side source / drain region 30s, a pixel electrode side LDD region 30d1, and a pixel electrode side source / drain region 30d. ing.

チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされている。その他の領域（３０ｓ１，３０ｓ，３０ｄ１，３０ｄ）には、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンがドープされている。このように、ＴＦＴ３０は、Ｎ型のＴＦＴとして形成されている。   The channel region 30c is doped with P-type impurity ions such as boron (B) ions. The other regions (30s1, 30s, 30d1, 30d) are doped with N-type impurity ions such as phosphorus (P) ions. Thus, the TFT 30 is formed as an N-type TFT.

ゲート電極３０ｇ及びゲート絶縁層１１ｇ上には、酸化シリコン等からなる第１層間絶縁層１１ｂが形成されている。第１層間絶縁層１１ｂ上には、容量素子１６が設けられている。具体的には、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ及び画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１容量電極１６ａと、固定電位側容量電極としての容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）の一部とが、誘電体膜１６ｃを介して対向配置されることにより、容量素子１６が形成されている。   A first interlayer insulating layer 11b made of silicon oxide or the like is formed on the gate electrode 30g and the gate insulating layer 11g. A capacitive element 16 is provided on the first interlayer insulating layer 11b. Specifically, the first capacitor electrode 16a as the pixel potential side capacitor electrode electrically connected to the pixel electrode side source / drain region 30d and the pixel electrode 27 of the TFT 30, and the capacitor line 3b (as the fixed potential side capacitor electrode). A part of the second capacitor electrode 16b) is disposed to face the dielectric film 16c, whereby the capacitor element 16 is formed.

誘電体膜１６ｃは、例えば、シリコン窒化膜である。第２容量電極１６ｂ（容量線３ｂ）は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から形成することも可能である。   The dielectric film 16c is, for example, a silicon nitride film. The second capacitor electrode 16b (capacitor line 3b) includes at least one of refractory metals such as Ti (titanium), Cr (chromium), W (tungsten), Ta (tantalum), and Mo (molybdenum). , Metal simple substance, alloy, metal silicide, polysilicide, and a laminate of these. Alternatively, it can be formed from an Al (aluminum) film.

第１容量電極１６ａは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子１６の画素電位側容量電極として機能する。ただし、第１容量電極１６ａは、容量線３ｂと同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第１容量電極１６ａは、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４を介して、画素電極２７とＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）とを中継接続する機能を有する。   The first capacitor electrode 16 a is made of, for example, a conductive polysilicon film and functions as a pixel potential side capacitor electrode of the capacitor element 16. However, the first capacitor electrode 16a may be composed of a single layer film or a multilayer film containing a metal or an alloy, like the capacitor line 3b. In addition to functioning as a pixel potential side capacitance electrode, the first capacitance electrode 16a relay-connects the pixel electrode 27 and the pixel electrode side source / drain region 30d (drain region) of the TFT 30 via contact holes CNT1, CNT3, and CNT4. It has the function to do.

容量素子１６上には、第２層間絶縁層１１ｃを介してデータ線６ａが形成されている。データ線６ａは、ゲート絶縁層１１ｇ、第１層間絶縁層１１ｂ、誘電体膜１６ｃ、及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ２を介して、半導体層３０ａのデータ線側ソースドレイン領域３０ｓ（ソース領域）に電気的に接続されている。   A data line 6a is formed on the capacitive element 16 via the second interlayer insulating layer 11c. The data line 6a is connected to the data line side source / drain of the semiconductor layer 30a through the contact hole CNT2 formed in the gate insulating layer 11g, the first interlayer insulating layer 11b, the dielectric film 16c, and the second interlayer insulating layer 11c. It is electrically connected to the region 30s (source region).

データ線６ａの上層には、第３層間絶縁層１１ｄを介して画素電極２７が形成されている。第３層間絶縁層１１ｄは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生じる表面の凸部を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。第３層間絶縁層１１ｄには、コンタクトホールＣＮＴ４が形成されている。   A pixel electrode 27 is formed on the data line 6a via a third interlayer insulating layer 11d. The third interlayer insulating layer 11d is made of, for example, silicon oxide or nitride, and is subjected to a flattening process for flattening the convex portions on the surface generated by covering the region where the TFT 30 is provided. Examples of the planarization method include chemical mechanical polishing (CMP) and spin coating. A contact hole CNT4 is formed in the third interlayer insulating layer 11d.

画素電極２７は、コンタクトホールＣＮＴ４，ＣＮＴ３を介して第１容量電極１６ａに接続されることにより、半導体層３０ａの画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）に電気的に接続されている。なお、画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜、あるいはＡｌ膜等の光反射性膜から形成されている。   The pixel electrode 27 is electrically connected to the pixel electrode side source / drain region 30d (drain region) of the semiconductor layer 30a by being connected to the first capacitor electrode 16a via the contact holes CNT4 and CNT3. The pixel electrode 27 is formed of, for example, a transparent conductive film such as an ITO film or a light reflective film such as an Al film.

画素電極２７及び隣り合う画素電極２７間の第３層間絶縁層１１ｄ上には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着した無機配向膜２８が設けられている。無機配向膜２８の表面には、水酸基をなくすために、シランカップリング処理と、ＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラン）処理が施されている。無機配向膜２８の上には、シール材１４（図１及び図２参照）により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が設けられている。 On the third interlayer insulating layer 11d between the pixel electrode 27 and the adjacent pixel electrode 27, an inorganic alignment film 28 obtained by obliquely depositing an inorganic material such as silicon oxide (SiO 2 ) is provided. In order to eliminate hydroxyl groups, the surface of the inorganic alignment film 28 is subjected to silane coupling treatment and TMCS (trimethylchlorosilane) treatment. On the inorganic alignment film 28, a liquid crystal layer 15 in which liquid crystal or the like is sealed in a space surrounded by the sealing material 14 (see FIGS. 1 and 2) is provided.

一方、第２基材２０ａ上（液晶層１５側）には、例えば、ＰＳＧ膜（リンをドーピングした酸化シリコン）などからなる絶縁膜３３が設けられている。絶縁膜３３上には、その全面に渡って対向電極３１が設けられている。対向電極３１上には、酸化シリコン（ＳｉＯ2）などの無機材料を斜方蒸着した無機配向膜３２が設けられている。無機配向膜３２の表面には、水酸基をなくすために、シランカップリング処理と、ＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラン）処理が施されている。対向電極３１は、上述の画素電極２７と同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。 On the other hand, an insulating film 33 made of, for example, a PSG film (phosphorus-doped silicon oxide) is provided on the second base material 20a (the liquid crystal layer 15 side). On the insulating film 33, the counter electrode 31 is provided over the entire surface. On the counter electrode 31, an inorganic alignment film 32 is formed by obliquely depositing an inorganic material such as silicon oxide (SiO 2 ). The surface of the inorganic alignment film 32 is subjected to silane coupling treatment and TMCS (trimethylchlorosilane) treatment in order to eliminate hydroxyl groups. The counter electrode 31 is made of a transparent conductive film such as an ITO film, for example, like the pixel electrode 27 described above.

液晶層１５は、画素電極２７と対向電極３１との間で電界が生じていない状態で無機配向膜２８，３２によって所定の配向状態をとる。シール材１４は、素子基板１０及び対向基板２０を貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、素子基板１０と対向基板２０の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のスペーサーが混入されている。   The liquid crystal layer 15 takes a predetermined alignment state by the inorganic alignment films 28 and 32 in a state where no electric field is generated between the pixel electrode 27 and the counter electrode 31. The sealing material 14 is an adhesive made of, for example, a photo-curing resin or a thermosetting resin for bonding the element substrate 10 and the counter substrate 20, and sets the distance between the element substrate 10 and the counter substrate 20 to a predetermined value. Spacers such as glass fiber or glass beads are mixed.

＜液晶装置の製造方法＞
図５は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図６は、無機配向膜の構造を示す模式断面図である。図７〜図９は、無機配向膜の表面の状態を表した図である。以下、液晶装置の製造方法、及び無機配向膜の表面の状態を、図５〜図９を参照しながら説明する。 <Method for manufacturing liquid crystal device>
FIG. 5 is a flowchart showing a manufacturing method of the liquid crystal device in the order of steps. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the inorganic alignment film. 7 to 9 are views showing the surface state of the inorganic alignment film. Hereinafter, the manufacturing method of the liquid crystal device and the surface state of the inorganic alignment film will be described with reference to FIGS.

最初に、素子基板１０側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ１１では、石英基板などからなる第１基材１０ａ上にＴＦＴ３０を形成する。具体的には、まず、第１基材１０ａ上に、アルミニウムなどからなる下側遮光層３ｃ（走査線）を成膜する。その後、周知の成膜技術を用いて、酸化シリコンなどからなる下地絶縁層１１ａを成膜する。   First, a manufacturing method on the element substrate 10 side will be described. First, in step S11, the TFT 30 is formed on the first base material 10a made of a quartz substrate or the like. Specifically, first, a lower light-shielding layer 3c (scanning line) made of aluminum or the like is formed on the first base material 10a. Thereafter, a base insulating layer 11a made of silicon oxide or the like is formed using a known film forming technique.

次に、下地絶縁層１１ａ上に、ＴＦＴ３０を形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、ＴＦＴ３０を形成する。   Next, the TFT 30 is formed on the base insulating layer 11a. Specifically, the TFT 30 is formed using a well-known film formation technique, photolithography technique, and etching technique.

ステップＳ１２では、画素電極２７を形成する。製造方法としては、上記と同様に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、画素電極２７を形成する。   In step S12, the pixel electrode 27 is formed. As a manufacturing method, similarly to the above, the pixel electrode 27 is formed by using a well-known film formation technique, photolithography technique, and etching technique.

ステップＳ１３では、無機配向膜２８を形成する。具体的には、画素電極２７などを覆うように無機配向膜２８を斜方蒸着法により形成する。これにより、図６に示すように、素子基板１０の表面に、所定の角度に傾くように柱状に積み重ねられたカラム（図示省略）を有する無機配向膜２８が形成される。   In step S13, the inorganic alignment film 28 is formed. Specifically, the inorganic alignment film 28 is formed by oblique deposition so as to cover the pixel electrode 27 and the like. As a result, as shown in FIG. 6, an inorganic alignment film 28 having columns (not shown) stacked in a columnar shape so as to be inclined at a predetermined angle is formed on the surface of the element substrate 10.

ステップＳ１４では、無機配向膜２８の表面にシランカップリング処理を施す。具体的には、例えば、成膜室に気化させたシランカップリング剤（図７（ａ）参照）を含むキャリアガスを導入する。また、成膜室に水分を供給することにより、図７（ｂ）に示すように、シランカップリング剤と水分が結合してアルコールが放出される（脱アルコール）。そして、メトキシ基の部分を加水分解する（図７（ｃ）参照）。   In step S14, the surface of the inorganic alignment film 28 is subjected to a silane coupling process. Specifically, for example, a carrier gas containing a vaporized silane coupling agent (see FIG. 7A) is introduced into the film formation chamber. Further, by supplying moisture to the film formation chamber, as shown in FIG. 7B, the silane coupling agent and moisture are combined to release alcohol (dealcoholation). Then, the methoxy group portion is hydrolyzed (see FIG. 7C).

その後、加水分解されたシランカップリング剤が無機配向膜２８の水酸基と反応する。そして、図８（ｄ）に示すように、水素結合を経て脱水縮合反応する。シランカップリング剤は、図８（ｅ）に示すように、無機配向膜２８の表面の水酸基と化学結合する（シロキサン結合）。   Thereafter, the hydrolyzed silane coupling agent reacts with the hydroxyl group of the inorganic alignment film 28. Then, as shown in FIG. 8 (d), a dehydration condensation reaction is performed via a hydrogen bond. As shown in FIG. 8E, the silane coupling agent chemically bonds with a hydroxyl group on the surface of the inorganic alignment film 28 (siloxane bond).

ステップＳ１５では、無機配向膜２８の表面に、ＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラン）処理を施す。具体的には、シランカップリング剤の表面処理と同様、例えば、成膜室に気化させたトリメチルシリル化剤を含むキャリアガスを導入する。これにより、図８（ｆ）に示すように、トリメチルクロロシランの反応の結果、副生成物としてＨＣｌ（塩化水素）が生じる。ＨＣｌは、シランカップリング剤の加水分解を促進するという触媒作用がある。そして、触媒作用によって、未反応のシランカップリング剤の加水分解性基を全て加水分解する（ＨＣｌが水酸基と反応して水酸基が残らない）ので、後に加水分解して水酸基が生じることが抑えられ、信頼性が向上する。   In step S15, the surface of the inorganic alignment film 28 is subjected to TMCS (trimethylchlorosilane) treatment. Specifically, similarly to the surface treatment of the silane coupling agent, for example, a carrier gas containing a trimethylsilylating agent vaporized in the film forming chamber is introduced. As a result, as shown in FIG. 8F, as a result of the reaction of trimethylchlorosilane, HCl (hydrogen chloride) is generated as a by-product. HCl has a catalytic action of promoting hydrolysis of the silane coupling agent. And, by the catalytic action, all the hydrolyzable groups of the unreacted silane coupling agent are hydrolyzed (HCl reacts with the hydroxyl group so that the hydroxyl group does not remain). , Improve reliability.

なお、図９にＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラン）の反応機構を示す。また、トリメチルクロロシラン処理の場合、反応の結果生じる副生成物がＨＣｌは酸性である。シランカップリング剤は、酸性もしくはアルカリ性の場合、加水分解がよく進むという特徴（触媒作用）がある。よって、トリメチルシリル化剤を用いることにより、無機配向膜２８由来でシランカップリング剤が結合しなかった水酸基を無くすことができる。その結果、耐光性を向上させることができる。   FIG. 9 shows the reaction mechanism of TMCS (trimethylchlorosilane). In the case of trimethylchlorosilane treatment, HCl is acidic as a by-product resulting from the reaction. When the silane coupling agent is acidic or alkaline, it has a feature (catalytic action) that hydrolysis proceeds well. Therefore, by using the trimethylsilylating agent, it is possible to eliminate the hydroxyl group that is derived from the inorganic alignment film 28 and to which the silane coupling agent is not bonded. As a result, light resistance can be improved.

以上のように、シランカップリング処理を行った後、引き続きトリメチルクロロシランによる表面処理を行うことにより、無機配向膜２８の表面に水酸基（ＯＨ基）が残ることを抑えることができる。よって、耐光性を向上させることが可能となり、明るい表示を行うことができる。以上により、素子基板１０側が完成する。次に、対向基板２０側の製造方法を説明する。   As described above, after the silane coupling treatment is performed, the surface treatment with trimethylchlorosilane is subsequently performed, so that it is possible to prevent hydroxyl groups (OH groups) from remaining on the surface of the inorganic alignment film 28. Therefore, light resistance can be improved and bright display can be performed. Thus, the element substrate 10 side is completed. Next, a manufacturing method on the counter substrate 20 side will be described.

まず、ステップＳ２１では、ガラス基板等の透光性材料からなる第２基材２０ａ上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、対向電極３１を形成する。   First, in step S21, the counter electrode 31 is formed on the second base material 20a made of a translucent material such as a glass substrate by using a well-known film forming technique, photolithography technique, and etching technique.

ステップＳ２２では、対向電極３１上に無機配向膜３２を形成する。無機配向膜３２の製造方法は、上記した無機配向膜２８の場合と同様であり、例えば、斜方蒸着法を用いて形成する。   In step S <b> 22, the inorganic alignment film 32 is formed on the counter electrode 31. The manufacturing method of the inorganic alignment film 32 is the same as that of the inorganic alignment film 28 described above, and is formed using, for example, an oblique deposition method.

ステップＳ２３では、無機配向膜３２の表面にシランカップリング処理を施す。具体的には、上記した無機配向膜２８への処理方法と同様である。   In step S23, the surface of the inorganic alignment film 32 is subjected to silane coupling treatment. Specifically, it is the same as the processing method for the inorganic alignment film 28 described above.

ステップＳ２４では、無機配向膜３２の表面に、ＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラン）処理を施す。具体的には、上記した無機配向膜２８への処理方法と同様である。   In step S24, the surface of the inorganic alignment film 32 is subjected to TMCS (trimethylchlorosilane) treatment. Specifically, it is the same as the processing method for the inorganic alignment film 28 described above.

以上のように、シランカップリング処理を行った後、引き続きトリメチルクロロシランによる表面処理を行うことにより、無機配向膜３２の表面に水酸基が残ることを抑えることができる。よって、耐光性を向上させることが可能となり、明るい表示を行うことができる。以上により、対向基板２０側が完成する。次に、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる方法を説明する。   As described above, after the silane coupling treatment is performed, the surface treatment with trimethylchlorosilane is subsequently performed, whereby hydroxyl groups can be prevented from remaining on the surface of the inorganic alignment film 32. Therefore, light resistance can be improved and bright display can be performed. Thus, the counter substrate 20 side is completed. Next, a method for bonding the element substrate 10 and the counter substrate 20 will be described.

ステップＳ３１では、素子基板１０上にシール材１４を塗布する。詳しくは、素子基板１０とディスペンサー（吐出装置でも可能）との相対的な位置関係を変化させて、素子基板１０における表示領域Ｅの周縁部に（表示領域Ｅを囲むように）シール材１４を塗布する。   In step S <b> 31, the sealing material 14 is applied on the element substrate 10. Specifically, the relative positional relationship between the element substrate 10 and the dispenser (which may be a discharge device) is changed, and the sealing material 14 is placed on the periphery of the display area E on the element substrate 10 (so as to surround the display area E). Apply.

シール材１４としては、例えば、紫外線硬化型エポキシ樹脂が挙げられる。なお、紫外線などの光硬化型樹脂に限定されず、熱硬化型樹脂などを用いるようにしてもよい。また、シール材１４には、例えば、素子基板１０と対向基板２０との間隔（ギャップ或いはセルギャップ）を所定値とするためのスペーサー等のギャップ材が含まれている。   Examples of the sealing material 14 include an ultraviolet curable epoxy resin. In addition, it is not limited to photocurable resins, such as an ultraviolet-ray, You may make it use a thermosetting resin. Further, the sealing material 14 includes, for example, a gap material such as a spacer for setting a distance (gap or cell gap) between the element substrate 10 and the counter substrate 20 to a predetermined value.

ステップＳ３２では、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。具体的には、素子基板１０に、塗布されたシール材１４を介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。   In step S32, the element substrate 10 and the counter substrate 20 are bonded together. Specifically, the element substrate 10 and the counter substrate 20 are bonded to the element substrate 10 through the applied sealing material 14.

ステップＳ３３では、液晶注入口から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止材で封止する。以上により、液晶装置１００が完成する。   In step S33, liquid crystal is injected into the structure from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with a sealing material. Thus, the liquid crystal device 100 is completed.

＜電子機器の構成＞
次に、上記液晶装置を備えた投射型表示装置について、図１０を参照しながら説明する。図１０は、投射型表示装置の構成を示す概略図である。 <Configuration of electronic equipment>
Next, a projection display device including the liquid crystal device will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a schematic diagram showing the configuration of the projection display device.

図１０に示すように、本実施形態の投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。   As shown in FIG. 10, the projection display apparatus 1000 of the present embodiment includes a polarization illumination apparatus 1100 arranged along the system optical axis L, two dichroic mirrors 1104 and 1105 as light separation elements, and three Reflective mirrors 1106, 1107, 1108, five relay lenses 1201, 1202, 1203, 1204, 1205, three transmissive liquid crystal light valves 1210, 1220, 1230 as light modulation means, and a cross dichroic as a light combiner A prism 1206 and a projection lens 1207 are provided.

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。   The polarized light illumination device 1100 is generally configured by a lamp unit 1101 as a light source composed of a white light source such as an ultra-high pressure mercury lamp or a halogen lamp, an integrator lens 1102, and a polarization conversion element 1103.

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。   The dichroic mirror 1104 reflects red light (R) and transmits green light (G) and blue light (B) among the polarized light beams emitted from the polarization illumination device 1100. Another dichroic mirror 1105 reflects the green light (G) transmitted through the dichroic mirror 1104 and transmits the blue light (B).

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。   The red light (R) reflected by the dichroic mirror 1104 is reflected by the reflection mirror 1106 and then enters the liquid crystal light valve 1210 via the relay lens 1205. Green light (G) reflected by the dichroic mirror 1105 enters the liquid crystal light valve 1220 via the relay lens 1204. The blue light (B) transmitted through the dichroic mirror 1105 enters the liquid crystal light valve 1230 via a light guide system including three relay lenses 1201, 1202, 1203 and two reflection mirrors 1107, 1108.

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。   The liquid crystal light valves 1210, 1220, and 1230 are disposed to face the incident surfaces of the cross dichroic prism 1206 for each color light. The color light incident on the liquid crystal light valves 1210, 1220, and 1230 is modulated based on video information (video signal) and emitted toward the cross dichroic prism 1206.

このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。   In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected on the screen 1300 by the projection lens 1207 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。   The liquid crystal light valve 1210 is the one to which the liquid crystal device 100 described above is applied. The liquid crystal device 100 is arranged with a gap between a pair of polarizing elements arranged in crossed Nicols on the incident side and the emission side of colored light. The same applies to the other liquid crystal light valves 1220 and 1230.

このような投射型表示装置１０００に、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０を用いているので、高い信頼性を得ることができる。   Since the liquid crystal light valves 1210, 1220, and 1230 are used in such a projection display apparatus 1000, high reliability can be obtained.

なお、液晶装置１００が搭載される電子機器としては、投射型表示装置１０００の他、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、電子ブック、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。   The electronic device on which the liquid crystal device 100 is mounted includes a projection display device 1000, a head-up display (HUD), a head-mounted display (HMD), a smartphone, an EVF (Electrical View Finder), a mobile mini projector, an electronic device. It can be used for various electronic devices such as books, mobile phones, mobile computers, digital cameras, digital video cameras, displays, in-vehicle devices, audio devices, exposure devices, and lighting devices.

以上詳述したように、本実施形態の液晶装置１００の製造方法によれば、以下に示す効果が得られる。   As described above in detail, according to the method for manufacturing the liquid crystal device 100 of the present embodiment, the following effects can be obtained.

（１）本実施形態の液晶装置１００の製造方法によれば、シランカップリング剤を用いた処理を行った後、無機配向膜２８，３２もしくはシランカップリング剤末端に未反応の水酸基（ＯＨ基）が残留しても、引き続いて処理を行うトリメチルクロロシラン（ＴＭＣＳ）は未反応水酸基と結合するので、水酸基が残留しない。また、この反応により生成するＨＣｌ（塩化水素）はシランカップリング剤の加水分解を促進するので、アルコキシ基が残存する懸念がなくなる。その結果、耐光性を向上させることが可能となり、単位面積当たりの明るさを向上させることができる。加えて、長期的に水酸基の発生の恐れもなくなり、信頼性を向上させることができる。   (1) According to the method for manufacturing the liquid crystal device 100 of the present embodiment, after the treatment using the silane coupling agent is performed, the unreacted hydroxyl group (OH group) is bonded to the inorganic alignment films 28 and 32 or the terminal of the silane coupling agent. ) Remains, trimethylchlorosilane (TMCS), which is subsequently treated, binds to unreacted hydroxyl groups, so that no hydroxyl groups remain. Further, HCl (hydrogen chloride) generated by this reaction promotes hydrolysis of the silane coupling agent, so that there is no concern that an alkoxy group remains. As a result, light resistance can be improved, and brightness per unit area can be improved. In addition, there is no fear of generation of hydroxyl groups in the long term, and reliability can be improved.

なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。   The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.

（変形例１）
上記したように、ＴＭＣＳ（トリメチルクロロシラン）処理のトリメチルシリル化剤としては、例えば、ＴＭＳＩ（トリメチルシリルイミダゾール）やＢＳＡ（Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチル）アセトアミド）などを使用するようにしてもよい。ＴＭＳＩの場合、残存水酸基はトリメチルシリル化剤が結合してなくなり、トリメチルシリル化剤の副生成物であるイミダゾールによりシランカップリング剤の加水分解が促進される。その結果、耐光性を向上させることが可能となり、単位面積当たりの明るさを向上させることができる。加えて、長期的に水酸基の発生の恐れもなくなり、信頼性を向上させることができる。また、ＢＳＡの場合、残存水酸基はトリメチルシリル化剤が結合してなくなり、トリメチルシリル化剤の副生成物によりシランカップリング剤の加水分解が促進される。 (Modification 1)
As described above, for example, TMSI (trimethylsilylimidazole) or BSA (N, O-bis (trimethyl) acetamide) may be used as a trimethylsilylating agent for TMCS (trimethylchlorosilane) treatment. In the case of TMSI, the residual hydroxyl group is not bonded to the trimethylsilylating agent, and hydrolysis of the silane coupling agent is promoted by imidazole, which is a byproduct of the trimethylsilylating agent. As a result, light resistance can be improved, and brightness per unit area can be improved. In addition, there is no fear of generation of hydroxyl groups in the long term, and reliability can be improved. In the case of BSA, the trimethylsilylating agent is not bonded to the remaining hydroxyl group, and hydrolysis of the silane coupling agent is promoted by a byproduct of the trimethylsilylating agent.

（変形例２）
上記したように、透過型の液晶装置１００に限定されず、反射型の液晶装置に本発明を適用するようにしてもよい。 (Modification 2)
As described above, the present invention is not limited to the transmissive liquid crystal device 100 but may be applied to a reflective liquid crystal device.

３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光層、ＣＮＴ１〜ＣＮＴ４…コンタクトホール、６ａ…データ線、１０…素子基板、１０ａ…第１基材、１１ａ…下地絶縁層、１１ｂ…第１層間絶縁層、１１ｃ…第２層間絶縁層、１１ｄ…第３層間絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁層、１４…シール材、１５…液晶層、１６…容量素子、１６ａ…第１容量電極、１６ｂ…第２容量電極、１６ｃ…誘電体膜、１８…遮光膜、２０…対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極、２８，３２…無機配向膜、２９…配線、３０…ＴＦＴ、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネル領域、３０ｄ…画素電極側ソースドレイン領域、３０ｄ１…画素電極側ＬＤＤ領域、３０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…データ線側ソースドレイン領域、３０ｓ…データ線側ＬＤＤ領域、３１…対向電極、３３…絶縁膜、６１…外部接続用端子、１００…液晶装置、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。   3a ... scanning line, 3b ... capacitance line, 3c ... lower light shielding layer, CNT1 to CNT4 ... contact hole, 6a ... data line, 10 ... element substrate, 10a ... first substrate, 11a ... underlying insulating layer, 11b ... first DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 interlayer insulation layer, 11c ... 2nd interlayer insulation layer, 11d ... 3rd interlayer insulation layer, 11g ... Gate insulation layer, 14 ... Sealing material, 15 ... Liquid crystal layer, 16 ... Capacitance element, 16a ... 1st capacitance electrode, 16b 2nd capacitance electrode 16c Dielectric film 18 Light-shielding film 20 Counter substrate 20a Second substrate 22 Data line drive circuit 24 Scan line drive circuit 25 Inspection circuit 26 Vertical conduction portion, 27... Pixel electrode, 28 and 32... Inorganic alignment film, 29. Wiring, 30. TFT, 30 a. Semiconductor layer, 30 c. Channel region, 30 d. Area, 30g 30 ... Data line side source / drain region, 30s ... Data line side LDD region, 31 ... Counter electrode, 33 ... Insulating film, 61 ... External connection terminal, 100 ... Liquid crystal device, 1000 ... Projection type display device, 1100 DESCRIPTION OF SYMBOLS Polarized illumination apparatus, 1101 ... Lamp unit, 1102 ... Integrator lens, 1103 ... Polarization conversion element, 1104, 1105 ... Dichroic mirror, 1106, 1107, 1108 ... Reflection mirror, 1201, 1202, 1203, 1204, 1205 ... Relay lens, 1206: Cross dichroic prism, 1207 ... Projection lens, 1210, 1220, 1230 ... Liquid crystal light valve, 1300 ... Screen.

Claims (3)

無機配向膜を形成する工程と、
前記無機配向膜をシランカップリング剤を用いて処理する工程と、
前記シランカップリング剤を用いて処理された前記無機配向膜にトリメチルクロロシラン（ＴＭＣＳ）を用いて処理をする工程と、
を含むことを特徴とする液晶装置の製造方法。 Forming an inorganic alignment film;
Treating the inorganic alignment film with a silane coupling agent;
Treating the inorganic alignment film treated with the silane coupling agent with trimethylchlorosilane (TMCS);
A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising: 請求項１に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記トリメチルクロロシランを用いた処理は、トリメチルシリル化剤を用い、
前記トリメチルシリル化剤は、ＴＭＳＩ（トリメチルシリルイミダゾール）であることを特徴とする液晶装置の製造方法。 A manufacturing method of a liquid crystal device according to claim 1,
The treatment with trimethylchlorosilane uses a trimethylsilylating agent,
The method for producing a liquid crystal device, wherein the trimethylsilylating agent is TMSI (trimethylsilylimidazole). 請求項１に記載の液晶装置の製造方法であって、
前記トリメチルクロロシランを用いた処理は、トリメチルシリル化剤を用い、
前記トリメチルシリル化剤は、ＢＳＡ（Ｎ，Ｏ−ビス（トリメチル）アセトアミド）であることを特徴とする液晶装置の製造方法。 A manufacturing method of a liquid crystal device according to claim 1,
The treatment with trimethylchlorosilane uses a trimethylsilylating agent,
The method for producing a liquid crystal device, wherein the trimethylsilylating agent is BSA (N, O-bis (trimethyl) acetamide).
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