JP2548373B2 - 液晶配向膜の製造法とその製造装置 - Google Patents
液晶配向膜の製造法とその製造装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、液晶表示素子用の透明絶縁基板の表面に斜
方蒸着により積層される液晶配向膜の製造法ならびにそ
の製造装置に関する。
方蒸着により積層される液晶配向膜の製造法ならびにそ
の製造装置に関する。
従来の技術 従来液晶配向処理法にはいくつかありその中で傾斜配
向処理に関しては斜め蒸着法が知られている。この斜め
蒸着法は、液晶分子の傾斜角度を設定出来る唯一のもの
である。即ち、基板面にSiOを被蒸発物質として選び、
該蒸発物質の蒸気流を斜めの角度から導きいれるもので
ある。該斜め蒸着法では、入射角θを大きく（一般的に
はθ＞70度であることが知られている。）すると傾斜し
たコラムが形成され、液晶分子の長軸が該コラム方向に
沿い、ある一定の傾斜角をもって液晶分子は傾斜配向す
る。
向処理に関しては斜め蒸着法が知られている。この斜め
蒸着法は、液晶分子の傾斜角度を設定出来る唯一のもの
である。即ち、基板面にSiOを被蒸発物質として選び、
該蒸発物質の蒸気流を斜めの角度から導きいれるもので
ある。該斜め蒸着法では、入射角θを大きく（一般的に
はθ＞70度であることが知られている。）すると傾斜し
たコラムが形成され、液晶分子の長軸が該コラム方向に
沿い、ある一定の傾斜角をもって液晶分子は傾斜配向す
る。
そして該SiOの蒸気流を得る方法として、SiOを石英ル
ツボ、タンタルルツボ等の蒸発源内に充填させ適当な加
熱手段を使って該SiOの蒸気流を得ていた。
ツボ、タンタルルツボ等の蒸発源内に充填させ適当な加
熱手段を使って該SiOの蒸気流を得ていた。
発明が解決しようとする課題 しかし、SiOが被蒸発物質として選択され該SiOに適当
な加熱手段を使って該SiOの蒸気流を得ようとした際、
次の様な問題が生じていた。
な加熱手段を使って該SiOの蒸気流を得ようとした際、
次の様な問題が生じていた。
被蒸発物質としのSiOの形態が粉末もしくは塊状であ
り、しかもSiOが昇華性の性質を呈しているために、バ
ルクの状態で該SiOが突沸する現象が発生し、被蒸発物
質としのSiOが真空装置内に飛散してその一部が基板上
に直撃するケースがあった。さらに、基板上に積層され
る薄膜はSiOX（但し、１≦Ｘ≦２）で表示させるもので
あり、酸素の数は不定であった。
り、しかもSiOが昇華性の性質を呈しているために、バ
ルクの状態で該SiOが突沸する現象が発生し、被蒸発物
質としのSiOが真空装置内に飛散してその一部が基板上
に直撃するケースがあった。さらに、基板上に積層され
る薄膜はSiOX（但し、１≦Ｘ≦２）で表示させるもので
あり、酸素の数は不定であった。
これらの問題の発生にともない、基板内での膜厚制御
ならびに均一でしかも再現性のある傾斜配向膜を得るこ
とができなかった。
ならびに均一でしかも再現性のある傾斜配向膜を得るこ
とができなかった。
さらに、従来の方法による傾斜配向SiOX膜は基板に対
する付着強度が弱かったために、液晶パネルを組み立て
る時に機械的な衝撃が加わった際、該傾斜配向SiOX膜の
一部が破壊されて欠陥を含む配向膜となった。
する付着強度が弱かったために、液晶パネルを組み立て
る時に機械的な衝撃が加わった際、該傾斜配向SiOX膜の
一部が破壊されて欠陥を含む配向膜となった。
しかも、複数枚の基板や大面積の基板上に該傾斜配向
層を処理しようとした際、上記の問題がより顕著に発生
するために、従来の方法では生産性及び実用性にそして
信頼性にとぼしかった。
層を処理しようとした際、上記の問題がより顕著に発生
するために、従来の方法では生産性及び実用性にそして
信頼性にとぼしかった。
本発明は、このような従来技術の課題を解決すること
を目的とする。
を目的とする。
課題を解決するための手段 本発明は、斜め蒸着法による傾斜配向処理において、
基板での膜厚制御並びに均一で再現性のある傾斜配向層
を形成させる事により生産性そして実用性を改善し、基
板に対する付着強度を強くすることにより信頼性を改善
するものであって、透明絶縁基板側に少なくとも開口窓
を有した反応槽を真空装置内の下部に配設させ、該反応
槽内に蒸発源並びに酸素を主成分としたガスを噴出させ
るガス噴出口を設け、前記蒸発源内にSi元素を充填させ
てSiを加熱蒸発させ、前記反応槽内で該Siの蒸気流と酸
素とを反応させて、SiOX（Ｘは特定の数値）を生成させ
る。そして、前記反応槽中の開口窓から該SiOXの蒸気流
を低真空度の該反応槽内から高真空度の該反応槽外の真
空装置内へ放出させ、該SiOXの蒸気流とは０度と異なっ
た入射角に傾斜させた透明絶縁基板の表面にSiOXの蒸気
流を暴露させてSiOX膜を形成させている。
基板での膜厚制御並びに均一で再現性のある傾斜配向層
を形成させる事により生産性そして実用性を改善し、基
板に対する付着強度を強くすることにより信頼性を改善
するものであって、透明絶縁基板側に少なくとも開口窓
を有した反応槽を真空装置内の下部に配設させ、該反応
槽内に蒸発源並びに酸素を主成分としたガスを噴出させ
るガス噴出口を設け、前記蒸発源内にSi元素を充填させ
てSiを加熱蒸発させ、前記反応槽内で該Siの蒸気流と酸
素とを反応させて、SiOX（Ｘは特定の数値）を生成させ
る。そして、前記反応槽中の開口窓から該SiOXの蒸気流
を低真空度の該反応槽内から高真空度の該反応槽外の真
空装置内へ放出させ、該SiOXの蒸気流とは０度と異なっ
た入射角に傾斜させた透明絶縁基板の表面にSiOXの蒸気
流を暴露させてSiOX膜を形成させている。
そして、上記の製造法を実現させる装置に関する本発
明は、高真空用排気ポンプを備えた真空装置と、後記の
透明絶縁基板側に少なくとも開口窓を有し該真空装置の
下部に配設された反応槽と、該反応槽内に配設された蒸
発源並びに酸素を主成分としたガスを噴出させるガス噴
出口と、該蒸発源内に充填されたSi元素と、該化合物Si
を加熱蒸発させる手段と、前記Siと酸素との反応で生成
されたSiOX（Ｘは特定の数値）の蒸気流とは０度と異な
った入射角を傾斜させた透明絶縁基板と、該透明絶縁基
板を連続もしくは間欠的に移動させる手段を具備してい
る。
明は、高真空用排気ポンプを備えた真空装置と、後記の
透明絶縁基板側に少なくとも開口窓を有し該真空装置の
下部に配設された反応槽と、該反応槽内に配設された蒸
発源並びに酸素を主成分としたガスを噴出させるガス噴
出口と、該蒸発源内に充填されたSi元素と、該化合物Si
を加熱蒸発させる手段と、前記Siと酸素との反応で生成
されたSiOX（Ｘは特定の数値）の蒸気流とは０度と異な
った入射角を傾斜させた透明絶縁基板と、該透明絶縁基
板を連続もしくは間欠的に移動させる手段を具備してい
る。
蒸発源に充填されたSi元素を加熱しその加熱エネルギ
ーを制御する即ちSiの蒸気流を持続的に制御する手段と
して電子ビームもしくはレーザーを用いることが効果的
である。本発明はSi以外にZr,AL,Ti,Be,Yから選択され
た元素もしくはそれらから選択された２種類以上の元素
からなる化合物を蒸発源内に充填してその酸化膜を傾斜
配向層として処理することができる。
ーを制御する即ちSiの蒸気流を持続的に制御する手段と
して電子ビームもしくはレーザーを用いることが効果的
である。本発明はSi以外にZr,AL,Ti,Be,Yから選択され
た元素もしくはそれらから選択された２種類以上の元素
からなる化合物を蒸発源内に充填してその酸化膜を傾斜
配向層として処理することができる。
作用 上記のように構成した製法並びに製造装置を適用する
と、蒸発源内に充填させたSi元素は持続して安定に溶解
することそして反応槽内において、Siに加える加熱エネ
ルギーの大きさやガスの流量を制御することによってSi
OXを形成させ、前記反応槽中の開口窓から該SiOXを放出
させているので所望の酸化度すなわち一義的に定まった
ｘからなるSiOX傾斜配向層を形成するために透明絶縁基
板の移動速度の制御を同時に行うと、基板内での膜厚制
御が解決し、しかも均一で再現性のある傾斜配向膜を得
ることができる。また、該反応槽内で生成されたSiO
Xは、活性であるために透明絶縁基板の表面に対する付
着強度が向上する。
と、蒸発源内に充填させたSi元素は持続して安定に溶解
することそして反応槽内において、Siに加える加熱エネ
ルギーの大きさやガスの流量を制御することによってSi
OXを形成させ、前記反応槽中の開口窓から該SiOXを放出
させているので所望の酸化度すなわち一義的に定まった
ｘからなるSiOX傾斜配向層を形成するために透明絶縁基
板の移動速度の制御を同時に行うと、基板内での膜厚制
御が解決し、しかも均一で再現性のある傾斜配向膜を得
ることができる。また、該反応槽内で生成されたSiO
Xは、活性であるために透明絶縁基板の表面に対する付
着強度が向上する。
実施例 以下に、本発明の実施例について図面を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は本発明の一実施例の製造装置の概要を示す平
面図であり、第２図は第１図の一部を拡大した斜視図で
ある。真空装置２の高真空ポンプ１は真空装置２の上部
2aに設けられ、該真空装置２の下部2bには、透明絶縁基
板側に少なくとも開口窓を有した反応槽４が配設され、
該反応槽４内に蒸発源３並びに酸素を主成分としたガス
を噴出させるガス噴出口を設けたガス導入系21が配設さ
れている。
面図であり、第２図は第１図の一部を拡大した斜視図で
ある。真空装置２の高真空ポンプ１は真空装置２の上部
2aに設けられ、該真空装置２の下部2bには、透明絶縁基
板側に少なくとも開口窓を有した反応槽４が配設され、
該反応槽４内に蒸発源３並びに酸素を主成分としたガス
を噴出させるガス噴出口を設けたガス導入系21が配設さ
れている。
該ガス導入系21は、大気中に配設された酸素を主成分
としたガスを充填しているボンベ21Uと前記真空装置２
とを連結させたパイプＡ系21aと、前記真空装置２の内
部で前記パイプＡ系21aと連結して前記反応槽４内の前
記蒸発源３の近傍に延長されその先端で矢印21bの様に
前記ガスを噴出させる口を設けたパイプＢ系21cから構
成されている。同図中の21dは、パイプ系21内に流れる
前記ガスの流量を調整するバルブである。
としたガスを充填しているボンベ21Uと前記真空装置２
とを連結させたパイプＡ系21aと、前記真空装置２の内
部で前記パイプＡ系21aと連結して前記反応槽４内の前
記蒸発源３の近傍に延長されその先端で矢印21bの様に
前記ガスを噴出させる口を設けたパイプＢ系21cから構
成されている。同図中の21dは、パイプ系21内に流れる
前記ガスの流量を調整するバルブである。
前記蒸発源３内にはSi元素3aが充填される。該Si元素
3aに加えられる加熱エネルギーを持続的に制御出来る電
子ビームもしくはレーザーにからなる加熱手段によって
前記Siの蒸気流がえられるのが望ましい。矢印3bは偏向
タイプの電子ビーム蒸発源に於ける電子の軌跡を示して
いる。
3aに加えられる加熱エネルギーを持続的に制御出来る電
子ビームもしくはレーザーにからなる加熱手段によって
前記Siの蒸気流がえられるのが望ましい。矢印3bは偏向
タイプの電子ビーム蒸発源に於ける電子の軌跡を示して
いる。
Siに加える加熱エネルギーの大きさやガスの流量を制
御することによって反応槽４内でSiの蒸気流と酸素ガス
との反応で生成され特定の値Ｘを有したSiOXの蒸気流が
形成される。
御することによって反応槽４内でSiの蒸気流と酸素ガス
との反応で生成され特定の値Ｘを有したSiOXの蒸気流が
形成される。
そして、前記反応槽４の開口窓4aから該SiOXの蒸気流
が放出される。
が放出される。
前記反応槽４の上部に配設された５はシャッターと呼
ばれ前記反応槽４を開口窓4aから放出されるSiOXの蒸気
流を随時遮断するのに用いられる。
ばれ前記反応槽４を開口窓4aから放出されるSiOXの蒸気
流を随時遮断するのに用いられる。
そして前記シャッター５が開いている時に、前記SiOX
の蒸気流に対して０度と異なる入射角θ（一般的にはθ
＞70度であることが知られている）に傾斜された透明絶
縁基板６が、該シャッター５の上部に配設され、該透明
絶縁基板６の表面に該SiOXの蒸気流が曝されことによっ
てSiOX傾斜配向層が形成される。同図では詳細に記載さ
れていないが本発明では、前記透明絶縁基板６を連続的
もしくは間欠的に移動させる手段を具備している。基板
供給場所6aに位置した透明絶縁基板６は所定の速度で所
定の角度に傾けられ、基板置き場所6bまで移動する間
（矢印6dは移動する方向の一例を示している）前記SiOX
の蒸気流に曝される。同図中の6cは、該透明絶縁基板６
が前記SiOXの蒸気流に曝される場所を限定するのに用い
られる暴露限定窓と呼ばれる。なお、該暴露限定窓6cと
前記シャッター５の間に配されている5bは、絞り窓とよ
ばれるものであり、前記反応槽の開口窓4aから放出され
かつ前記透明絶縁基板６に入射するSiOXの蒸気流を特定
するのに用いられる。同図中の2cは、保持板と呼ばれ、
前記蒸発源３、反応槽４、シャッター５、絞り窓5b、透
明絶縁基板６等を真空装置２内で保持並びに移動させる
のに用いられる。2d並びに2eで示される真空計器は各々
真空装置２内の上部2a並びに下部2bに於ける真空度を測
定するのに用いられる。
の蒸気流に対して０度と異なる入射角θ（一般的にはθ
＞70度であることが知られている）に傾斜された透明絶
縁基板６が、該シャッター５の上部に配設され、該透明
絶縁基板６の表面に該SiOXの蒸気流が曝されことによっ
てSiOX傾斜配向層が形成される。同図では詳細に記載さ
れていないが本発明では、前記透明絶縁基板６を連続的
もしくは間欠的に移動させる手段を具備している。基板
供給場所6aに位置した透明絶縁基板６は所定の速度で所
定の角度に傾けられ、基板置き場所6bまで移動する間
（矢印6dは移動する方向の一例を示している）前記SiOX
の蒸気流に曝される。同図中の6cは、該透明絶縁基板６
が前記SiOXの蒸気流に曝される場所を限定するのに用い
られる暴露限定窓と呼ばれる。なお、該暴露限定窓6cと
前記シャッター５の間に配されている5bは、絞り窓とよ
ばれるものであり、前記反応槽の開口窓4aから放出され
かつ前記透明絶縁基板６に入射するSiOXの蒸気流を特定
するのに用いられる。同図中の2cは、保持板と呼ばれ、
前記蒸発源３、反応槽４、シャッター５、絞り窓5b、透
明絶縁基板６等を真空装置２内で保持並びに移動させる
のに用いられる。2d並びに2eで示される真空計器は各々
真空装置２内の上部2a並びに下部2bに於ける真空度を測
定するのに用いられる。
上記した本発明の製造法並びに製造装置は蒸発源３内
にSi以外にZr,Al,Ti,Be,Be,Yを選択して充填させ透明絶
縁基板６の表面にこれらと酸素ガスとの反応生成膜を傾
斜配向層として処理することができるのし、しかも上記
の元素から選択された２種類以上の元素からなる化合物
についてもその化合物と酸素ガスとの反応生成膜を傾斜
配向層として処理することが出来る。
にSi以外にZr,Al,Ti,Be,Be,Yを選択して充填させ透明絶
縁基板６の表面にこれらと酸素ガスとの反応生成膜を傾
斜配向層として処理することができるのし、しかも上記
の元素から選択された２種類以上の元素からなる化合物
についてもその化合物と酸素ガスとの反応生成膜を傾斜
配向層として処理することが出来る。
なお、上記の説明では、傾斜配向される基板として透
明絶縁基板を例にしているがプラスティックの様なフレ
キシブルな透明絶縁基板も、本発明の主旨を十分活かす
ことができる。
明絶縁基板を例にしているがプラスティックの様なフレ
キシブルな透明絶縁基板も、本発明の主旨を十分活かす
ことができる。
発明の効果 本発明は以上説明した様に、蒸発源内に充填させたSi
元素は持続して安定に溶解することそして反応槽内にお
いて、Siに加える加熱エネルギーの大きさやガスの流量
を制御することによってSiOXの蒸気流を形成させ、前記
反応槽の開口窓から該SiOXの蒸気流を放出させているの
で所望の酸化度すなわち一義的に定まったｘからなるSi
OX傾斜配向層を形成するために透明絶縁基板の移動速度
の制御を同時に行うと、基板内での膜厚制御が解決し、
しかも均一で再現性のある傾斜配向膜を得ることができ
る。また、該反応槽内で生成されたSiOX蒸気流は、活性
であるために透明絶縁基板の表面に対する付着強度が向
上する。従って、本発明は、複数枚の基板や大面積の基
板上に該傾斜配向層を処理出来る生産性及び実用性を改
善させ、そして傾斜配向層の信頼性を改善した液晶配向
膜の製造法並びに製造装置である。
元素は持続して安定に溶解することそして反応槽内にお
いて、Siに加える加熱エネルギーの大きさやガスの流量
を制御することによってSiOXの蒸気流を形成させ、前記
反応槽の開口窓から該SiOXの蒸気流を放出させているの
で所望の酸化度すなわち一義的に定まったｘからなるSi
OX傾斜配向層を形成するために透明絶縁基板の移動速度
の制御を同時に行うと、基板内での膜厚制御が解決し、
しかも均一で再現性のある傾斜配向膜を得ることができ
る。また、該反応槽内で生成されたSiOX蒸気流は、活性
であるために透明絶縁基板の表面に対する付着強度が向
上する。従って、本発明は、複数枚の基板や大面積の基
板上に該傾斜配向層を処理出来る生産性及び実用性を改
善させ、そして傾斜配向層の信頼性を改善した液晶配向
膜の製造法並びに製造装置である。
第１図は本発明の一実施例の液晶配向膜の製造装置の概
要を示す部分断面図、第２図は第１図の実施例の一部を
拡大した斜視図である。 １……高真空ポンプ、２……真空装置、３……蒸発源、
４……反応槽、５……シャッター、６……透明絶縁基
板。
要を示す部分断面図、第２図は第１図の実施例の一部を
拡大した斜視図である。 １……高真空ポンプ、２……真空装置、３……蒸発源、
４……反応槽、５……シャッター、６……透明絶縁基
板。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ２３Ｃ 14/24 Ｃ２３Ｃ 14/24 Ｊ Ｓ Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５１５ Ｇ０２Ｆ 1/1337 ５１５ (72)発明者 石原 照久 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−313123（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−260138（ＪＰ，Ａ)
Claims (4)
- 【請求項１】透明絶縁基板側に少なくとも開口窓を有し
た反応槽を真空装置内の下部に配設させ、該反応槽内に
蒸発源並びに酸素を主成分としたガスを噴出させるガス
噴出口を設け、前記蒸発源内にSi,Zr,Al,Ti,Be,Yから選
択された元素もしくはそれらから選択された２種類以上
の元素を含む化合物Ｍを充填させて該化合物Ｍを加熱蒸
発させ、前記反応槽内で化合物Ｍと酸素とを反応させ
て、MOx（Ｘは特定の数値）を生成させ、前記反応槽中
の開口窓から該MOxの蒸気流を低真空度の該反応槽内か
ら高真空度の該反応槽外の真空装置内へ放出させ、該MO
xの蒸気流とは０度と異なった入射角に傾斜させた透明
絶縁基板の表面にMOxの蒸気流を暴露させてMOx膜を形成
させた事を特徴とした液晶配向膜の製造法。 - 【請求項２】蒸発源に充填された化合物Ｍを加熱蒸発さ
せる手段として電子ビームもしくはレーザーを用いたこ
とを特徴とする請求項１記載の液晶配向膜の製造法。 - 【請求項３】高真空用排気ポンプを上部に備えた真空装
置と、後記の透明絶縁基板側に少なくとも開口窓を有し
た該真空装置の下部に配設された反応槽と、該反応槽内
に配設された蒸発源並びに酸素を主成分としたガスを噴
出させるガス噴出口と、該蒸発源内に充填されたSi,Zr,
Al,Ti,Be,Yから選択された元素もしくはそれらから選択
された２種類以上の元素を含む化合物Ｍと、該化合物Ｍ
を加熱蒸発させる手段と、前記Ｍと酸素との反応で生成
されたMOx（ｘは特定の数値）の蒸気流とは０度と異な
った入射角に傾斜させた透明絶縁基板と、該透明絶縁基
板を連続もしくは間欠的に移動させる手段を具備した事
を特徴とした液晶配向膜の製造装置。 - 【請求項４】蒸発源に充填された化合物Ｍを加熱蒸発さ
せる手段として電子ビームもしくはレーザーを用いたこ
とを特徴とした請求項３記載の液晶配向膜の製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130875A JP2548373B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 液晶配向膜の製造法とその製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130875A JP2548373B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 液晶配向膜の製造法とその製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308222A JPH02308222A (ja) | 1990-12-21 |
| JP2548373B2 true JP2548373B2 (ja) | 1996-10-30 |
Family
ID=15044738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130875A Expired - Lifetime JP2548373B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 液晶配向膜の製造法とその製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2548373B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101781066B1 (ko) * | 2016-02-19 | 2017-10-17 | 주원디자인 (주) | 투명한 nc 가공물의 표면처리방법 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5028584B2 (ja) * | 2005-05-27 | 2012-09-19 | 株式会社昭和真空 | 液晶配向膜用真空蒸着装置およびその成膜方法 |
| JP6570561B2 (ja) * | 2017-02-07 | 2019-09-04 | キヤノン株式会社 | 蒸着装置及び蒸着源 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63313123A (ja) * | 1987-06-17 | 1988-12-21 | Konica Corp | 液晶表示素子の製造方法 |
| JPS63260138A (ja) * | 1987-04-17 | 1988-10-27 | Oki Electric Ind Co Ltd | シリコン酸化膜の形成方法 |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1130875A patent/JP2548373B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101781066B1 (ko) * | 2016-02-19 | 2017-10-17 | 주원디자인 (주) | 투명한 nc 가공물의 표면처리방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02308222A (ja) | 1990-12-21 |
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