JPS5847685B2 - エキシヨウノ ブンシハイコウノ タメノソウノ セイセイホウホウオヨビソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は液晶表示セルにおいて、液晶を挾む基板の表面
処理装置に関するもので、さらに詳しくは液晶分子を一
定方向に配向できるように基板に薄膜層を生成する方法
および装置に関するものである。

従来、特に電界効果型液晶パネルにおいて液晶を配向さ
せる方法としては、 （１）基板（ガラス）表面そのものを綿巾や紙で方向に
こする方法。

（２）基板上に表面活性剤を塗布する方法。

（３）真空蒸着により角度をもたせて保持した基板上に
硅素酸化物等の薄膜を形成させるいわゆる斜め蒸着方法
が採用されている。

前記、液晶の配尚のための「こすり」や「斜め蒸着」の
根拠は、前記各処理によって基板表面に一方向の溝を形
成され、この溝の方向に沿って液晶分子が一方向に配向
される一つの方法といわれている。

しかし、前記従来の方法の（１）の場合、簡便な方法で
はあるが、液晶の配向性が悪くムラが多く発生する欠点
があった。

これは、こすり方にムラが生じ、こすりにより生ずる溝
が一様にならないものと推定されている。

また（２）の場合は、コーティング工程が付加される点
で処理工程が増す。

また（３）の場合は、高融点の物質を均一に付けにくい
点と、蒸発源が１点から放射状に飛び出した粒子が基板
に付着するため基板の設置位置、角度決めがむずかしい
欠点がある。

これを解決する方法として、スパッタリングにより基板
に斜めの薄膜層を生成する方法を本件発明者によって先
に提案している。

すなわち、液晶を挾む基板を不活性ガス雰囲気中に角度
を持たせてセットし、これに対応してターゲットを置き
、このターゲットと基板間に高周波電流を流し、基板に
斜めの薄膜層を生成させる方法である。

これによって基板表面をこすることなく、しかも蒸着の
ような蒸発物が一点から放射状に分散されないから一様
に基板面に層を形成できる。

本発明は前期スパッタリングによる方法をさらに改良し
た方法およびその生成装置である。

スパッタリングによる層の生成方法にあっても、液晶を
一方向に配向させるためには、液晶を挾む基板面に一方
向の溝を形成しなげればならない。

本発明者等が先に提案したものは、ターゲットに対して
基板を所定の角度をもたせて対向配置した点を述べてい
る。

前記基板を単に角度を持たせて配置しても基板全域にお
いて生成膜層の厚みが一様にならずムラが生ずる。

本発明者はこれらの点を追従し実験の結果、薄膜を得る
基板を回転テーブルに所定の角度をもたせて配置し、回
転テーブルを回転させながらスパッタリングを行なった
結果、静止のものに比べて全面に一様な液晶の配向がで
きることを見出した。

さらに前記基板の配置は、回転テーブルの回転方向に平
行に傾斜させたところ、回転テーブルの回転方向に直角
に傾斜させた場合の層の生成状態に比較して配向性が一
様になることがわかった。

以上の理由は定かでないが、回転による場合は、前記回
転により不活性ガスが流動し、この流動により一方向に
スパツタ分子を基板に付着させるものと思われ、また、
回転テーブルの回転方向に平行に傾斜させて基板を配置
した点については、不活性ガスの運動が基板の回転方向
に引かれて起るためと思われる。

以下本発明を一実施例に示した図面を参照しながら詳細
に説明する。

第１図はスパッタリング装置の側面図、第２図は液晶を
挾む基板を回転テーブル上にセットした状態の平面図を
示す。

これらの図において、１はチャンバーであって、ジャー
内を真空にするための空気吸引ポンプ２と、空気吸引後
チャンバー内にアルゴンガス等の不活性ガスを供給装置
３が備えられている。

４はターゲットで、このターゲットは酸化けい素（Ｓｉ
Ｏ）、二酸化けい素（Ｓ１０２）、弗化マグネシュウ（
ＭｇＦ２）等の金属またはその他の金属酸化物、硫化物
、弗化物である。

５は前記ターゲットに対応して構成された調速モータＭ
によって回転する回転テーブルであって、この回転テー
フル５上に液晶を挾む基板６がセットされている。

この基板６は、第１図Ｂに示すように台座７によって１
０〜４０度程度の傾斜角度αを有してセットされ、しか
も基板６は回転テーブル５の回転方向に平行に傾斜を有
してセットされている。

（第２図参照）、なお、８はマスクであり、基板に施し
た表示用電極（図示せず）の取り出し端を保護するため
のもので、スパッタリングによって層が生成されないよ
うにしたものである。

９は前記ターゲットと基板間に高周波電流を流すための
電源を示す。

以上の構成において、ターゲットとして二酸化珪素（
Ｓ ｉ０２ ）、基板角度αを１０〜３０度程度の小さ
い角度を選び、スパッタリング出力を数１００Ｗ、スパ
ッタリング時間を５〜１０分、モータの回転速度を５〜
８ｒｐｍで、かつ３×１０ ’ Ｔｏｒｒ〜９Ｘ１０
” Ｔｏｒｒのアルゴンガス雰囲気中でスパッタリ
ングした結果、基板５の表面に斜め柱状に薄膜が形成さ
れ、いわゆる一方向の溝が複数形成され、これによって
、基板５の全域にわたって液晶が一様に一方向の配向が
なされた。

そして、前記液晶の配向は耐熱性に良好なことも実験に
よってわかった。

なお、前記チャンバー１内の雰囲気において、圧力が低
いとスパツタレートが大きくなるが粘性によるガスの動
きが悪くなり、一様な配向が得られない。

また、圧力が高すぎると、粘性の効果は得られるがスパ
ツタレートが下がり、所定の膜厚が得にくい。

而して、本発明によれば、基板を回転テーフルに傾斜さ
せて装置し、しかもその基板配置を回転テーブルの回転
方向に平行に傾斜してセットし、テーフルの回転中にス
パッタリングを行なうようにしたから、従来のものに比
べて基板全面に一様に配向ができ、きれいな配向面が得
られ、また、１回に多量個数ができる効果がある。

さらに、本発明におけるスパッタリングによる膜生成に
よれば、一度ターゲットをセットすればそのターゲット
は長期間使用でき、その取外しの手間がなく、真空蒸着
に比べ能率の面でも、また基板のセットの手軽さでも有
利であるなどの多くの効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図Ａは本発明の一実施例を示すスパッタリングの側
面図で、第１図Ｂはその要部の拡大図、第２図は液晶を
挾む基板を回転テーブル上にセツトした状態の平面図で
ある。 １・・・・・・チャンバー ２・・・・・・空気吸引ポ
ンプ、３・・・・・・ガス供給装置、４・・・・・・タ
ーゲット、５・・・・・回転テーブル、６・・・・・・
基板、８・・・・・・不活性ガス。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ゛液晶を挾む基板を不活性ガス雰囲気中にセットし
   、これに対応して金属、金属酸化物、金属硫化物又は金
   属弗化物の配向材料よりなるターゲットがあり、前記基
   板とターゲット間に高周波電流を流し基板に前記配向材
   料よりなる斜めの薄膜層を生成する方法において、前記
   基板をターゲットに対して所定の角度を有し回転テーブ
   ル上にセットし、前期回転テーブルをスパッタリングの
   方向と平行な軸を中心として回転させながらスパッタリ
   ングし基板に前記配向材料よりなる液晶の分子配尚のた
   めの層を生成する方法。 ２ 液晶を挾む基板を不活性ガス雰囲気中にセットし、
   これに対応してターゲットがあり、前記基板とターゲツ
   ［・間に高周波電流を流し基板に斜めの薄膜層を生成す
   る装置において前記基板はターゲツ｝Ｋ対し所定の角度
   を有し回転テーブル上にセットされ、かつ、基板は回転
   テーブルの回転方向にほぼ平行にセットするとともに前
   記回転テーブルをスパッタリングの方向と平行な軸を中
   心として回転させながらスパッタリングしたことを特徴
   とする液晶の分子配尚のための層を生成する装置。