JP2007286468A - Method for manufacturing liquid crystal device - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for manufacturing a liquid crystal device capable of easily controlling the alignment state of a liquid crystal and having excellent moisture resistance. <P>SOLUTION: The method for manufacturing a liquid crystal device having a liquid crystal 50 held between a pair of substrates 10, 20 disposed opposing to each other includes: an inorganic alignment layer forming step of forming an inorganic alignment layer 16 (22) on at least one substrate10 (20) on the face close to the liquid crystal 50; and a silane coupling treatment step of treating the surface of the inorganic alignment layer 16 (22) by applying a silane coupling agent 26a, 26b which imparts alignment regulating force to align a liquid crystal in a vertical or horizontal direction to a surface of an inorganic alignment layer to the surface of the inorganic alignment layer 16 (22). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、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.

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、一対の基板間に液晶が封止されて構成されている。一対の基板の内面側には電極が形成され、これら電極の内面側には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、画像光を観察者側に出射するようになっている。   A liquid crystal device used as a light modulation unit of a projection display device such as a liquid crystal projector is configured by sealing a liquid crystal between a pair of substrates. Electrodes are formed on the inner surfaces of the pair of substrates, and an alignment film for controlling the alignment of liquid crystal molecules is formed on the inner surfaces of these electrodes. With such a configuration, the liquid crystal device modulates the light source light based on the change in the orientation of the liquid crystal molecules when the non-selection voltage is applied and when the selection voltage is applied, and emits image light to the viewer side.

ところで、上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。ラビング処理とは、柔らかい布からなるローラで高分子膜の表面を所定方向に擦ることにより、高分子を所定方向に配向させるものである。その配向性高分子と液晶分子との分子間相互作用により、配向性高分子に沿って液晶分子が配置されるので、非選択電圧印加時の液晶分子を所定方向に配向させて液晶分子にプレチルトを与えることができるようになっている。   By the way, as the above-mentioned alignment film, a film obtained by subjecting the surface of a polymer film made of polyimide or the like to which a side chain alkyl group is added to a rubbing treatment is generally used. The rubbing treatment is to orient the polymer in a predetermined direction by rubbing the surface of the polymer film in a predetermined direction with a roller made of a soft cloth. Due to the intermolecular interaction between the alignment polymer and the liquid crystal molecules, the liquid crystal molecules are arranged along the alignment polymer, so that the liquid crystal molecules are aligned in a predetermined direction when a non-selective voltage is applied and pretilt to the liquid crystal molecules. Can be given.

しかしながら、このような有機配向膜を備えた液晶装置をプロジェクタの光変調手段として採用した場合、光源から照射される強い光や熱によって配向膜が次第に分解されるおそれがある。そして、長期間の使用後には、液晶分子を所望のプレチルト角に配列することができなくなるなど液晶分子の配向制御機能が低下し、液晶プロジェクタの表示品質が低下してしまうおそれがある。   However, when a liquid crystal device including such an organic alignment film is employed as a light modulation unit of a projector, the alignment film may be gradually decomposed by strong light or heat emitted from a light source. Then, after a long period of use, there is a risk that the liquid crystal molecule alignment control function will be degraded, such as the liquid crystal molecules being unable to align at the desired pretilt angle, and the display quality of the liquid crystal projector will be degraded.

そこで、耐光性及び耐熱性に優れた無機材料からなる配向膜の使用が提案されており、このような無機配向膜の製造方法としては、例えば斜方蒸着法による酸化珪素（ＳｉＯ_２）膜の成膜が知られている。 Therefore, the use of an alignment film made of an inorganic material having excellent light resistance and heat resistance has been proposed. As a method for producing such an inorganic alignment film, for example, a silicon oxide (SiO ₂ ) film formed by oblique deposition is used. Film formation is known.

しかし、斜方蒸着法等により形成された無機配向膜は、その表面に分極した水酸基が多数存在してしまい、特に水等の極性基を持つ化合物を吸着し易い。その結果、特に水を吸着することにより、この水が液晶の劣化を引き起こしてしまい、防湿性が低くなるといった課題があった。
また、無機配向膜は一般にアモルファスであり、その表面がポーラスになっていることから、この無機配向膜とシール材との間の密着性が低くなっている。その結果、これらシール部における気密性が低くなり、シール部としての防湿性が低くなってしまう。これにより、防湿性が低下し、表示特性の異常や配向膜の均一性を確保することができないという問題があった。 However, the inorganic alignment film formed by the oblique deposition method or the like has a large number of polarized hydroxyl groups on the surface thereof, and particularly easily adsorbs a compound having a polar group such as water. As a result, there has been a problem that, particularly by adsorbing water, the water causes deterioration of the liquid crystal, resulting in low moisture resistance.
Further, since the inorganic alignment film is generally amorphous and its surface is porous, the adhesion between the inorganic alignment film and the sealing material is low. As a result, the airtightness in these seal portions is lowered, and the moisture resistance as the seal portion is lowered. As a result, the moisture-proof property is lowered, and there is a problem in that display characteristics abnormality and alignment film uniformity cannot be ensured.

そこで、無機配向膜表面の表示特性等の向上を図るために、無機配向膜表面をアルコールにより処理する方法が提案されている（特許文献１参照）。
特開平７−７２４６８号公報 Therefore, in order to improve display characteristics and the like on the surface of the inorganic alignment film, a method of treating the surface of the inorganic alignment film with alcohol has been proposed (see Patent Document 1).
JP-A-7-72468

しかしながら、特許文献１に開示される方法では以下の問題があった。
（１）アルコールは、無機配向膜と反応し難いため、無機配向膜の表面に未反応のアルコールが残存し易く、これに起因して表示ムラが発生してしまった。
（２）アルコールによる表面処理は、ＳｉＯ_２からなる配向膜にのみ適用可能であるため、無機配向膜にＳｉＯ_２以外の材料を用いる場合には、アルコールによる表面処理を適用することができなかった。
さらには、近年、種々の電子機器（テレビ、携帯電話等）が開発されており、電子機器が用いられる環境によって、各電子機器の液晶装置に要求される視野角が異なっている。従って、電子機器に応じて、液晶の配向を垂直配向にしたり、水平配向にしたりすることが簡易かつ低コストな方法も同時に要求されている。 However, the method disclosed in Patent Document 1 has the following problems.
(1) Since alcohol hardly reacts with the inorganic alignment film, unreacted alcohol tends to remain on the surface of the inorganic alignment film, and display unevenness is caused due to this.
(2) surface treatment with alcohol are the only applicable to the alignment film made of SiO _2, in the case of using a SiO ₂ material other than the inorganic alignment films, it was not possible to apply a surface treatment with an alcohol .
Furthermore, in recent years, various electronic devices (such as televisions and mobile phones) have been developed, and the viewing angle required for the liquid crystal device of each electronic device varies depending on the environment in which the electronic device is used. Therefore, a simple and low-cost method for simultaneously orienting the liquid crystal according to the electronic device is required.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易かつ低コストに液晶の配向状態を制御（変化）することが可能であると共に、耐湿性に優れた液晶装置の製造方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to manufacture a liquid crystal device that can control (change) the alignment state of liquid crystal easily and at low cost and has excellent moisture resistance. To provide a method.

本発明は、上記課題を解決するために、対向配置された一対の基板間に液晶が挟持された液晶装置の製造方法であって、少なくとも一方の前記基板の前記液晶側に無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、前記無機配向膜の表面に対して前記液晶が略垂直又は略水平に配向する配向規制力を前記無機配向膜の表面に付与するシランカップリング剤を用いて、前記無機配向膜の表面を処理するシランカップリング処理工程と、を有することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides a method of manufacturing a liquid crystal device in which liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates arranged opposite to each other, and an inorganic alignment film is formed on the liquid crystal side of at least one of the substrates. Using an inorganic alignment film forming step, and a silane coupling agent that imparts an alignment regulating force on the surface of the inorganic alignment film to align the liquid crystal substantially vertically or substantially horizontally with respect to the surface of the inorganic alignment film, And a silane coupling treatment step for treating the surface of the inorganic alignment film.

この方法によれば、液晶が略垂直又は略水平に配向する配向規制力を付与するシランカップリング剤のいずれかを選択して無機配向膜の表面を処理することにより、液晶の配向状態を水平配向又は垂直配向のいずれかに簡易に変化させることができる。これにより、液晶装置の低コスト化を図ることができる。
また、この方法によれば、無機配向膜の種類としてＳｉＯ_２に限定されないため、多種の材料を用いて多種の方法により無機配向膜に適用することができる。
さらに、無機配向膜形成工程においては無機配向膜の表面にポーラスな孔が形成されるが、本発明では、無機配向膜形成工程後にシランカップリング処理工程を設けることで、無機配向膜の表面のポーラスな孔がシランカップリング剤により埋め込まれる。これにより、無機配向膜がより緻密となり、例えばシール材と無機配向膜との界面からの水侵入経路が遮断される。従って、無機配向膜とシール材との間の密着性が高まり、液晶装置の耐湿性、及び信頼性の向上を図ることができる。 According to this method, the alignment state of the liquid crystal is horizontally adjusted by treating the surface of the inorganic alignment film by selecting one of the silane coupling agents that impart alignment regulating force that aligns the liquid crystal substantially vertically or substantially horizontally. It can be easily changed to either orientation or vertical orientation. Thereby, cost reduction of a liquid crystal device can be achieved.
Further, according to this method, the type of the inorganic alignment film is not limited to SiO ₂ , and therefore, it can be applied to the inorganic alignment film by various methods using various materials.
Furthermore, in the inorganic alignment film forming step, porous holes are formed on the surface of the inorganic alignment film. In the present invention, by providing a silane coupling treatment step after the inorganic alignment film forming step, Porous pores are filled with a silane coupling agent. Thereby, the inorganic alignment film becomes denser and, for example, the water intrusion path from the interface between the sealing material and the inorganic alignment film is blocked. Therefore, the adhesion between the inorganic alignment film and the sealing material is increased, and the moisture resistance and reliability of the liquid crystal device can be improved.

また本発明の液晶装置の製造方法は、前記シランカップリング処理工程において、前記無機配向膜の表面に対して略垂直に前記液晶を配向させる配向規制力を前記無機配向膜の表面に付与する前記シランカップリング剤として、アルキル基を含有するシランカップリング剤を用いることも好ましい。   In the method for producing a liquid crystal device of the present invention, in the silane coupling treatment step, the surface of the inorganic alignment film is imparted with an alignment regulating force for aligning the liquid crystal substantially perpendicular to the surface of the inorganic alignment film. It is also preferable to use a silane coupling agent containing an alkyl group as the silane coupling agent.

この構成によれば、シランカップリング剤がアルキル基を有するため、無機配向膜の表面が撥水性となる。これにより、無機配向膜の表面の表面エネルギーが小さくなり、一対の基板間の液晶を無機配向膜の表面に対して簡易に略垂直に配向させることができる。   According to this configuration, since the silane coupling agent has an alkyl group, the surface of the inorganic alignment film becomes water repellent. Thereby, the surface energy of the surface of the inorganic alignment film is reduced, and the liquid crystal between the pair of substrates can be easily aligned substantially perpendicular to the surface of the inorganic alignment film.

また本発明の液晶装置の製造方法は、前記シランカップリング処理工程において、前記シランカップリング剤として、前記シランカップリング剤が含有する前記アルキル基の一部又は全部をフッ素化した材料を用いることも好ましい。   In the method for producing a liquid crystal device of the present invention, in the silane coupling treatment step, a material obtained by fluorinating a part or all of the alkyl group contained in the silane coupling agent is used as the silane coupling agent. Is also preferable.

この構成によれば、アルキル基の一部又は全部をフッ素化する（置換）することにより、シランカップリング剤の撥水性をより向上させることができる。   According to this configuration, the water repellency of the silane coupling agent can be further improved by fluorinating (substituting) some or all of the alkyl groups.

また本発明の液晶装置の製造方法は、前記シランカップリング処理工程において、前記無機配向膜の表面に対して略水平に前記液晶を配向させる配向規制力を前記無機配向膜の表面に付与するシランカップリング剤として、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、芳香族を有するシランカップリング剤、脂肪族に少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族シランカップリング剤、脂環式シランカップリング剤、鎖中に芳香環及び数個の酸素原子を有するシランカップリング剤、脂肪鎖中に枝分かれを有するシランカップリング剤、又はテロ環芳香族基を有するシランカップリング剤を用いることも好ましい。   In the method for manufacturing a liquid crystal device of the present invention, in the silane coupling treatment step, the surface of the inorganic alignment film is provided with an alignment regulating force that aligns the liquid crystal substantially horizontally with respect to the surface of the inorganic alignment film. As a coupling agent, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, an aromatic silane coupling agent, an aliphatic silane coupling agent having at least one oxygen atom in an aliphatic group, an alicyclic silane coupling agent, an aromatic in a chain It is also preferable to use a silane coupling agent having a ring and several oxygen atoms, a silane coupling agent having a branch in the fatty chain, or a silane coupling agent having a telocyclic aromatic group.

この構成によれば、シランカップリング剤に上記材料を用いることにより、液晶を配向させる規制力は変化し、一対の基板間の液晶を無機配向膜の表面に対して簡易に略水平方向に配向させることができる。   According to this configuration, by using the above-mentioned material for the silane coupling agent, the regulating force for aligning the liquid crystal changes, and the liquid crystal between the pair of substrates is simply aligned substantially horizontally with respect to the surface of the inorganic alignment film. Can be made.

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照して説明する。なお、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。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

図１は、本発明の一実施形態となる液晶装置６０の概略構成を説明するための、ＴＦＴ基板１０の平面図、図２は、液晶装置の等価回路図、図３は、液晶装置の平面構造の説明図、図４は、液晶装置６０の断面構造の説明図であり、図３のＡ−Ａ’線における矢視側断面図である。   FIG. 1 is a plan view of a TFT substrate 10 for explaining a schematic configuration of a liquid crystal device 60 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an equivalent circuit diagram of the liquid crystal device, and FIG. 3 is a plan view of the liquid crystal device. FIG. 4 is an explanatory diagram of the structure, and FIG. 4 is an explanatory diagram of a cross-sectional structure of the liquid crystal device 60, and is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.

（液晶装置）
液晶装置６０は、図４に示すように、対向配置された一対の基板１０，２０間に液晶５０が挟持されて構成されている。一対の基板１０，２０のうちの一方であるＴＦＴアレイ基板（基板）１０の中央には、図１に示すように、画像作製領域１０１が形成されている。この画像作製領域１０１の周縁部にはシール材１９が配設されており、これによって画像作製領域１０１には液晶５０（図４参照）が封止されている。この液晶５０は、ＴＦＴ基板１０上に液晶が直接塗布されて形成されたもので、シール材１９には液晶の注入口が設けられていない、いわゆる封口レス構造となっている。このシール材１９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素子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素子１２０とが実装されている。その駆動素子１１０、１２０から、ＴＦＴ基板１０の端部の接続端子７９にかけて、配線７６が引き廻されている。 (Liquid crystal device)
As shown in FIG. 4, the liquid crystal device 60 is configured such that a liquid crystal 50 is sandwiched between a pair of substrates 10 and 20 arranged to face each other. In the center of the TFT array substrate (substrate) 10 which is one of the pair of substrates 10 and 20, an image production region 101 is formed as shown in FIG. A sealing material 19 is disposed on the peripheral edge of the image production area 101, and thereby the liquid crystal 50 (see FIG. 4) is sealed in the image production area 101. The liquid crystal 50 is formed by directly applying a liquid crystal on the TFT substrate 10, and has a so-called sealing-less structure in which the sealing material 19 is not provided with a liquid crystal injection port. A scanning line driving element 110 that supplies a scanning signal to a scanning line, which will be described later, and a data line driving element 120, which supplies an image signal to a data line, which will be described later, are mounted outside the sealing material 19. A wiring 76 is routed from the driving elements 110 and 120 to the connection terminal 79 at the end of the TFT substrate 10.

一方、ＴＦＴ基板１０に貼り合わされる対向基板２０（図４参照，基板）には、共通電極２１（図４参照）が形成されている。この共通電極２１は、画像作製領域１０１の略全域に形成されたもので、その四隅には基板間導通部７０が設けられている。この基板間導通部７０からは、接続端子７９にかけて配線７８が引き廻されている。
そして、外部から入力された各種信号が、接続端子７９を介して画像作製領域１０１に供給されることにより、液晶装置が駆動されるようになっている。 On the other hand, a common electrode 21 (see FIG. 4) is formed on the counter substrate 20 (see FIG. 4, substrate) bonded to the TFT substrate 10. The common electrode 21 is formed in substantially the entire area of the image production region 101, and inter-substrate conducting portions 70 are provided at the four corners. A wiring 78 is routed from the inter-substrate conduction portion 70 to the connection terminal 79.
Then, various signals input from the outside are supplied to the image production region 101 via the connection terminals 79, so that the liquid crystal device is driven.

液晶装置の前記画像作製領域１０１には、図２の等価回路図に示すように、これを構成すべく複数のドットがマトリクス状に配置されており、これら各ドットには、それぞれ画素電極９が形成されている。また、その画素電極９の側方には、該画素電極９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子３０が形成されている。このＴＦＴ素子３０のソースにはデータ線６ａが接続されている。各データ線６ａには、前述したデータ線駆動素子から画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが供給されるようになっている。   In the image production area 101 of the liquid crystal device, as shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 2, a plurality of dots are arranged in a matrix to constitute this, and each of these dots has a pixel electrode 9. Is formed. Further, on the side of the pixel electrode 9, a TFT element 30 which is a switching element for performing energization control to the pixel electrode 9 is formed. A data line 6 a is connected to the source of the TFT element 30. Image signals S1, S2,..., Sn are supplied to the data lines 6a from the data line driving elements described above.

また、ＴＦＴ素子３０のゲートには走査線３ａが接続されている。走査線３ａには、前述した走査線駆動素子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、ＴＦＴ素子３０のドレインには画素電極９が接続されている。そして、走査線３ａから供給された走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍにより、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０を一定期間だけオンにすると、データ線６ａから供給された画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが、画素電極９を介して各ドット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 scanning line 3 a is connected to the gate of the TFT element 30. Scanning signals G1, G2,..., Gm are supplied to the scanning line 3a in a pulsed manner from the scanning line driving element described above at a predetermined timing. On the other hand, the pixel electrode 9 is connected to the drain of the TFT element 30. When the TFT elements 30 serving as switching elements are turned on for a certain period by the scanning signals G1, G2,..., Gm supplied from the scanning line 3a, the image signals S1, S2,. Sn is written to the liquid crystal of each dot via the pixel electrode 9 at a predetermined timing.

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９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９と容量線３ｂとの間に蓄積容量１７が形成され、液晶容量と並列に配置されている。このように、液晶に電圧信号が印加されると、印加された電圧レベルにより液晶分子の配向状態が変化する。これにより、液晶に入射した光源光が変調されて、画像光が作製されるようになっている。   The predetermined level image signals S1, S2,..., Sn written in the liquid crystal are held for a certain period by a liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9 and a common electrode described later. In order to prevent leakage of the held image signals S1, S2,..., Sn, a storage capacitor 17 is formed between the pixel electrode 9 and the capacitor line 3b, and is arranged in parallel with the liquid crystal capacitor. . Thus, when a voltage signal is applied to the liquid crystal, the alignment state of the liquid crystal molecules changes depending on the applied voltage level. Thereby, the light source light incident on the liquid crystal is modulated to produce image light.

また、本実施形態の液晶装置では、図３の平面構造説明図に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide、以下ＩＴＯという）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極９（破線９ａ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。さらに、画素電極９の縦横の境界に沿って、データ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂが設けられている。本実施形態では、各画素電極９の形成された矩形領域がドットであり、マトリクス状に配置されたドットごとに表示を行うことが可能な構造になっている。   In the liquid crystal device of this embodiment, as shown in the plan view of FIG. 3, a rectangular array made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (hereinafter referred to as ITO) is formed on the TFT array substrate. Shaped pixel electrodes 9 (the outlines of which are indicated by broken lines 9a) are arranged in a matrix. Further, data lines 6a, scanning lines 3a, and capacitor lines 3b are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrodes 9. In the present embodiment, the rectangular area in which each pixel electrode 9 is formed is a dot, and the display can be performed for each dot arranged in a matrix.

ＴＦＴ素子３０は、ポリシリコン膜等からなる半導体層１ａを中心として形成されている。半導体層１ａのソース領域（後述）には、コンタクトホール５を介して、データ線６ａが接続されている。また、半導体層１ａのドレイン領域（後述）には、コンタクトホール８を介して、画素電極９が接続されている。一方、半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分には、チャネル領域１ａ’が形成されている。   The TFT element 30 is formed around a semiconductor layer 1a made of a polysilicon film or the like. A data line 6 a is connected to a source region (described later) of the semiconductor layer 1 a through a contact hole 5. Further, a pixel electrode 9 is connected to a drain region (described later) of the semiconductor layer 1 a through a contact hole 8. On the other hand, a channel region 1a 'is formed in a portion of the semiconductor layer 1a facing the scanning line 3a.

また、この液晶装置は、図４の断面構造説明図に示すように、ＴＦＴ基板１０と、これに対向配置された対向基板２０と、これらの間に挟持された液晶５０とを主体として構成されている。ＴＦＴ基板１０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａ、及びその内側に形成されたＴＦＴ素子３０や画素電極９、配向膜１６などを主体として構成されている。一方の対向基板２０は、ガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａ、及びその内側に形成された共通電極２１や配向膜２２などを主体として構成されている。   Further, as shown in the cross-sectional structure explanatory diagram of FIG. 4, this liquid crystal device is mainly configured by a TFT substrate 10, a counter substrate 20 disposed so as to face the TFT substrate 10, and a liquid crystal 50 sandwiched therebetween. ing. The TFT substrate 10 is mainly composed of a substrate body 10A made of a light-transmitting material such as glass or quartz, a TFT element 30, a pixel electrode 9, an alignment film 16 and the like formed inside thereof. One counter substrate 20 is mainly composed of a substrate body 20A made of a light-transmitting material such as glass or quartz, and a common electrode 21 and an alignment film 22 formed inside thereof.

ＴＦＴ基板１０の表面には、第１遮光膜１１ａ及び第１層間絶縁膜１２が形成されている。そして、第１層間絶縁膜１２の表面に半導体層１ａが形成され、この半導体層１ａを中心としてＴＦＴ素子３０が形成されている。半導体層１ａにおける走査線３ａとの対向部分にはチャネル領域１ａ’が形成され、その両側にソース領域及びドレイン領域が形成されている。このＴＦＴ素子３０はＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を採用しているため、ソース領域及びドレイン領域に、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。すなわち、ソース領域には低濃度ソース領域１ｂと高濃度ソース領域１ｄとが形成され、ドレイン領域には低濃度ドレイン領域１ｃと高濃度ドレイン領域１ｅとが形成されている。   A first light shielding film 11 a and a first interlayer insulating film 12 are formed on the surface of the TFT substrate 10. A semiconductor layer 1a is formed on the surface of the first interlayer insulating film 12, and a TFT element 30 is formed around the semiconductor layer 1a. A channel region 1a 'is formed in a portion of the semiconductor layer 1a facing the scanning line 3a, and a source region and a drain region are formed on both sides thereof. Since this TFT element 30 adopts an LDD (Lightly Doped Drain) structure, a high concentration region having a relatively high impurity concentration and a relatively low concentration region (LDD region) are respectively provided in the source region and the drain region. And are formed. That is, a low concentration source region 1b and a high concentration source region 1d are formed in the source region, and a low concentration drain region 1c and a high concentration drain region 1e are formed in the drain region.

半導体層１ａの表面には、ゲート絶縁膜２が形成されている。そして、ゲート絶縁膜２の表面に走査線３ａが形成されて、チャネル領域１ａ’との対向部分がゲート電極を構成している。また、ゲート絶縁膜２及び走査線３ａの表面には、第２層間絶縁膜４が形成されている。そして、第２層間絶縁膜４の表面にデータ線６ａが形成され、第２層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール５を介して、そのデータ線６ａが高濃度ソース領域１ｄに接続されている。さらに、第２層間絶縁膜４及びデータ線６ａの表面には、第３層間絶縁膜７が形成されている。そして、第３層間絶縁膜７の表面に画素電極９が形成され、第２層間絶縁膜４及び第３層間絶縁膜７に形成されたコンタクトホール８を介して、その画素電極９が高濃度ドレイン領域１ｅに接続されている。さらに、画素電極９を覆うように無機配向膜１６が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向が規制されるようになっている。   A gate insulating film 2 is formed on the surface of the semiconductor layer 1a. A scanning line 3a is formed on the surface of the gate insulating film 2, and a portion facing the channel region 1a 'constitutes a gate electrode. A second interlayer insulating film 4 is formed on the surfaces of the gate insulating film 2 and the scanning line 3a. A data line 6a is formed on the surface of the second interlayer insulating film 4, and the data line 6a is connected to the high-concentration source region 1d through a contact hole 5 formed in the second interlayer insulating film 4. . Further, a third interlayer insulating film 7 is formed on the surfaces of the second interlayer insulating film 4 and the data line 6a. A pixel electrode 9 is formed on the surface of the third interlayer insulating film 7, and the pixel electrode 9 is a high-concentration drain through a contact hole 8 formed in the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7. It is connected to the area 1e. Further, an inorganic alignment film 16 is formed so as to cover the pixel electrode 9, and the alignment of liquid crystal molecules when a non-selection voltage is applied is regulated.

なお、本実施形態では、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆが形成されている。また、ゲート絶縁膜２を延設して誘電体膜が形成され、その表面に容量線３ｂが配置されて第２蓄積容量電極が形成されている。これらにより、前述した蓄積容量１７が構成されている。
また、ＴＦＴ素子３０の形成領域に対応する基板本体１０Ａの表面に、第１遮光膜１１ａが形成されている。第１遮光膜１１ａは、液晶装置に入射した光が、半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することを防止するものである。 In the present embodiment, the first storage capacitor electrode 1f is formed by extending the semiconductor layer 1a. Further, the gate insulating film 2 is extended to form a dielectric film, and the capacitor line 3b is disposed on the surface thereof to form a second storage capacitor electrode. Thus, the above-described storage capacitor 17 is configured.
A first light shielding film 11 a is formed on the surface of the substrate body 10 </ b> A corresponding to the formation region of the TFT element 30. The first light shielding film 11a prevents light incident on the liquid crystal device from entering the channel region 1a ′, the low concentration source region 1b, and the low concentration drain region 1c of the semiconductor layer 1a.

一方、対向基板２０における基板本体２０Ａの表面には、第２遮光膜２３が形成されている。第２遮光膜２３は、液晶装置に入射した光が半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ等に侵入するのを防止するものであり、平面視において半導体層１ａと重なる領域に設けられている。また対向基板２０の表面には、略全面にわたってＩＴＯ等の導電体からなる共通電極２１が形成されている。さらに、共通電極２１の表面には無機配向膜２２が形成され、非選択電圧印加時における液晶分子の配向が規制されるようになっている。   On the other hand, a second light shielding film 23 is formed on the surface of the substrate body 20A in the counter substrate 20. The second light shielding film 23 prevents light incident on the liquid crystal device from entering the channel region 1a ′, the low concentration source region 1b, the low concentration drain region 1c, and the like of the semiconductor layer 1a. It is provided in a region overlapping with the layer 1a. A common electrode 21 made of a conductor such as ITO is formed on the surface of the counter substrate 20 over substantially the entire surface. Furthermore, an inorganic alignment film 22 is formed on the surface of the common electrode 21 so that the alignment of liquid crystal molecules when a non-selection voltage is applied is regulated.

ここで、ＴＦＴ基板１０側の無機配向膜１６、及び対向基板２０側の無機配向膜２２は、共に本発明の特徴的な構成要素となっている。つまり、無機配向膜１６，２２には、後述するようにシランカップリング処理が施されており、この表面に配置される液晶の配向が所定方向に規制されるようになっている。   Here, both the inorganic alignment film 16 on the TFT substrate 10 side and the inorganic alignment film 22 on the counter substrate 20 side are characteristic components of the present invention. That is, the inorganic alignment films 16 and 22 are subjected to silane coupling treatment as will be described later, and the alignment of the liquid crystal disposed on the surface is regulated in a predetermined direction.

図４に示したように本実施形態の液晶装置６０には、上述したような表面処理（撥水化処理）を行った無機配向膜１６（２２）を有するＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間に、正の誘電率異方性を有するネマチック液晶等からなる液晶５０が挟持され、シール材１９（図１参照）によって封止されている。   As shown in FIG. 4, the liquid crystal device 60 of this embodiment includes a TFT array substrate 10 having the inorganic alignment film 16 (22) subjected to the surface treatment (water repellency treatment) as described above, the counter substrate 20, and the like. A liquid crystal 50 made of nematic liquid crystal having positive dielectric anisotropy or the like is sandwiched between and sealed with a sealing material 19 (see FIG. 1).

また、両基板１０，２０の外側には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）にヨウ素をドープした材料等からなる偏光板１８、２８が配置されている。なお、各偏光板１８、２８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から離間配置することが望ましい。各偏光板１８、２８は、その吸収軸方向の直線偏光を吸収し、透過軸方向の直線偏光を透過する機能を有する。ＴＦＴアレイ基板１０側の偏光板１８は、その透過軸が配向膜１６の配向規制方向と略一致するように配置され、対向基板２０側の偏光板２８は、その透過軸が配向膜２２の配向規制方向と略一致するように配置されている。   In addition, polarizing plates 18 and 28 made of a material obtained by doping polyvinyl alcohol (PVA) with iodine or the like are disposed outside the substrates 10 and 20. The polarizing plates 18 and 28 are preferably mounted on a support substrate made of a high thermal conductivity material such as sapphire glass or quartz, and are separated from the liquid crystal device 60. Each of the polarizing plates 18 and 28 has a function of absorbing linearly polarized light in the absorption axis direction and transmitting linearly polarized light in the transmission axis direction. The polarizing plate 18 on the TFT array substrate 10 side is arranged so that its transmission axis substantially coincides with the alignment regulating direction of the alignment film 16. The polarizing plate 28 on the counter substrate 20 side has its transmission axis aligned with the alignment film 22. It arrange | positions so that it may correspond with a regulation direction substantially.

（液晶装置の製造方法）
図５（ａ）、（ｂ）は液晶装置の無機配向膜を形成する工程を示す断面図であり、図６は無機配向膜を形成するための蒸着装置の概略構成図である。また、図７（ａ）は垂直配向させる配向規制力を無機配向膜に付与した場合の液晶の配向状態を示す図であり、（ｂ）は水平配向させる配向規制力を無機配向膜に付与した場合の液晶の配向状態を示す図である。なお、以下の説明においては、ＴＦＴ基板１０に形成される無機配向膜１６についてのみ説明し、対向基板２０の無機配向膜２２については無機配向膜１６と同様の工程により形成されるため、説明を省略する。さらに、その他の液晶装置の製造工程についても公知の方法が採用されるため、説明を省略する。 (Manufacturing method of liquid crystal device)
FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views illustrating a process of forming an inorganic alignment film of the liquid crystal device, and FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a vapor deposition apparatus for forming the inorganic alignment film. FIG. 7A is a diagram showing the alignment state of the liquid crystal when the alignment regulating force for vertically aligning is applied to the inorganic alignment film, and FIG. 7B is the alignment regulating force for horizontally aligning applied to the inorganic alignment film. It is a figure which shows the orientation state of the liquid crystal in a case. In the following description, only the inorganic alignment film 16 formed on the TFT substrate 10 will be described, and the inorganic alignment film 22 of the counter substrate 20 is formed by the same process as the inorganic alignment film 16, so that the description will be given. Omitted. Furthermore, since a known method is adopted for manufacturing processes of other liquid crystal devices, description thereof is omitted.

まず、図５（ａ）に示すように、ＴＦＴが形成されたＴＦＴ基板１０上に斜方蒸着法によりＳｉＯ_２若しくはＳｉＯ等の珪素酸化物、又はＡｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＦ若しくはＩＴＯ等の金属酸化物等からなる無機配向膜１６を形成する。なお、本実施形態においては、斜方蒸着法により無機配向膜１６を形成しているが、他の方法として、イオンビームスパッタ法やマグネトロンスパッタ法等のスパッタ法、ゾルゲル法、又は自己組織化法等の方法を採用することができる。 First, as shown in FIG. 5A, a silicon oxide such as SiO ₂ or SiO, or Al ₂ O ₃ , ZnO, MgF, or ITO is formed on the TFT substrate 10 on which the TFT is formed by oblique vapor deposition. An inorganic alignment film 16 made of a metal oxide or the like is formed. In the present embodiment, the inorganic alignment film 16 is formed by the oblique vapor deposition method, but as other methods, a sputtering method such as an ion beam sputtering method or a magnetron sputtering method, a sol-gel method, or a self-organization method. Etc. can be adopted.

ここで、無機配向膜１６を形成する蒸着装置４０の構成について図６（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
蒸着装置４０は、無機配向膜材料の蒸気流を発生させる蒸着源５１２と、ＴＦＴ基板１０を保持する保持機構５１４とを備えている。ＴＦＴ基板１０は、蒸着源５１２とＴＦＴ基板１０の基板面重心位置とを結ぶ基準線Ｘ１と、ＴＦＴ基板１０の被成膜面と垂直に交わる直線Ｘ２とのなす角θ０が、所定値となるように、保持機構５１４に保持される。従って、図６（ａ）、（ｂ）において矢印Ｙ１によって示される、蒸着源５１２で発生された無機材料の進行方向、すなわち無機材料が飛ぶ方向と、ＴＦＴ基板１０において配向膜が形成される基板面（被成膜面）とのなす角度θ１は、角度θ０を変化させることによって調整可能となっている。なお、この角度θ１は、無機配向膜１６において配向制御を行うための表面形状効果が得られるように、後述する柱状構造物を基板面上に配列させるための所定値に設定されている。ただし、本実施形態では斜方蒸着を行うことから、角度θ１は９０°未満となっている。 Here, the structure of the vapor deposition apparatus 40 which forms the inorganic alignment film 16 is demonstrated with reference to Fig.6 (a), (b).
The vapor deposition apparatus 40 includes a vapor deposition source 512 that generates a vapor flow of the inorganic alignment film material, and a holding mechanism 514 that holds the TFT substrate 10. In the TFT substrate 10, an angle θ 0 formed by a reference line X 1 connecting the vapor deposition source 512 and the position of the center of gravity of the substrate surface of the TFT substrate 10 and a straight line X 2 perpendicular to the film formation surface of the TFT substrate 10 becomes a predetermined value. In this manner, the holding mechanism 514 holds. Therefore, the traveling direction of the inorganic material generated by the vapor deposition source 512, that is, the direction in which the inorganic material flies, and the substrate on which the alignment film is formed on the TFT substrate 10 are indicated by the arrow Y1 in FIGS. The angle θ1 formed with the surface (deposition surface) can be adjusted by changing the angle θ0. The angle θ1 is set to a predetermined value for arranging columnar structures to be described later on the substrate surface so that a surface shape effect for performing alignment control in the inorganic alignment film 16 can be obtained. However, in this embodiment, since oblique deposition is performed, the angle θ1 is less than 90 °.

上記蒸着装置４０を用いてＴＦＴアレイ基板上に斜方蒸着すると、図６（ｂ）中矢印で示すように、蒸着源５１２から昇華した配向膜材料がＴＦＴ基板１０に対して一定の入射角度（傾斜角度）で連続入射する。これにより、図５（ａ）に示すように、ＴＦＴ基板１０に配向膜材料が斜め柱状に堆積し、無機材料（珪素酸化物）の柱状構造体１６ａが形成される。本実施形態において無機配向膜１６は、ＴＦＴ基板１０の表面に無数に形成された柱状構造体１６ａにより構成されている。   When oblique vapor deposition is performed on the TFT array substrate using the vapor deposition apparatus 40, the alignment film material sublimated from the vapor deposition source 512 has a constant incident angle (with respect to the TFT substrate 10) as indicated by an arrow in FIG. Incident angle). Thereby, as shown in FIG. 5A, the alignment film material is deposited in an oblique column shape on the TFT substrate 10 to form a columnar structure 16a of an inorganic material (silicon oxide). In the present embodiment, the inorganic alignment film 16 is constituted by a columnar structure 16 a formed innumerably on the surface of the TFT substrate 10.

次に、図５（ｂ）に示すように、ＣＶＤ法により無機配向膜１６の表面をシランカップリング処理（脱アルコール反応）する。具体的には、無機配向膜１６を形成したＴＦＴ基板１０をＣＶＤ装置内に搬送した後、シランカップリング剤２６をＣＶＤ装置内に導入する。このとき、ＣＶＤ装置内の温度を１００〜２００℃に設定し、１〜４時間程度、無機配向膜１６の表面をシランカップリング処理する。この処理により、図５（ｂ）に示すように、無機配向膜１６の表面（柱状構造体１６ａ，１６ａの間隙）にシランカップリング剤２６が積層される。   Next, as shown in FIG. 5B, the surface of the inorganic alignment film 16 is subjected to silane coupling treatment (dealcoholization reaction) by the CVD method. Specifically, after the TFT substrate 10 on which the inorganic alignment film 16 is formed is transported into the CVD apparatus, the silane coupling agent 26 is introduced into the CVD apparatus. At this time, the temperature in the CVD apparatus is set to 100 to 200 ° C., and the surface of the inorganic alignment film 16 is subjected to silane coupling treatment for about 1 to 4 hours. By this treatment, as shown in FIG. 5B, the silane coupling agent 26 is laminated on the surface of the inorganic alignment film 16 (the gap between the columnar structures 16a and 16a).

ここで、シランカップリング剤２６としては、液晶を無機配向膜１６の表面に対して垂直配向させる配向規制力を無機配向膜１６の表面に付与する場合に用いるシランカップリング剤２６ａと、液晶を無機配向膜１６の表面に対して水平配向させる配向規制力を無機配向膜１６の表面に付与する場合に用いるシランカップリング剤２６ｂとで異なる。   Here, as the silane coupling agent 26, a silane coupling agent 26a used for imparting an alignment regulating force to the surface of the inorganic alignment film 16 to align the liquid crystal vertically with respect to the surface of the inorganic alignment film 16, and a liquid crystal. It differs from the silane coupling agent 26b used when the alignment regulating force for horizontally aligning the surface of the inorganic alignment film 16 is applied to the surface of the inorganic alignment film 16.

まず、垂直配向させる配向規制力を付与する場合に説明する。
この場合、シランカップリング剤２６ａとしては、有機官能基が良好な撥水性を有し、かつ良好な耐光性を有するものであれば良く、具体的には、有機官能基（Ｙ）がアルキル基であるものが用いられ、より具体的にはＳｉ（ＯＣＨ_３）_３（Ｃ_１８Ｈ_３７）が好適に用いられる。さらには、アルキル基を有するシランカップリング剤の一部又は全部の有機官能基をＣＦ基に置換しても良い。これにより、より無機配向膜１６の表面の撥液性を向上させることができる。 First, the case where the alignment regulating force for vertical alignment is applied will be described.
In this case, as the silane coupling agent 26a, any organic functional group having good water repellency and good light resistance may be used. Specifically, the organic functional group (Y) is an alkyl group. More specifically, Si (OCH ₃ ) ₃ (C ₁₈ H ₃₇ ) is preferably used. Furthermore, some or all of the organic functional groups of the silane coupling agent having an alkyl group may be substituted with CF groups. Thereby, the liquid repellency of the surface of the inorganic alignment film 16 can be further improved.

そして、図７（ａ）に示すように、上記アルキル基を有するシランカップリング剤２６ａを用いて処理した無機配向膜１６，２２が形成された一対の基板１０，２０を対向して配置し、一対の基板１０，２０間に液晶５０を配置する。これにより、電圧を印加していない状態において液晶分子５２は、図７（ａ）に示すように、無機配向膜１６，２２の表面に対して略垂直に配向する。一方、電圧を印加している状態において液晶分子５２は、電極９，２１間の電界により、無機配向膜１６，２２の表面に対して略水平に配向する。このように、無機配向膜１６，２２の表面のシランカップリング剤２６ａはアルキル基を有するため、無機配向膜１６，２２の表面が撥水性となる。そのため、無機配向膜１６，２２の表面の表面エネルギーが小さくなり、電圧を印加していない状態においては液晶分子５２を無機配向膜１６，２２の表面に対して簡易に略垂直に配向させることができるようになっている。   And as shown to Fig.7 (a), arrange | positions a pair of board | substrates 10 and 20 with which the inorganic alignment films 16 and 22 processed using the silane coupling agent 26a which has the said alkyl group were formed, A liquid crystal 50 is disposed between the pair of substrates 10 and 20. Thereby, the liquid crystal molecules 52 are aligned substantially perpendicular to the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 as shown in FIG. On the other hand, the liquid crystal molecules 52 are aligned substantially horizontally with respect to the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 by the electric field between the electrodes 9 and 21 in a state where a voltage is applied. Thus, since the silane coupling agent 26a on the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 has an alkyl group, the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 become water repellent. Therefore, the surface energy of the inorganic alignment films 16 and 22 is reduced, and the liquid crystal molecules 52 can be easily aligned substantially perpendicularly to the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 when no voltage is applied. It can be done.

次に、水平配向させる配向規制力を付与する場合について説明する。
この場合には、シランカップリング剤２６ｂとしては、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、芳香族を有するシランカップリング剤、脂肪族に少なくとも１つの酸素原子を有する脂肪族シランカップリング剤、脂環式シランカップリング剤、鎖中に芳香環及び数個の酸素原子を有するシランカップリング剤、脂肪鎖中に枝分かれを有するシランカップリング剤、又はテロ環芳香族基を有するシランカップリング剤が好適に用いられる。 Next, a case where an alignment regulating force for horizontal alignment is applied will be described.
In this case, as the silane coupling agent 26b, epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, an aromatic silane coupling agent, an aliphatic silane coupling agent having at least one oxygen atom in an aliphatic group, an alicyclic silane A coupling agent, a silane coupling agent having an aromatic ring and several oxygen atoms in the chain, a silane coupling agent having a branch in the fatty chain, or a silane coupling agent having a telocyclic aromatic group is preferably used. It is done.

そして、図７（ａ）に示すように、上記エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、又は芳香族を有するシランカップリング剤２６ｂを用いて処理した無機配向膜１６，２２が形成された一対の基板１０，２０を対向して配置し、一対の基板１０，２０間に液晶５０を配置する。これにより、電圧を印加していない状態において液晶分子５２は、図７（ｂ）に示すように、無機配向膜１６，２２の表面に対して略水平に配向する。一方、電圧を印加している状態において液晶分子５２は、電極９，２１間の電界により、無機配向膜１６，２２の表面に対して略垂直に配向する。このように、シランカップリング剤２６ｂに上記材料を用いることにより、無機配向膜１６，２２の表面の液晶を配向させる規制力は変化するため、液晶分子５２を無機配向膜１６，２２の表面に対して簡易に略水平方向に配向させることができるようになっている。   Then, as shown in FIG. 7A, a pair of substrates 10 on which inorganic alignment films 16 and 22 processed using the epoxy cyclohexylethyltrimethoxysilane or the aromatic silane coupling agent 26b are formed. The liquid crystal 50 is disposed between the pair of substrates 10 and 20. Thus, the liquid crystal molecules 52 are aligned substantially horizontally with respect to the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 as shown in FIG. On the other hand, the liquid crystal molecules 52 are aligned substantially perpendicularly to the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22 by the electric field between the electrodes 9 and 21 in a state where a voltage is applied. In this way, by using the above-mentioned material for the silane coupling agent 26b, the regulating force for aligning the liquid crystal on the surface of the inorganic alignment films 16 and 22 changes, so that the liquid crystal molecules 52 are placed on the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22. On the other hand, it can be easily oriented in a substantially horizontal direction.

本実施形態によれば、上記シランカップリング剤２６ａ，２６ｂの中からいずれかのシランカップリング剤を選択することにより、液晶５０の配向状態を水平配向又は垂直配向のいずれかに簡易に変化させることができる。これにより、液晶装置６０の低コスト化を図ることができる。
また、本実施形態によれば、シランカップリング処理は、無機配向膜１６，２２の材料としてＳｉＯ_２に限定されないため、例えばＡｌ_２Ｏ_３、ＺｎＯ、ＭｇＦ若しくはＩＴＯ等の金属酸化物等の多種の材料を用いて多種の方法により無機配向膜１６，２２を形成することができる。
さらに、無機配向膜形成工程においては無機配向膜１６，２２の表面にポーラスな孔が形成されるが、本実施形態では、無機配向膜形成工程後にシランカップリング処理工程を設けることで、無機配向膜１６，２２の表面のポーラスな孔がシランカップリング剤２６により埋め込まれる。これにより、無機配向膜１６，２２がより緻密となり、例えばシール材１９と無機配向膜１６，２２との界面からの水侵入経路が遮断される。従って、無機配向膜１６，２２とシール材１９との間の密着性が高まり、液晶装置６０の耐湿性、及び信頼性の向上を図ることができる。 According to the present embodiment, by selecting any one of the silane coupling agents 26a and 26b, the alignment state of the liquid crystal 50 is easily changed to either horizontal alignment or vertical alignment. be able to. Thereby, cost reduction of the liquid crystal device 60 can be achieved.
In addition, according to the present embodiment, the silane coupling treatment is not limited to SiO ₂ as the material of the inorganic alignment films 16 and 22, and therefore, various types of metal oxides such as Al ₂ O ₃ , ZnO, MgF, or ITO are used. The inorganic alignment films 16 and 22 can be formed using various materials by various methods.
Further, in the inorganic alignment film forming step, porous holes are formed on the surfaces of the inorganic alignment films 16 and 22, but in this embodiment, by providing a silane coupling treatment step after the inorganic alignment film forming step, the inorganic alignment film is formed. Porous holes on the surfaces of the films 16 and 22 are filled with the silane coupling agent 26. Thereby, the inorganic alignment films 16 and 22 become denser, and the water intrusion path from the interface between the sealing material 19 and the inorganic alignment films 16 and 22 is blocked, for example. Accordingly, the adhesion between the inorganic alignment films 16 and 22 and the sealing material 19 is increased, and the moisture resistance and reliability of the liquid crystal device 60 can be improved.

（プロジェクタ）
次に、本発明の電子機器の一実施形態としてのプロジェクタについて、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、上記実施形態に係る液晶装置６０を光変調手段として備えたものである。 (projector)
Next, a projector as an embodiment of the electronic apparatus of the 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 60 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 light source 810 includes a lamp 811 such as a metal halide and a reflector 812 that reflects the light of the lamp.

ダイクロイックミラー８１３は、光源８１０からの白色光に含まれる赤色光を透過させると共に、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及び出射レンズ８２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段８２１が設けられている。この導光手段８２１を介して、青色光が青色光用光変調手段８２４に入射される。   The dichroic mirror 813 transmits red light included in white light from the light source 810 and reflects blue light and green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 817 and is incident on the light modulation means 822 for red light. The green light reflected by the dichroic mirror 813 is reflected by the dichroic mirror 814 and is incident on the light modulating means 823 for green light. Further, the blue light reflected by the dichroic mirror 813 passes through the dichroic mirror 814. For blue light, in order to prevent light loss due to a long optical path, a light guide means 821 including a relay lens system including an incident lens 818, a relay lens 819, and an exit lens 820 is provided. Blue light is incident on the light modulating means 824 for blue light through the light guiding means 821.

各光変調手段８２２、８２３、８２４により変調された３つの色光は、クロスダイクロイックプリズム８２５に入射する。このクロスダイクロイックプリズム８２５は４つの直角プリズムを貼り合わせたものであり、その界面には赤光を反射する誘電体多層膜と青光を反射する誘電体多層膜とがＸ字状に形成されている。これらの誘電体多層膜により３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が形成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ８２６によってスクリーン８２７上に投影され、画像が拡大されて表示される。   The three color lights modulated by the respective light modulation means 822, 823, and 824 are incident on the cross dichroic prism 825. The cross dichroic prism 825 is formed by bonding four right-angle prisms. A dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in an X shape at the interface. Yes. These dielectric multilayer films combine the three color lights to form light representing a color image. The synthesized light is projected onto the screen 827 by the projection lens 826 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.

本実施形態に係るプロジェクタによれば、耐光性及び耐熱性に優れた無機配向膜を有する液晶装置６０を備えているため、光源から照射される強い光や熱により配向膜が劣化することはない。また、このプロジェクタよれば、水分（湿気）に起因する液晶の劣化が確実に防止され、長寿命化が図られた液晶装置を備えているので、この電子機器自体も長寿命化が図られた信頼性の高いものとなる。   According to the projector according to the present embodiment, since the liquid crystal device 60 having the inorganic alignment film excellent in light resistance and heat resistance is provided, the alignment film is not deteriorated by strong light or heat irradiated from the light source. . Further, according to this projector, since the liquid crystal device that reliably prevents the deterioration of the liquid crystal due to moisture (humidity) is provided and has a long life, the electronic device itself has also a long life. It will be highly reliable.

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。   It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention.

液晶装置の概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of a liquid crystal device. 液晶装置の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal device. ＴＦＴの構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of TFT. 図３に示すＴＦＴのＡ−Ａ’線に沿った断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line A-A ′ of the TFT shown in FIG. 3. 液晶装置の製造工程を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the manufacturing process of a liquid crystal device. 斜方蒸着装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of an oblique vapor deposition apparatus. 各カップリング剤を用いた場合の液晶の配向状態を示す図である。It is a figure which shows the orientation state of the liquid crystal at the time of using each coupling agent. プロジェクタの概略構成を示す平面図である。It is a top view which shows schematic structure of a projector.

符号の説明Explanation of symbols

１０…ＴＦＴ基板（基板）、 １６，２２…無機配向膜、 ２０…対向基板（基板）
２６（２６ａ，２６ｂ）…シランカップリング剤、 ５０…液晶、 ６０…液晶装置 10 ... TFT substrate (substrate) 16,22 ... Inorganic alignment film, 20 ... Counter substrate (substrate)
26 (26a, 26b) ... silane coupling agent, 50 ... liquid crystal, 60 ... liquid crystal device

Claims (4)

対向配置された一対の基板間に液晶が挟持された液晶装置の製造方法であって、
少なくとも一方の前記基板の前記液晶側に無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、
前記無機配向膜の表面に対して前記液晶が略垂直又は略水平に配向する配向規制力を前記無機配向膜の表面に付与するシランカップリング剤を用いて、前記無機配向膜の表面を処理するシランカップリング処理工程と、
を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。 A method of manufacturing a liquid crystal device in which a liquid crystal is sandwiched between a pair of substrates disposed opposite to each other,
An inorganic alignment film forming step of forming an inorganic alignment film on the liquid crystal side of at least one of the substrates;
The surface of the inorganic alignment film is treated with a silane coupling agent that imparts to the surface of the inorganic alignment film an alignment regulating force that aligns the liquid crystal substantially vertically or substantially horizontally with respect to the surface of the inorganic alignment film. A silane coupling treatment step;
A method for manufacturing a liquid crystal device, comprising: 前記シランカップリング処理工程において、
前記無機配向膜の表面に対して略垂直に前記液晶を配向させる配向規制力を前記無機配向膜の表面に付与する前記シランカップリング剤として、アルキル基を含有するシランカップリング剤を用いることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。 In the silane coupling treatment step,
A silane coupling agent containing an alkyl group is used as the silane coupling agent that imparts to the surface of the inorganic alignment film an alignment regulating force that aligns the liquid crystal substantially perpendicularly to the surface of the inorganic alignment film. The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein: 前記シランカップリング処理工程において、
前記シランカップリング剤として、前記シランカップリング剤が含有する前記アルキル基の一部又は全部をフッ素化した材料を用いることを特徴とする請求項２に記載の液晶装置の製造方法。 In the silane coupling treatment step,
3. The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 2, wherein a material in which a part or all of the alkyl group contained in the silane coupling agent is fluorinated is used as the silane coupling agent. 前記シランカップリング処理工程において、
前記無機配向膜の表面に対して略水平に前記液晶を配向させる配向規制力を前記無機配向膜の表面に付与するシランカップリング剤として、エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、又は芳香族を有するシランカップリング剤を用いることを特徴とする請求項１に記載の液晶装置の製造方法。


In the silane coupling treatment step,
Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilane, or an aromatic silane cup as a silane coupling agent that imparts to the surface of the inorganic alignment film an alignment regulating force that aligns the liquid crystal substantially horizontally with respect to the surface of the inorganic alignment film. The method for manufacturing a liquid crystal device according to claim 1, wherein a ring agent is used.

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