KR100821603B1

KR100821603B1 - 배향막을 제조하는 제조 장치, 액정 장치, 및 전자 기기

Info

Publication number: KR100821603B1
Application number: KR1020060064690A
Authority: KR
Inventors: 야스시 나가타; 유이치 시미즈
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2006-07-11
Publication date: 2008-04-15
Also published as: US20070013845A1; CN1896847A; US7518681B2; JP2007025117A; KR20070009407A; CN100442126C; TW200707033A

Abstract

본 발명은 대향하는 한 쌍의 기판 사이에 액정을 삽입하여 이루어지는 액정 장치의 배향막을 제조하는 제조 장치로서, 성막실과, 상기 성막실 내에서 상기 기판에 배향막 재료를 물리적 증착법으로 증착하여, 배향막을 형성하기 위한 증착부와, 상기 증착부와 상기 기판 사이에 형성되어 배향막 재료를 선택적으로 증착시키기 위한 슬릿 모양의 개구부를 갖고, 상기 기판에서의 배향막이 형성되지 않은 영역을 덮는 차폐판과, 상기 차폐판에 부착된 상기 배향막 재료를 제거하기 위한 클리닝 매체를, 상기 차폐판의 상기 증착부측에서의 상기 개구부 근방을 향하여 공급하는 클리닝부를 구비한다.

배향막, 액정 장치, 프로젝터, 광 변조부

Description

배향막을 제조하는 제조 장치, 액정 장치, 및 전자 기기{MANUFACTURING APPARATUS FOR ORIENTED FILM, LIQUID CRYSTAL DEVICE AND ELECTRONIC DEVICE}

도 1의 (a) 및 도 1의 (b)는 본 발명의 제조 장치의 1 실시예의 개략적인 구성도.

도 2는 클리닝 장치의 개략적인 구성을 설명하기 위한 도면.

도 3은 액정 장치의 TFT 어레이 기판의 평면도.

도 4는 액정 장치의 등가 회로도.

도 5는 액정 장치의 평면 구조의 설명도.

도 6은 액정 장치의 단면 구조의 설명도.

도 7은 프로젝터의 요부를 나타내는 개략적인 구성도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 제조 장치 2 : 성막실

3 : 증착부 3a : 증착원

4 : 차폐판 5 : 클리닝 장치

6 : 진공 펌프 7 : 배관

8 : 배기관 9 : 푸리에 변환 적외 분광 광도계

10 : 흡인 펌프 11 : 반송판

11a : 개구 11b : 유지부

12 : 개구부 14 : 공급원

15 : 플렉서블 배관 16 : 매체 공급관

16a : 공급구 17 : 유지 로드

18 : 배향막 재료 W : 기판

본 발명은 배향막을 제조하는 제조 장치, 액정 장치, 및 전자 기기에 관한 것이다.

액정 프로젝터 등의 투사형 표시 장치에서는 광변조부로서 액정 장치가 사용되고 있다.

이러한 액정 장치는 한 쌍의 기판 사이의 가장 자리부에 밀봉 부재(sealant)가 배열 설치되고, 그 중앙부에 액정층이 밀봉되어 구성되어 있다.

그 한 쌍의 기판의 내면측에는 액정층에 전압을 인가하는 전극이 형성되고, 이들 전극의 내면측에는 비선택 전압 인가시에 액정 분자의 배향을 제어하는 배향막이 형성되어 있다.

이러한 구성에 의해 액정 장치는 비선택 전압 인가시와 선택 전압 인가시의 액정 분자의 배향 변화에 의거하여 광원 광을 변조하여, 화상 광을 제조한다.

그런데, 전술한 배향막으로서는 측쇄 알킬기를 부가한 폴리이미드 등으로 이 루어지는 고분자막의 표면에 러빙(rubbing) 처리를 실시한 것이 일반적으로 사용되고 있다.

러빙 처리란, 부드러운 천으로 이루어진 롤러로 고분자막의 표면을 소정의 방향으로 문지름으로써, 고분자를 소정의 방향으로 배향시키는 것이다.

액정 분자는 배향성 고분자와 액정 분자의 분자간 상호 작용에 의해 배향성 고분자를 따라 배치된다.

따라서 비선택 전압 인가시의 액정 분자를 소정의 방향으로 배치시킬 수 있다.

또한, 측쇄 알킬기에 의해 액정 분자에 프리틸트를 줄 수 있다.

그러나, 이러한 유기 배향막을 구비한 액정 장치를 프로젝터의 광변조부로서 채용한 경우, 광원으로부터 조사되는 강한 광이나 열에 의해 배향막이 점점 분해될 우려가 있다.

그리고 장기간의 사용 후에는 액정 분자를 원하는 프리틸트 각으로 배열시킬 수 없게 되는 등, 액정 분자의 배향 제어 기능이 저하하여, 액정 프로젝터의 표시 품질이 저하해버릴 우려가 있다.

그래서, 내광성 및 내열성이 우수한 무기 재료로 이루어지는 배향막을 사용하는 것이 제안되고 있다.

이러한 무기 배향막의 제조 방법으로서는, 예를 들면 사방(斜方) 증착법에 의해 산화 규소(SiO₂)막을 성막하는 것이 알려져 있다.

사방 증착법에 의해 무기 배향막을 제조할 경우, 배향막을 원하는 배향 상태로 형성하기 위해서는 배향막 재료의 입사 각도를 제어할 필요가 있다.

배향 재료의 입사 각도를 제어하는 기술로서, 일본국 공개특허공보 제 2002-365639호가 알려져 있다.

이 기술에서는, 배향막 재료를 갖는 증착원과 기판 사이에 슬릿이 형성된 차폐판을 설치하고, 이 슬릿을 통하여 소정의 입사 각도로 선택적으로 증착함으로써, 원하는 배향막을 형성하고 있다.

그러나, 상기 기술에서는 배향막 재료인 SiO₂가 기판뿐만 아니라 차폐판에도 증착되기 때문에, 장시간 처리를 행하면, 예를 들면 차폐판의 슬릿 폭이 좁아져버린다.

그러면, 슬릿으로 규정된 입사 각도 등에 대한 성막 조건이 성막 초기에 비해 변해버려, 증착 불균일 등이 생겨, 원하는 배향막을 얻을 수 없게 되어버린다.

또한, 차폐판의 슬릿 근방에도 배향막 재료가 부착되지만, 그러한 상태에서 처리를 계속하면, 이 부착물이 파티클로 되어 배향막 위에 부착되어 막 성능을 저하시킬 우려도 있다.

또한, 이러한 문제를 회피하기 위해서는, 차폐판의 교환 등 장치 내의 메인터넌스를 빈번히 행할 필요가 있지만, 그 경우에는 생산성이 현저하게 저하해버린다는 새로운 문제가 발생해버린다.

왜냐하면, 증착에 의한 성막은 보통, 장치 내를 진공 분위기로 하여 행하지 만, 장치 내의 메인터넌스 시에는 당연히 진공 분위기로부터 대기압으로 되돌릴 필요가 있다.

따라서, 메인터넌스 후 재차 성막을 행하기 위해서는, 장치 내를 재차 진공 처리하여 원하는 진공도로 할 필요가 있다.

그러나, 장치 내를 진공 처리하는 데에는 시간이 걸리고, 예를 들면 복수의 기판을 여러 개 얻을 수 있는 대형 기판에 증착을 행하는 경우 등에는, 장치가 대형으로 되기 때문에, 진공 처리에 예를 들면 10 수 시간 내지 1일 정도 필요하다.

또한, 차폐판을 새것으로 교환한 경우에는, 성막 초기에 성막의 안정성이 낮기 때문에, 교환 후 얼마 동안은 시험 운전을 하지 않으면 안 되고, 이에 의해서도 생산성이 손상되어버린다.

본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 배향막의 제조에서의 생산성을 향상시키고, 또한 배향막의 막 성능 저하도 방지한 배향막의 제조 장치, 이 제조 장치로 제조된 배향막을 갖는 액정 장치, 전자 기기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 배향막의 제조 장치는 대향하는 한 쌍의 기판 사이에 액정을 삽입하여 이루어지는 액정 장치의 배향막을 제조하는 제조 장치로서, 성막실과, 상기 성막실 내에서 상기 기판에 배향막 재료를 물리적 증착법으로 증착하여, 배향막을 형성하기 위한 증착부와, 상기 증착부와 상기 기판 사이에 형성되어 배향막 재료를 선택적으로 증착시키기 위한 슬릿 모양의 개구부를 갖고, 상기 기판에서의 배향막이 형성되지 않은 영역을 덮는 차폐판과, 상기 차폐판에 부착된 상기 배향막 재료를 제거하기 위한 클리닝 매체를, 상기 차폐판의 상기 증착부측에서의 상기 개구부 근방을 향하여 공급하는 클리닝부를 구비한다.

이 배향막의 제조 장치에 의하면, 메인터넌스 시, 성막실 내의 진공 상태를 유지한 채로, 클리닝부에 의해 차폐판에 부착된 배향막 재료를 제거할 수 있게 된다.

따라서 개구부의 안쪽 가장 자리부에 부착된 배향막 재료도 제거함으로써, 성막 조건을 성막 초기에서의 조건으로 되돌릴 수 있고, 이에 따라 제조하는 배향막의 막 성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 차폐판에 부착된 배향막 재료가 파티클로 되어 배향막 위에 부착되는 것도 방지할 수 있고, 이에 의해서도 제조하는 배향막의 막 성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 이 메인터넌스 시에, 진공 상태를 유지한 채로 차폐판의 클리닝을 행할 수 있으므로, 종래와 같이 일단 진공 상태로부터 대기압으로 하고, 재차 진공 처리한다는 조작이 불필요해지고, 따라서 진공 처리 조작에 필요한 시간의 낭비를 없게 하여 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 배향막의 제조 장치에서는, 상기 클리닝 매체는 상기 배향막 재료와 상기 클리닝 매체가 화학 반응함으로써, 상기 배향막 재료를 상기 차폐판으로부터 제거하는 반응성 가스인 것이 바람직하다.

이러한 반응성 가스를 사용함으로써, 차폐판에 부착된 배향막 재료를 양호하게, 또한 재료에 따라서는 선택적으로 제거할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 배향막의 제조 장치에서는, 상기 클리닝 매체는 상기 배향막 재료를 물리적으로 제거함으로써, 상기 배향막 재료를 상기 차폐판으로부터 제거하는 고체 미립자인 것이 바람직하다.

이러한 고체 미립자를 사용함으로써 차폐판에 부착된 배향막 재료를 양호하게 제거할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 배향막의 제조 장치에서는, 상기 클리닝부는 상기 개구부에 상대적으로 진퇴 가능한 것이 바람직하다.

이렇게 함으로써, 클리닝 시에는 클리닝부를 개구부에 대하여 전진시킴으로써 차폐판의 개구부의 안쪽 가장 자리부나 그 근방에 부착된 배향막 재료를 확실하게 제거할 수 있게 된다.

또한, 증착에 의한 배향막의 성막시에는 클리닝부를 개구부에 대하여 후퇴시킴으로써 클리닝부가 성막 처리에 간섭하는 것을 방지하는 동시에, 클리닝부 자체에 배향막 재료가 부착되는 것을 방지할 수 있게 된다.

또한, 본 발명의 배향막의 제조 장치에서는, 상기 차폐판에 부착된 상기 배향막 재료의 제거가 종료한 때의 종점을 검지하는 종점 검지부를 구비하는 것이 바람직하다.

이렇게 하면, 종점 검지부에 의해 배향막 재료의 제거 종점을 검지하여 그 시점에서 클리닝을 종료함으로써, 차폐판을 과잉으로 클리닝하는 것에 의한 시간의 낭비나 차폐판의 손상을 방지할 수 있게 된다.

본 발명의 액정 장치는 상기 배향막의 제조 장치에 의해 제조된 배향막을 구비한다.

이 액정 장치에 의하면, 전술한 바와 같이 배향막의 막 성능 저하가 방지되어 있기 때문에, 이 액정 장치 자체도 양호한 품질을 갖게 된다.

또한, 배향막의 제조에 대한 생산성이 향상하고 있기 때문에, 이 액정 장치 자체의 생산성도 향상하게 된다.

본 발명의 전자 기기는 상기 액정 장치를 구비한다.

이 전자 기기에 의하면, 양호한 품질을 갖고, 생산성이 향상된 액정 장치를 구비하고 있으므로, 이 전자 기기 자체도 양호한 품질을 가지며 생산성이 향상하게 된다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다.

도 1의 (a)는 본 발명에서의 배향막의 제조 장치의 일 실시예의 개략적인 구성을 나타내는 도면, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 요부 확대도로, 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에서 부호 1은 배향막의 제조 장치(이하, 제조 장치라 함)이다.

이 제조 장치(1)는 액정 장치의 구성 부재가 되는 기판(W)의 표면에 무기 재료로 이루어지는 배향막을 형성하기 위한 것으로, 진공 챔버에 의해 형성되는 성막실(2)과, 증착부(3)와, 이 증착부(3)와 상기 기판(W) 사이에 배열 설치되는 차폐판(4)과, 이 차폐판(4)을 클리닝하기 위한 클리닝부(5)를 구비하여 구성된 것이다.

성막실(2)은 배향막 형성의 전(前)처리(예를 들면, 기판의 가열 처리)를 행 하기 위한 전처리실(미도시)과, 배향막 형성 후의 후(後)처리(예를 들면, 기판의 냉각 처리)를 행하기 위한 후처리실(미도시)에 각각 연통한 것으로, 이들 처리실 사이의 연통(連通)을 기밀하게 폐색(閉塞)하는 게이트 밸브(미도시)가 구비되어, 이에 의해 전처리실로부터의 기판(W)의 반입, 및 후처리실에의 기판(W)의 반출이 실내의 진공도를 크게 저하시키지 않고 행할 수 있도록 구성된 것이다.

이 성막실(2)에는 그 내부 압력을 제어하여, 원하는 진공도를 얻기 위한 진공 펌프(6)가 배관(7)을 통하여 접속되어 있다.

또한, 성막실(2)의 내벽에는 배기관(8)이 배열 설치되어 있다. 본 실시예에서는 배기관(8)의 제 1 단부와, 성막실(2)의 내벽으로부터 클리닝부(5)의 근방을 향하여 연장하여 나와 있고, 배기관(8)의 제 2 단부는 종점 검지부가 되는 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)(9)가 접속되어 있다. 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)(9)는 성막실(2)의 바깥에 배열 설치되어 있다. 또한, 배기관(8)은 흡인 펌프(10)에 접속되어 있다.

또한, 이 성막실(2) 내에는 전처리실로부터 반입된 기판(W)을 도 1의 (a)에서의 화살표 A 방향으로 연속적 또는 단속적으로 반송하고, 또한 후처리실에 반출하기 위한 반송부(미도시)가 설치되어 있다.

또한, 이 성막실(2) 내에는, 한쪽의 측벽측에 증착부(3)가 배열 설치되어 있다.

증착부(3)는 상기 기판(W)에 대하여 배향막 재료를 물리적 증착법, 즉, 증착법이나 이온빔 스퍼터링법 등의 스퍼터링법에 의해 증착하여 배향막을 형성하기 위 한 것이다.

본 실시예에서는 배향막 재료로 이루어지는 증착원(3a)과, 이 증착원(3a)에 전자빔을 조사(照射)하여 가열 승화시키는 전자빔 총(銃) 유닛(미도시)에 의해, 증착부(3)가 구성되어 있다.

여기에서, 배향막 재료로서는 이산화규소(SiO₂) 등의 산화 규소(SiO_x)를 이용할 수 있다.

이 증착부(3)에서는 증착원(3a)을 유지하는 도가니(미도시)의 개구가, 후술하는 차폐판(4)의 개구부로 향하도록 배열 설치되어 있고, 이에 의해 증착부(3)는 배향막 재료의 승화물(증착물)을 도 1의 (a)에서 2점 쇄선으로 나타내는 방향으로 선택적으로 출사한다.

차폐판(4)은 성막실(2) 내에 부착된 반송판(11)에 착탈 가능하게 유지되어 고정된 것으로, 금속이나 세라믹스, 수지 등에 의해 형성된 것이다.

반송판(11)은 그 상면측에서 기판(W)을 유지하고, 또한 상기 반송부(미도시)에 의해 이것을 화살표 A 방향으로 이동할 수 있게 한 것이다. 반송판(11)에는 차폐판(4)을 유지하는 개구(11a)가 형성되어 있다. 개구(11a)는 성막실(2) 내에서 상기 증착부(3)가 배치되어 있는 내벽측과는 반대의 내벽측에 위치하고 있다.

반송판(11)의 개구(11a) 내에는 개구(11a)의 벽부로부터 개구(11a)의 내측으로 연장하여 나오는 유지부(11b)가 형성되어 있다. 이에 의해 차폐판(4)은 개구(11a) 내에 끼워져서, 유지부(11b) 위에 탑재 배치된 상태로, 예를 들면 이 유지부 (11b)에 나사 고정되는 것 등에 의해, 반송판(11)에 유지 고정되어 있다.

또한, 이 차폐판(4)에는 적절한 폭의 슬릿 모양의 개구부(슬릿)(12)가 형성되어 있다.

이 개구부(12)는 차폐판(4)이 적절하게 배치됨으로써, 상기 기판(W)의 반송 방향(화살표 A 방향)과 직교하도록 위치시켜진 것으로, 상기 증착부(3)로부터의 배향막 재료(증착물)를 기판(W)에 선택적으로 증착시키기 위한 것이다.

또한, 이 개구부(12)는, 개구부(12)에 의해 노출된 기판(W)의 면과, 증착원(3a)으로부터 개구부(12)까지의 승화 방향과의 각도가 소정의 각도 범위로 설정되도록 배치되어 있다.

이에 의해, 배향막 재료의 승화물(증착물)은 기판(W)의 성막면에 대하여 소정의 각도로 사방 증착된다.

한편, 차폐판(4) 자체는 기판(W)의 저면(底面)측을 덮음으로써 개구부(12)에 의해 규정된 성막 영역 이외의 비배향막 형성 영역을 덮어, 이 영역에의 배향막 재료의 증착을 막는다.

다만, 기판(W)은 개구부(12)에 대하여 이동하기 때문에, 기판(W)의 성막 영역(배향막 형성 영역)을 전부 개구부(12)를 통하여 노출시킴으로써, 이 성막 영역의 전면에 배향막 재료를 사방 증착시킬 수 있다.

또한, 성막실(2)에는 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(증착물)를 제거하기 위한 클리닝 장치(클리닝부)(5)가 설치되어 있다.

이 클리닝 장치(5)는 클리닝 매체의 공급원(14)과, 이 공급원(14)에 접속된 플렉서블 배관(15)과, 이 플렉서블 배관(15)에 접속된 매체 공급관(16)으로 구성된 것이다.

매체 공급관(16)은 차폐판(4)의, 증착부(3)측에서의 개구부(12) 근방에 설치된 것으로, 도 2에 나타낸 바와 같이 개구부(12)의 길이 방향을 따라 이것의 양측에 각각 배열 설치된 관 모양의 것이다.

이들 매체 공급관(16)에는 그 길이 방향, 즉 개구부(12)의 길이 방향을 따라 공급구(16a)가 형성되어 있다.

매체 공급관(16)은 이 공급구(16a)로부터 클리닝 매체를 불기 또는 분사함으로써, 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에 클리닝 매체를 공급한다.

클리닝 매체는 공급원(14)에 저장되거나 또는 여기에서 생성되어, 송기(送氣) 펌프 등에 의해 공급원(14)으로부터 매체 공급관(16)에 송출되는 것 등에 의해, 플렉서블 배관(15)을 통하여 공급구(16a)로부터 차폐판(4)측에 공급된다. 본 실시예에서는 클리닝 매체로서 특히 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료와 화학 반응하고, 이에 의해 상기 배향막 재료를 차폐판(4)으로부터 제거하는 반응성 가스가 사용된다.

이 반응성 가스는 배향막 재료의 종류에 따라 적절하게 선택되어 사용된다.

본 실시예에서는 배향막 재료로서 SiO₂ 등의 산화 규소가 사용되어 있다. 따라서, 반응성 가스로서는, 산화 규소와 화학 반응함으로써 반응물이, 예를 들면 가스화하여 차폐판(4)으로부터 배향막 재료를 제거하는 가스가 사용된다.

구체적으로는, CF₄, C₂F₆, NF₃ 등의 PFC(perfluoro compound) 가스를 플라스마로 활성화시킨 가스나 래디컬, Cl₂나 (F₂/H₂) 등의 가스를 자외선 등으로 활성화시킨 광여기(光勵起) 가스, 또는 SiO₂와의 반응성이 높은 HF 등의 가스 등이 적절하게 사용된다.

이러한 가스를 매체 공급관(16)으로부터 공급하고, 필요에 따라서 플라스마나 자외선 등으로 활성화시킴으로써, 이 반응성 가스는 배향막 재료인 SiO₂ 등의 산화 규소와 반응하고, 예를 들면 불화 규소(SiF₄)가 됨으로써 배향막 재료를 가스화시켜 차폐판(4)으로부터 제거하게 된다.

또한, 플라스마의 발생부나 자외선 등의 광조사부에 대해서는, 미리 성막실(2) 내에 또는 밖에 설치해 두는 것으로 한다.

또한, 이러한 클리닝 장치(5)에는, 그 매체 공급관(16)을 상기 개구부(12)에 대하여 진퇴시키는 진퇴 기구(미도시)가 설치되어 있다.

이 진퇴 기구는, 예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이 매체 공급관(16)의 양단부를 유지하는 유지 로드(17)와, 상기 유지 로드(17)에 접속되어 이들 유지 로드(17)를 진퇴시키는 에어 실린더(미도시)로 이루어지는 것으로, 에어 실린더가 예를 들면 성막실(2) 밖에 배치되어 구성된 것이다.

여기에서, 이러한 진퇴 기구에 의한 매체 공급관(16)의 개구부(12)에 대한 진퇴 이동은, 후술하는 바와 같이, 클리닝 시에는 매체 공급관(16)이 개구부(12)에 대하여 전진하게 되고, 배향막의 성막시에는 매체 공급관(16)이 개구부(12)에 대하여 후퇴하게 된다.

상기 푸리에 변환 적외 분광 광도계(FT-IR)(9)는 특히 클리닝 매체로서 불소(F)를 함유하는 반응성 가스를 사용한 경우에, 종점 검지부로서 기능하는 것이다.

즉, PFC 등의 F를 함유하는 가스는 전술한 바와 같이 배향막 재료인 산화 규소와 반응하여 불화 규소(SiF₄)가 되고, 흡인 펌프(10)의 작동에 의해 배기관(8)을 통하여 푸리에 변환 적외 분광 광도계(9)에 도입된다.

이 푸리에 변환 적외 분광 광도계(9)는 도입된 가스 중 불화 규소(SiF₄)의 양을 검출함으로써, 후술하는 바와 같이 클리닝의 종점을 검지한다.

다음으로, 이러한 구성의 제조 장치(1)에 의한 배향막의 제조 방법과, 이 제조 장치(1)의 메인터넌스에 대하여 설명한다.

우선, 진공 펌프(6)를 작동시켜, 성막실(2) 내를 원하는 진공도로 조정해 두는 동시에, 도시하지 않은 가열 수단에 의해 성막실(2) 내를 소정의 온도로 조정한다.

또한, 클리닝 장치(5)의 진퇴 기구에 의해 상기 매체 공급관(16)을, 도 1의 (a)에서 2점 쇄선으로 나타낸 바와 같이 개구부(12)에 대하여 후퇴시켜 둔다.

계속해서, 전처리실에서 가열 등의 전처리가 이루어진 기판(W)을 성막실(2) 내에 반입한다.

그리고 이 기판(W)을 반송부에서 도 1의 (a)에서 화살표 A 방향으로 연속적 또는 단속적으로 이동시킨다.

또한, 이와는 별도로 증착부(3)를 작동시켜, 도 1의 (a)에서 2점 쇄선으로 나타내는 범위에 배향막 재료를 승화시킨다.

이렇게 배향막 재료를 승화시키면서, 기판(W)을 반송판(11) 위로 이동시키고, 차폐판(4) 위에 도달시켜, 그 성막면은 개구부(12)를 통하여 노출된다.

그러면, 개구부(12)에 의해 노출된 기판(W)의 면과, 증착원(3a)으로부터 개구부(12)까지의 승화 방향과의 각도가, 소정의 각도 범위로 설정되어 있는 것에 의해, 증착원(3a)으로부터 승화해 온 배향막 재료는 기판(W)의 성막면에 대하여 소정의 각도로 사방 증착된다.

그리고 이러한 사방 증착을, 개구부(12)에 대하여 기판(W)을 연속적 또는 단속적으로 이동시키면서 행함으로써, 최종적으로 기판(W)의 성막 영역(배향막 형성 영역)의 전면에 배향막 재료를 사방 증착시켜, 이에 따라 원하는 배향막을 형성할 수 있다.

그런데, 이러한 증착에 의한 성막에서는, 증착부(3)에 의한 배향막 재료로부터의 승화물(증착물)을 개구부(12) 내에만 선택적으로 출사하는 것은 거의 불가능하며, 보통은 도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, 차광판(4)의 하면, 개구부(12)의 근방, 또는 개구부(12)의 안쪽 가장 자리부에 배향막 재료(18)가 증착하여 부착되어버린다.

그리고 성막 처리 시간이 길어짐에 따라, 배향막 재료(18)의 부착량이 많아지고, 이 부착된 배향막 재료(18)에 의해, 전술한 바와 같이 얻어지는 배향막의 막 성능이 저하해버릴 우려가 생긴다.

그래서, 본 발명에서도 이러한 막 성능의 저하를 방지하기 위하여 메인터넌스를 행하지만, 본 발명에서는 종래와 달리 차폐판(4)의 교환을 행하지 않고, 따라서 성막실(2) 내를 대기압으로 되돌리지 않고 클리닝 장치(5)에 의한 클리닝에 의해서 차폐판(4)으로부터 배향막 재료(18)를 제거하도록 하고 있다.

즉, 본 발명의 실시예에서는 기판(W)에 배향막을 형성한 후, 성막실(2) 내를 대기압으로 되돌리지 않고 이 기판(W)을 후처리실에 반출하는 동시에, 증착부(3)에 의한 배향막 재료의 승화를 정지한다.

계속해서, 클리닝 장치(5)의 진퇴 기구에 의해, 상기 매체 공급관(16)을 도 1의 (a)에서 실선으로 나타낸 바와 같이 개구부(12)에 대하여 전진시킨다.

그리고 클리닝 장치(5)의 공급원(14)으로부터 클리닝 매체로서의 반응성 가스를 송출시켜, 플렉서블 배관(15)을 통하여 매체 공급관(16)으로 보내고, 또한 공급구(16a)로부터 불기 또는 분사시킴으로써, 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에 반응성 가스를 공급한다.

또한, 이와는 별도로, 반응성 가스의 종류에 따라 필요에 의해, 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에 플라스마를 발생시키거나, 또는 자외선 등의 여기광을 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에 조사한다.

이렇게 함으로써 활성인 반응성 가스가 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에 공급되어, 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(18)와 이 반응성 가스가 화학 반응한다.

그리고, 예를 들면 불화 규소(SiF₄)가 됨으로써 배향막 재료(18)가 가스화하여, 차폐판(4)으로부터 제거된다.

이에 따라, 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(18)를 제거하고 차폐판(4)을 청정화하여, 그 개구부(12)의 슬릿 폭도 원래 설정대로의 폭으로 할 수 있다.

또한, 이렇게 하여 클리닝을 행하는 동안, 흡인 펌프(10)를 작동시켜, 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에서 발생한 가스를 배기관(8)에 의해 흡인하고 배기한다.

그리고 이 흡인한 배기 가스를 분광 광도계(9)로 도입하여, 배기 가스 중의 불화 규소(SiF₄)의 양을 검출한다.

그러면, 차폐판(4)에 배향막 재료(18)가 부착되어 있는 상태에서는, 클리닝에 의해 클리닝 매체(반응성 가스)와 배향막 재료(18)가 반응함으로써 불화 규소가 생성되므로, 이것이 검출된다.

그러나, 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(18)가 거의 제거되면, 불화 규소의 생성이 적어진다.

그리고 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(18)가 거의 완전하게 제거되면, 불화 규소가 생성되지 않게 되어, 이것이 거의 검출되지 않게 된다.

따라서, 이렇게 불화 규소가 거의 검출되지 않게 된 시점을, 예를 들면 클리닝의 종점, 즉 배향막 재료(18)의 제거 종점으로 함으로써 클리닝의 처리 시간을 양호하게 관리할 수 있다.

그리고, 이렇게 클리닝을 행함으로써, 차폐판(4)이 배향막 재료(18)를 부착 하고 있지 않은 원래의 상태로 되므로, 이 차폐판(4)을 이용하여 재차 배향막의 성막을 행해도, 얻어지는 배향막은 그 막 성능이 저하되지 않고, 양호한 것이 된다.

이러한 구성의 제조 장치(1)에서는, 메인터넌스 시에, 성막실(2) 내의 진공 상태를 유지한 채, 클리닝 장치(5)에 의해 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(18)를 제거할 수 있다.

따라서, 개구부(12)의 안쪽 가장 자리부에 부착된 배향막 재료(18)도 제거함으로써, 성막 조건을 성막 초기의 조건으로 되돌릴 수 있고, 이에 따라 제조하는 배향막의 막 성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 차폐판(4)에 부착된 배향막 재료(18)가 파티클로 되어 배향막 위에 부착되는 것도 방지할 수 있고, 이에 의해서도 제조하는 배향막의 막 성능 저하를 방지할 수 있다.

또한, 이 메인터넌스 시에, 진공 상태를 유지한 채로 차폐판(4)의 클리닝을 행할 수 있으므로, 종래처럼 일단 진공 상태로부터 대기압으로 하고, 재차 진공 처리하는 조작이 불필요해지고, 따라서 진공 처리 조작에 필요한 시간의 낭비를 없애고 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

또한, 이렇게 클리닝에 의해 부착된 배향막 재료(18)를 제거함으로써, 차폐판(4)의 수명이 길어져, 그만큼 비용의 저감화를 도모할 수 있다.

또한, 클리닝에 의해 차폐판(4)뿐만 아니라, 성막실(2)의 내벽 등에 부착된 배향막 재료도 제거할 수 있게 되고, 이에 의해 메인터넌스의 부하를 경감할 수 있다.

또한, 종점 검지부로서 기능하는 푸리에 변환 적외 분광 광도계(9)를 구비하고 있으므로, 이에 의해 배향막 재료(18)의 제거 종점을 검지하여 그 시점에서 클리닝을 종료함으로써, 차폐판(4)을 과잉으로 클리닝함에 의한, 시간의 낭비나 차폐판(4)의 손상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 종점 검지부로서, 반응성 가스와 배향막 재료인 산화 규소와의 반응물인 불화 규소(SiF₄)를 검출하는 푸리에 변환 적외 분광 광도계(9)를 구비했지만, 예를 들면 반응성 가스로서, CF₄, C₂F₆, NF₃ 등의 PFC 가스를 플라스마로 활성화시킨 가스나 래디컬을 이용하는 경우에는, 이 PFC 가스 중의 불소(F)의 발광을 검지하는 엔드 포인트(end point) 디텍터를 종점 검지부로서 구비해도 좋다.

이러한 디텍터를 구비함으로써, 클리닝 중에는 PFC 가스가 반응에 소비되어 불소가 거의 검지되지 않지만, 클리닝이 종료하면 PFC 가스가 반응에 소비되지 않고 그대로 존재함으로써, 고농도로 불소가 검지되게 된다.

따라서 이렇게 고농도로 불소가 검지된 시점을 예를 들면 클리닝의 종점, 즉 배향막 재료(18)의 제거 종점으로 함으로써 클리닝 처리 시간을 양호하게 관리할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 본 발명에서의 클리닝 매체로서, 배향막 재료와 화학 반응함으로써 이것을 차폐판(4)으로부터 제거하는 반응성 가스를 이용했지만, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 예를 들면 배향막 재료를 물리적으로 제거함으로써 이것을 차폐판(4)으로부터 제거하는 고체 미립자를 클리닝 매체로서 사용할 수도 있다.

이러한 고체 미립자로서는, 예를 들면 드라이 아이스 미립자를 적절하게 이용할 수 있다.

이 드라이 아이스 미립자를 매체 공급관(16)으로부터 분사하고, 차폐판(4)의 개구부(12)의 안쪽 에지부나 그 근방에 부착된 배향막 재료(18)에 충돌시킴으로써, 이것을 차폐판(4)으로부터 물리적으로 제거할 수 있다.

또한, 클리닝 매체로서 이러한 고체 미립자를 이용한 경우, 종점 검지부로서는, 예를 들면 광학적인 검지부를 이용할 수 있다.

즉, 미리 차폐판(4)의 개구부 근방에 반사판을 설치해 두거나, 또는 차폐판(4) 자체를 양호하게 반사를 행하는 재료로 형성해 둔다.

그리고 발광 소자와 수광(受光) 소자를 사용하여 발광 소자로부터의 광을 차폐판(4)의 개구부(12) 근방에서 반사시켜, 이 반사광을 수광 소자에서 수광함으로써, 차폐판(4)에서의 반사를 검출한다.

차폐판(4)의 개구부(12) 근방에 배향막 재료가 부착되면, 반사율이 변화하기 때문에 수광 소자의 수광량이 설정값과는 다르게 되어버리고, 이에 의해 배향막 재료의 부착이 검출된다.

따라서, 반대로 배향막 재료가 제거되고, 상기 반사판이 노출되는 것 등에 의해, 재차 설정한 대로의 반사가 된다.

따라서, 이것이 수광된 시점을, 예를 들면 클리닝의 종점, 즉 배향막 재료의 제거 종점으로 함으로써 클리닝 처리 시간을 양호하게 관리할 수 있다.

다음으로, 이러한 제조 장치(1)에 의해 형성된 배향막을 구비한, 본 발명의 액정 장치에 대하여 설명한다.

또한, 이하의 설명에 이용하는 각 도면에서는, 각 부재를 인식 가능한 크기로 하기 위해서, 각 부재의 축척을 적절하게 변경하고 있다.

도 3은 본 발명의 액정 장치의 1 실시예의 개략적인 구성을 나타내는 TFT 어레이 기판의 평면도로, 도 3에서 부호 80은 TFT 어레이 기판(기판)이다.

이 TFT 어레이 기판(80)의 중앙에는 화상 제작 영역(101)이 형성되어 있다.

그 화상 제작 영역(101)의 가장 자리부에 상기 밀봉 부재(89)가 배열 설치되어 화상 제작 영역(101)에 액정층(미도시)이 밀봉되어 있다.

이 액정층은 TFT 어레이 기판(80) 위에 액정이 직접 도포되어 형성된 것으로, 밀봉 부재(89)에는 액정의 주입구가 설치되어 있지 않은, 소위 밀봉구가 없는 구조로 되어 있다.

그 밀봉 부재(89)의 외측에는 후술하는 주사선에 주사 신호를 공급하는 주사선 구동 소자(110)와, 후술하는 데이터선에 화상 신호를 공급하는 데이터선 구동 소자(120)가 실장되어 있다.

그 구동 소자(110, 120)로부터 TFT 어레이 기판(80)의 단부의 접속 단자(79)에 걸쳐, 배선(76)이 둘러져 있다.

한편, TFT 어레이 기판(80)에 접합되는 대향 기판(90)(도 6 참조)에는 공통 전극(61)(도 6 참조)이 형성되어 있다.

이 공통 전극(61)은 화상 제작 영역(101)의 거의 전역에 형성된 것으로, 그 네 모서리에는 기판 간 도통부(70)가 설치되어 있다.

이 기판 간 도통부(70)로부터는 접속 단자(79)에 걸쳐 배선(78)이 둘러져 있다.

그리고 외부로부터 입력된 각종 신호가 접속 단자(79)를 통하여 화상 제작 영역(101)에 공급됨으로써, 액정 장치가 구동된다.

도 4는 액정 장치의 등가 회로도이다.

투과형 액정 장치의 화상 제작 영역을 구성하기 위해 매트릭스 모양(어레이 모양)으로 배치된 복수의 화소에는, 각각 화소 전극(49)이 형성되어 있다.

또한, 그 화소 전극(49)의 옆쪽에는, 상기 화소 전극(49)에의 통전 제어를 행하기 위한 스위칭 소자인 TFT 소자(30)가 형성되어 있다.

이 TFT 소자(30)의 소스에는 데이터선(46a)이 접속되어 있다.

각 데이터선(46a)에는 전술한 데이터선 구동 소자(120)로부터 화상 신호 S1, S2, …, Sn이 공급된다.

또한, TFT 소자(30)의 게이트에는 주사선(43a)이 접속되어 있다.

각 주사선(43a)에는 전술한 주사선 구동 소자로부터, 소정의 타이밍에 펄스적으로 주사 신호 G1, G2, …, Gm이 공급된다.

한편, TFT 소자(30)의 드레인에는 화소 전극(49)이 접속되어 있다.

그리고, 주사선(43a)으로부터 공급된 주사 신호 G1, G2, …, Gm에 의해, 스위칭 소자인 TFT 소자(30)를 일정 기간만 온으로 하면, 데이터선(46a)으로부터 공 급된 화상 신호 S1, S2, …, Sn이, 화소 전극(49)을 통하여 각 화소의 액정에, 소정의 타이밍에서 기입된다.

액정에 기입된 소정 레벨의 화상 신호 S1, S2, …, Sn은 화소 전극(49)과 후술하는 공통 전극 사이에 형성되는 액정 용량으로 일정 기간 유지된다.

또한, 유지된 화상 신호 S1, S2, …, Sn이 리크하는 것을 방지하기 위해서, 화소 전극(49)과 용량선(43b) 사이에 축적 용량(57)이 형성되어, 액정 용량과 병렬로 배치되어 있다.

이와 같이, 액정에 전압 신호가 인가되면, 인가된 전압 레벨에 의해 액정 분자의 배향 상태가 변화한다.

이에 따라, 액정에 입사한 광원광(光源光)이 변조되어, 화상광(畵像光)이 제작된다.

도 5는 액정 장치의 평면 구조의 설명도이다.

본 실시예의 액정 장치에서는, TFT 어레이 기판 위에 인듐 주석 산화물(Indium Tin 0xide, 이하 ITO라 함) 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 사각형 모양의 화소 전극(49)(파선(49a)에 의해 그 윤곽을 나타냄)이 매트릭스 모양으로 배열 형성되어 있다.

또한, 화소 전극(49)의 종횡의 경계를 따라, 데이터선(46a), 주사선(43a) 및 용량선(43b)이 설치되어 있다.

본 실시예에서는 각 화소 전극(49)이 형성된 사각형 영역이 화소이며, 매트릭스 모양으로 배치된 화소마다 표시를 행할 수 있는 구조로 되어 있다.

TFT 소자(30)는 폴리실리콘막 등으로 이루어지는 반도체층(41a)을 중심으로 하여 형성되어 있다.

반도체층(41a)의 소스 영역(후술)에는 컨택트홀(45)을 통하여 데이터선(46a)이 접속되어 있다.

또한, 반도체층(41a)의 드레인 영역(후술)에는 컨택트홀(48)을 통하여 화소 전극(49)이 접속되어 있다.

한편, 반도체층(41a)에서의 주사선(43a)과의 대향 부분에는 채널 영역(41a')이 형성되어 있다.

도 6은 액정 장치의 단면 구조의 설명도로서, 도 5의 A-A'선에서의 화살표에서 본 측단면도이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액정 장치(60)는 TFT 어레이 기판(80)과, 이에 대향 배치된 대향 기판(90)과, 이 사이에 삽입된 액정층(50)을 주체로 하여 구성되어 있다.

TFT 어레이 기판(80)은 글래스나 석영 등의 투광성 재료로 이루어지는 기판 본체(80A), 및 그 내측에 형성된 TFT 소자(30)나 화소 전극(49), 무기 배향막(86) 등을 주체로 하여 구성되어 있다.

한쪽의 대향 기판(90)은 글래스나 석영 등의 투광성 재료로 이루어지는 기판 본체(90A), 및 그 내측에 형성된 공통 전극(61)이나 무기 배향막(92) 등을 주체로 하여 구성되어 있다.

TFT 어레이 기판(80)의 표면에는 후술하는 제 1 차광막(51a) 및 제 1 층간 절연막(12)이 형성되어 있다.

그리고, 제 1 층간 절연막(52)의 표면에 반도체층(41a)이 형성되고, 이 반도체층(41a)을 중심으로 하여 TFT 소자(30)가 형성되어 있다.

반도체층(41a)에서의 주사선(43a)과의 대향 부분에는 채널 영역(41a')이 형성되고, 그 양측에 소스 영역 및 드레인 영역이 형성되어 있다.

이 TFT 소자(30)는 LDD(Lightly Doped Drain) 구조를 채용하고 있기 때문에, 소스 영역 및 드레인 영역에, 각각 불순물 농도가 상대적으로 높은 고농도 영역과, 상대적으로 낮은 저농도 영역(LDD 영역)이 형성되어 있다.

즉, 소스 영역에는 저농도 소스 영역(41b)과 고농도 소스 영역(41d)이 형성되고, 드레인 영역에는 저농도 드레인 영역(41c)과 고농도 드레인 영역(41e)이 형성되어 있다.

반도체층(41a)의 표면에는 게이트 절연막(42)이 형성되어 있다.

그리고, 게이트 절연막(42)의 표면에 주사선(43a)이 형성되어, 채널 영역(41a')과의 대향 부분이 게이트 전극을 구성하고 있다.

또한, 게이트 절연막(42) 및 주사선(43a)의 표면에는 제 2 층간 절연막(44)이 형성되어 있다.

그리고, 제 2 층간 절연막(44)의 표면에 데이터선(46a)이 형성되고, 제 2 층간 절연막(44)에 형성된 컨택트홀(45)을 통하여, 그 데이터선(46a)이 고농도 소스 영역(41d)에 접속되어 있다.

또한, 제 2 층간 절연막(44) 및 데이터선(46a)의 표면에는 제 3 층간 절연막 (47)이 형성되어 있다.

그리고, 제 3 층간 절연막(47)의 표면에 화소 전극(49)이 형성되고, 제 2 층간 절연막(44) 및 제 3 층간 절연막(47)에 형성된 컨택트홀(48)을 통하여, 그 화소 전극(49)이 고농도 드레인 영역(41e)에 접속되어 있다.

또한, 화소 전극(49)을 덮어, 상기 제조 장치(1)에서 형성된 무기 배향막(86)이 형성되어, 비선택 전압 인가시의 액정 분자의 배향을 규제할 수 있다.

또한, 본 실시예에서는 반도체층(41a)을 연장 설치하여 제 1 축적 용량 전극(41f)이 형성되어 있다.

또한, 게이트 절연막(42)을 연장 설치하여 유전체막이 형성되고, 그 표면에 용량선(43b)이 배치되어 제 2 축적 용량 전극이 형성되어 있다.

제 1 축적 용량 전극(41f), 제 2 축적 용량 전극(용량선(43b)), 및 유전체막(게이트 절연막(42))에 의하여, 전술한 축적 용량(57)이 구성되어 있다.

또한, TFT 소자(30)의 형성 영역에 대응하는 기판 본체(80A)의 표면에, 제 1 차광막(51a)이 형성되어 있다.

제 1 차광막(51a)은 액정 장치에 입사한 광이, 반도체층(41a)의 채널 영역(41a'), 저농도 소스 영역(41b) 및 저농도 드레인 영역(41c)에 침입하는 것을 방지하는 것이다.

한편, 대향 기판(90)에서의 기판 본체(90A)의 표면에는 제 2 차광막(63)이 형성되어 있다.

제 2 차광막(63)은 액정 장치에 입사한 광이 반도체층(41a)의 채널 영역 (41a')이나 저농도 소스 영역(41b), 저농도 드레인 영역(41c) 등에 침입하는 것을 방지하는 것으로, 평면에서 보아 반도체층(41a)과 겹치는 영역에 설치되어 있다.

또한, 대향 기판(90)의 표면에는 거의 전면에 걸쳐 ITO 등의 도전체로 이루어지는 공통 전극(61)이 형성되어 있다.

또한, 공통 전극(61)의 표면에는 상기 제조 장치(1)에서 형성된 무기 배향막(92)이 형성되어, 비선택 전압 인가시의 액정 분자의 배향을 규제할 수 있다.

그리고, TFT 어레이 기판(80)과 대향 기판(90) 사이에는, 네마틱 액정 등으로 이루어지는 액정층(50)이 삽입되어 있다.

이 네마틱 액정 분자는 플러스의 유전율 이방성을 갖는 것으로, 비선택 전압 인가시에는 기판을 따라 수평 배향하고, 선택 전압 인가시에는 전계 방향을 따라 수직 배향한다.

또한, 네마틱 액정 분자는 플러스의 굴절율 이방성을 갖는 것으로, 그 복굴절과 액정층 두께의 곱(리터데이션) Δnd는 예를 들면 약 0.40㎛(60℃)로 되어 있다.

또한, TFT 어레이 기판(80)의 배향막(86)에 의한 배향 규제 방향과, 대향 기판(90)의 배향막(92)에 의한 배향 규제 방향은 약 90° 뒤틀린 상태로 설정되어 있다.

이에 따라, 본 실시예의 액정 장치(60)는 트위스티드 네마틱 모드로 동작한다.

또한, 양쪽 기판(80, 90)의 외측에는, 폴리비닐알코올(PVA)에 요오드를 도핑 한 재료 등으로 이루어지는 편광판(58, 68)이 배치되어 있다.

또한, 각 편광판(58, 68)은 사파이어 글래스나 수정 등의 고 열전도율 재료로 이루어지는 지지 기판 위에 장착하여, 액정 장치(60)로부터 이간 배치하는 것이 바람직하다.

각 편광판(58, 68)은 그 흡수축 방향의 직선 편광을 흡수하고, 투과축 방향의 직선 편광을 투과하는 기능을 갖는다.

TFT 어레이 기판(80)측의 편광판(58)은 그 투과축이 배향막(86)의 배향 규제 방향과 거의 일치하도록 배치되고, 대향 기판(90)측의 편광판(68)은 그 투과 축이 배향막(92)의 배향 규제 방향과 거의 일치하도록 배치되어 있다.

액정 장치(60)는 대향 기판(90)을 광원측을 향하여 배치한다.

그 광원광 중 편광판(68)의 투과축과 일치하는 직선 편광만이 편광판(68)을 투과하여 액정 장치(60)에 입사한다.

비선택 전압 인가시의 액정 장치(60)에서는, 기판에 대하여 수평 배향한 액정 분자가 액정층(50)의 두께 방향으로 약 90° 뒤틀린 나선형으로 적층 배치되어 있다.

그 때문에 액정 장치(60)에 입사한 직선 편광은 약 90°선광(旋光)되어 액정 장치(60)로부터 출사한다.

이 직선 편광은 편광판(58)의 투과축과 일치하기 때문에, 편광판(58)을 투과한다.

따라서 비선택 전압 인가시의 액정 장치(60)에서는 백(白) 표시가 행해진다( 노멀리 화이트 모드).

또한, 선택 전압 인가시의 액정 장치(60)에서는, 액정 분자가 기판에 대하여 수직 배향되어 있다.

그 때문에 액정 장치(60)에 입사한 직선 편광은 선광되지 않고 액정 장치(60)로부터 출사한다.

이 직선 편광은 편광판(58)의 투과축과 직교하기 때문에, 편광판(58)을 투과하지 않는다.

따라서, 선택 전압 인가시의 액정 장치(60)에서는 흑(黑) 표시가 행해진다.

여기에서, 전술한 바와 같이, 양쪽 기판(80, 90)의 내측에는, 상기 제조 장치(1)에서 형성된 무기 배향막(86, 92)이 형성되어 있다.

이들 무기 배향막(86, 92)은, 전술한 바와 같이 SiO₂이나 SiO 등의 산화 규소에 의해 적절하게 형성되지만, Al₂O₃, ZnO, MgO나 ITO 등의 금속 산화물 등에 의해 형성할 수도 있다.

이러한 무기 배향막(86, 92)을 형성하여 이루어지는 액정 장치(60)에서는, 전술한 바와 같이 제조 장치(1)로 형성됨으로써 이들 무기 배향막(86, 92)의 막 성능 저하가 방지되어 있으므로, 이 액정 장치(60) 자체도 양호한 품질을 갖게 된다.

또한, 무기 배향막(86, 92)의 제조에 대한 생산성이 향상하고 있으므로, 이 액정 장치(60) 자체의 생산성도 향상하게 된다.

(프로젝터)

다음으로, 본 발명의 전자 기기로서 프로젝터의 1 실시예에 대하여, 도 7을 이용하여 설명한다.

도 7은 프로젝터의 요부를 나타내는 개략적인 구성도이다.

이 프로젝터는 전술한 실시예에 따른 액정 장치를 광변조부로서 구비한 것이다.

도 7에서 부호 810은 광원, 부호 813 및 부호 814는 다이크로익 미러, 부호 815, 부호 816, 및 부호 817은 반사 미러, 부호 818은 입사 렌즈, 부호 819는 릴레이 렌즈, 부호 820은 출사 렌즈, 부호 822, 부호 823, 및 부호 824는 본 발명의 액정 장치로 이루어지는 광변조부, 부호 825는 크로스 다이크로익 프리즘, 부호 826은 투사 렌즈이다.

광원(810)은 메탈 할라이드 등의 램프(811)와 램프의 광을 반사하는 리플렉터(812)로 이루어진다.

다이크로익 미러(813)는 광원(810)으로부터의 백색광에 포함되는 적색광을 투과시키는 동시에, 청색광과 녹색광을 반사한다.

투과한 적색광은 반사 미러(817)에서 반사되어, 적색광용 광변조부(822)에 입사된다.

또한, 다이크로익 미러(813)에서 반사된 녹색광은 다이크로익 미러(814)에 의해 반사되어, 녹색광용 광변조부(823)에 입사된다.

또한, 다이크로익 미러(813)에서 반사된 청색광은 다이크로익 미러(814)을 투과한다.

청색광에 대하여는, 긴 광로에 의한 광손실을 방지하기 위해서, 입사 렌즈(818), 릴레이 렌즈(819) 및 출사 렌즈(820)를 포함하는 릴레이 렌즈계로 이루어지는 도광부(821)가 설치되어 있다.

이 도광부(821)을 통하여, 청색광이 청색광용 광변조부(824)에 입사된다.

각 광변조부(822, 823, 824)에 의해 변조된 3개의 색광은 크로스 다이크로익 프리즘(825)에 입사한다.

이 크로스 다이크로익 프리즘(825)은 4개의 직각 프리즘을 접합시킨 것으로, 그 계면에는 적색광을 반사하는 유전체 다층막과 청색광을 반사하는 유전체 다층막이 X자 모양으로 형성되어 있다.

이들 유전체 다층막에 의해 3개의 색광이 합성되어, 컬러 화상을 나타내는 광이 형성된다.

합성된 광은, 투사 광학계인 투사 렌즈(826)에 의해 스크린(827) 위에 투영되어, 화상이 확대되어 표시된다.

전술한 프로젝터는 상기 액정 장치를 광변조부로서 구비하고 있다.

이 액정 장치는 전술한 바와 같이, 내광성 및 내열성이 우수한 무기 배향막을 구비하고 있으므로, 광원으로부터 조사되는 강한 광이나 열에 의해 배향막이 열화(劣化)하지 않는다.

또한, 이 액정 장치는 양호한 품질을 갖고 생산성이 향상하고 있으므로, 이 프로젝터(전자 기기) 자체도 양호한 품질을 가지며 생산성이 향상하게 된다.

또한, 본 발명의 기술적 범위는 전술한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 전술한 실시예에 여러 가지 변경을 가한 것을 포함한다.

예를 들면, 상기 실시예에서는 스위칭 소자로서 TFT를 구비한 액정 장치를 예로 들어 설명했지만, 스위칭 소자로서 박막 다이오드(Thin Film Diode) 등의 2단자형 소자를 구비한 액정 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는 투과형 액정 장치를 예로 들어 설명했지만, 반사형 액정 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.

또한, 상기 실시예에서는 TN(Twisted Nematic) 모드로 기능하는 액정 장치를 예로 들어 설명했지만, VA(Vertical Alignment) 모드로 기능하는 액정 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.

또한, 실시예에서는 3판식의 투사형 표시 장치(프로젝터)를 예로 들어 설명했지만, 단판식의 투사형 표시 장치나 직시형 표시 장치에 본 발명을 적용할 수도 있다.

또한, 본 발명의 액정 장치를 프로젝터 이외의 전자 기기에 적용할 수도 있다.

그 구체적인 예로서 휴대 전화를 들 수 있다.

이 휴대 전화는 전술한 각 실시예 또는 그 변형예에 따른 액정 장치를 표시부에 구비한 것이다.

또한, 그 밖의 전자 기기로서는, 예를 들면 IC 카드, 비디오 카메라, PC, 헤드 마운트 디스플레이, 또한 표시 기능 부착 팩스 장치, 디지털 카메라의 파인더, 휴대형 TV, DSP 장치, PDA, 전자 수첩, 전광 게시판, 선전 공고용 디스플레이 등을 들 수 있다.

본 발명에 의하면, 배향막의 제조에서의 생산성을 향상시킬 수 있고, 또한 배향막의 막 성능 저하도 방지한 배향막의 제조 장치, 이 제조 장치로 제조된 배향막을 갖는 액정 장치, 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims

대향하는 한 쌍의 기판 사이에 액정을 삽입하여 이루어지는 액정 장치의 배향막을 제조하는 제조 장치로서,

성막실과,

상기 성막실 내에서 상기 기판에 배향막 재료를 물리적 증착법으로 증착하여, 배향막을 형성하기 위한 증착부와,

상기 증착부와 상기 기판 사이에 형성되어, 배향막 재료를 선택적으로 증착시키기 위한 슬릿 모양의 개구부를 갖고, 상기 기판에서의 배향막이 형성되지 않은 영역을 덮는 차폐판과,

상기 차폐판에 부착된 상기 배향막 재료를 제거하기 위한 클리닝 매체를, 상기 차폐판의 상기 증착부측에서의 상기 개구부를 향하여 공급하는 클리닝부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배향막을 제조하는 제조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝 매체는 상기 배향막 재료와 상기 클리닝 매체가 화학 반응함으로써, 상기 배향막 재료를 상기 차폐판으로부터 제거하는 반응성 가스인 것을 특징으로 하는 배향막을 제조하는 제조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝 매체는 상기 배향막 재료를 물리적으로 제거함으로써, 상기 배향막 재료를 상기 차폐판으로부터 제거하는 고체 미립자인 것을 특징으로 하는 배향막을 제조하는 제조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 클리닝부는 상기 개구부에 상대적으로 진퇴 가능한 것을 특징으로 하는 배향막을 제조하는 제조 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 차폐판에 부착된 상기 배향막 재료의 제거가 종료했을 때의 종점(終點)을 검지하는 종점 검지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 배향막을 제조하는 제조 장치.
제 1 항에 기재된 제조 장치에 의해 제조된 배향막을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 장치.
제 6 항에 기재된 액정 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.