(57)【要約】【課題】通電による焼き付き現象を低減可能な無機配向膜を備えた液晶装置の製造方法を提供すること。【解決手段】本適用例の液晶装置の製造方法は、一対の基板のうち少なくとも一方の基板の液晶層に面する側の表面に少なくとも酸素を含む雰囲気中で紫外線を照射する前処理工程（ステップＳ２、ステップＳ１２）と、紫外線が照射された表面に無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程（ステップＳ３、ステップＳ１３）と、を備え、無機配向膜形成工程の前には、上記前処理工程以外の表面処理工程を行わない。【選択図】図４
2011221115.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板と、前記一対の基板に挟持された液晶層とを有する液晶装置の製造方法であ
って、
前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板の前記液晶層に面する側の表面に少なくと
も酸素を含む雰囲気中で紫外線を照射する前処理工程と、
前記紫外線が照射された前記表面に無機配向膜を形成する無機配向膜形成工程と、を備
え、
前記無機配向膜形成工程の前には、前記前処理工程以外の表面処理工程を行わないこと
を特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２】
前記一方の基板上に導電膜を形成する導電膜形成工程を備え、
前記前処理工程は、前記導電膜が形成された前記一方の基板の表面に紫外線を照射する
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。
【請求項３】
前記前処理工程の前に前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板を純水洗浄する純水
洗浄工程を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項４】
前記一方の基板には、スイッチング素子が形成されていないことを特徴とする請求項２
または３に記載の液晶装置の製造方法。
【請求項５】
前記無機配向膜形成工程は、酸化シリコンを斜方蒸着することにより前記無機配向膜を
形成し、
前記無機配向膜が形成された前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板をイソプロピ
ルアルコールを用いて洗浄する後処理工程をさらに備えたことを特徴とする請求項１乃至
４のいずれか一項に記載の液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶装置は、一般的に一対の基板と、一対の基板間に封入された液晶層とを有し、液晶
層に面する一対の基板の表面には、液晶分子を所定の方位角方向に配列させると共に、基
板面に対してプレチルト角を与える配向膜が形成されている。
このような配向膜の材料としては、有機材料と無機材料の両方が用いられており、有機
材料の代表的な例としてはポリイミドが挙げられ、無機材料の代表的な例としては酸化シ
リコンが挙げられる。前者は、例えば基板上に形成された有機配向膜を所定の方向に擦る
（ラビング処理）ことによって配向制御を行う。後者は、例えば無機材料を基板上に斜方
蒸着することで配向制御を行っている。
【０００３】
上記有機配向膜を対象としたラビング処理では、綿やレーヨンなどのラビング部材で膜
面を擦るので有機配向膜自体が削れたり、ラビング部材が磨耗したりして異物が発生し、
それがラビング処理された膜面に付着して配向不良の原因となるため、ラビング処理後に
上記異物を取り除く洗浄を行うことが提案されている。
例えば、特許文献１では、ラビング処理が施された基板を溶液中に浸漬してから、枚葉
式の洗浄を行っている。溶液としては、純水、非イオン系界面活性剤、弱アルカリ性水溶
液、弱酸性水溶液、有機溶媒が挙げられている。
【０００４】
また、当然ながら清浄な状態の基板面に配向膜を形成しないと、ピンホールなどの膜ム
ラが生じ、これまた配向不良の要因となるので、配向膜を形成する前の基板の洗浄方法も
提案されている。
例えば、特許文献２，３，４では、基板を水（純水）で超音波洗浄やシャワー洗浄した
後に、紫外線を照射して、水に溶解可能あるいは分散可能な異物だけでなく、紫外線照射
に伴って発生したオゾンによって水に溶けにくい有機物を化学的に分解して取り除く方法
が提案されている。
【０００５】
一方で無機配向膜に対する表面処理としては、高級アルコールで処理する方法（特許文
献５）、無機配向膜と反応固着する有機化合物溶液からなる洗浄液で洗浄する方法（特許
文献６）などが提案されている。
さらには、洗浄液中に設けられた一対の電極間に電圧を印加して電界を発生させ、該一
対の電極間に無機配向膜が形成された基板を浸漬して、イオン性不純物を除去する方法（
特許文献７）や、形成された無機配向膜面にオゾン水を供給して有機物などの異物を除去
すると共に、オゾン水の強酸化作用により無機配向膜面に存在するＳｉ原子を一様に酸化
させる方法（特許文献８）などが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−１６０８５５号公報
【特許文献２】特開平３−２５４８７４号公報
【特許文献３】特開２００２−１９６３３７号公報
【特許文献４】特開２００３−７５７９５号公報
【特許文献５】特開２０００−４７２１１号公報
【特許文献６】特開２００８−８３２２２号公報
【特許文献７】特開２００７−１８７８６２号公報
【特許文献８】特開２００８−２２４９２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記特許文献１〜特許文献８に示すように、配向膜の形成前に基板を清浄化する処理あ
るいは形成後の配向膜に施される処理は液晶装置の製造において重要な工程であり、実際
の場面では汚染物に対応して様々な洗浄あるいは表面処理が組み合わされて用いられるた
め、製造工程が複雑になるという課題がある。
とりわけ、無機配向膜の場合、酸化シリコンなどの無機材料は基板表面に対して所定の
方向に成長するように成膜されるので、特許文献６に記載されているとおり配向膜の構造
は多孔質であることが知られている。そうすると、無機配向膜が形成される前の基板表面
におけるイオン性不純物を適正に取り除いておかないと、一対の基板間に封入された液晶
層に対して、時間の経過と共にイオン性不純物が拡散し、基板表面において蓄電層が形成
され易くなり、通電により所謂焼き付き現象を引き起こすという課題がある。
言い換えれば、無機配向膜の形成に関する基板の適正な表面処理方法を見出す必要があ
るという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上述の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
形態または適用例として実現することが可能である。
【０００９】
［適用例１］本適用例の液晶装置の製造方法は、一対の基板と、前記一対の基板に挟持
された液晶層とを有する液晶装置の製造方法であって、前記一対の基板のうち少なくとも
一方の基板の前記液晶層に面する側の表面に少なくとも酸素を含む雰囲気中で紫外線を照
射する前処理工程と、前記紫外線が照射された前記表面に無機配向膜を形成する無機配向
膜形成工程と、を備え、前記無機配向膜形成工程の前には、前記前処理工程以外の表面処
理工程を行わないことを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、前処理工程において、無機配向膜形成前の基板に紫外線を照射する
ことにより、紫外線照射により発生したオゾンによって基板表面に付着した有機物質から
なる異物を分解除去するだけでなく、イオン性不純物をも取り除いて、基板表面を清浄化
することができる。清浄化された基板表面に無機配向膜を形成するので、ピンホールなど
の欠陥による初期的な配向不良が低減されると共に、イオン性不純物に起因する焼き付き
現象を低減することができる。すなわち、高い信頼性と表示品質とを兼ね備えた液晶装置
を製造できる。
【００１１】
［適用例２］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記一方の基板上に導電膜を
形成する導電膜形成工程を備え、前記前処理工程は、前記導電膜が形成された前記一方の
基板の表面に紫外線を照射するとしてもよい。
この方法によれば、紫外線の照射により、導電膜の形成に伴って付着した異物やイオン
性不純物を除去して、少なくとも一方の基板における無機配向膜形成面の清浄化を実現で
きる。
【００１２】
［適用例３］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記前処理工程の前に前記一
対の基板のうち少なくとも一方の基板を純水洗浄する純水洗浄工程を備えるとしてもよい
。
この方法によれば、前処理工程の前段階における一対の基板のうち少なくとも一方の基
板を純水洗浄によってある程度の異物やイオン性不純物を除去してから、紫外線を照射す
るので、少なくとも一方の基板における高い清浄度が得られる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記一方の基板には、スイッ
チング素子が形成されていないことが望ましい。
この方法によれば、紫外線照射に伴うスイッチング素子の不具合を低減して、高い歩留
まりで液晶装置を製造することができる。
【００１４】
［適用例５］上記適用例の液晶装置の製造方法において、前記無機配向膜形成工程は、
酸化シリコンを斜方蒸着することにより前記無機配向膜を形成し、前記無機配向膜が形成
された前記一対の基板のうち少なくとも一方の基板をイソプロピルアルコールを用いて洗
浄する後処理工程をさらに備えることが望ましい。
この方法によれば、無機配向膜面におけるシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）とイソプロピ
ルアルコールのイソプロピル基（−Ｃ3Ｈ7）とを反応させて、無機配向膜の表面に反応層
が形成される。この反応層により無機配向膜の表面での液晶分子との反応活性を抑制或い
は阻止することができるので、液晶層における液晶分子の安定的な配向状態を実現できる
。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】（ａ）は液晶装置の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図。
【図２】（ａ）は画素の構成を示す概略平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線で切った概略断面図。
【図３】液晶装置における液晶分子の配向状態を示す概略断面図。
【図４】液晶装置の製造方法を示すフローチャート。
【図５】マザー基板を示す概略平面図。
【図６】蒸着装置の構造を示す概略断面図。
【図７】基板表面における異物の付着状態やイオン性不純物の残存状態を表面分析した結果を示すグラフ。
【図８】液晶装置の通電による焼き付きの評価結果を示すグラフ。
【図９】液晶装置の通電時間と最適ＣＯＭ電位のシフト量との関係を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
本実施形態では、薄膜トランジスター（Thin  Film  Transistor；ＴＦＴ）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。
【００１８】
＜液晶装置＞
本実施形態の液晶装置について、図１〜図３を参照して説明する。図１（ａ）は液晶装
置の構成を示す概略平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＨ−Ｈ’線で切った概略断面図、
図２（ａ）は画素の構成を示す概略平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’線で切っ
た概略断面図、図３は液晶装置における液晶分子の配向状態を示す概略断面図である。
【００１９】
図１（ａ）および（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、一対の基板と
しての素子基板１０および対向基板２０と、これら一対の基板によって挟持された液晶層
５０とを有する。
素子基板１０は対向基板２０よりも一回り大きく、両基板は、額縁状に配置されたシー
ル材４０を介して接合され、その隙間に例えば負の誘電異方性を有する液晶が封入されて
液晶層５０を構成している。シール材４０は、例えば熱硬化性また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４０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。
【００２０】
額縁状に配置されたシール材４０の内側には、同じく額縁状に見切り部２１が設けられ
ている。見切り部２１は、例えばボロンがドープされた酸化シリコンの絶縁膜からなり遮
光性を有している。見切り部２１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
。
【００２１】
素子基板１０の１辺部に沿ったシール材４０との間にデータ線駆動回路１０１が設けら
れている。また、該１辺部に沿ったシール材４０の内側にサンプリング回路１０３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４０
の内側に走査線駆動回路１０２が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部のシー
ル材４０の内側には、２つの走査線駆動回路１０２を繋ぐ複数の配線１０５が設けられて
いる。これらデータ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０２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端子１０４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。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、素子基板１０の液晶層５０側の表面には、画素Ｐごとに設け
られた光透過性を有する画素電極１５およびスイッチング素子としての薄膜トランジスタ
ー３０と、信号配線と、これらを覆う配向膜１８とが形成されている。
【００２３】
対向基板２０の液晶層５０側の表面には、見切り部２１と、これを覆うように成膜され
た平坦化層２２と、平坦化層２２を覆うように設けられた共通電極２３と、共通電極２３
を覆う配向膜２４とが設けられている。
【００２４】
見切り部２１は、図１（ａ）に示すように平面的にデータ線駆動回路１０１や走査線駆
動回路１０２、サンプリング回路１０３と重なる位置において額縁状に設けられている。
これにより対向基板２０側から入射する光を遮蔽して、これらの駆動回路を含む周辺回路
の光による誤動作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。
【００２５】
配向膜１８および配向膜２４は、無機材料からなる無機配向膜であって、無機材料とし
てのＳｉＯx（酸化シリコン）を斜方蒸着して得られたものである。このような配向膜１
８，２４により挟まれた液晶層５０における液晶分子の配向状態については後述する。
【００２６】
対向基板２０に設けられた共通電極２３は、図１（ａ）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１０６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、液晶装置１００の画素Ｐは、互いに交差（直交）する走査線
３ａとデータ線６ａとにより区画された領域に略四角形の画素電極１５を有している。画
素電極１５は、例えばＩＴＯ（Indium  Tin  Oxide）などの透明導電膜からなり光透過性
を有している。
【００２８】
ＴＦＴ３０は、走査線３ａとデータ線６ａとの交差点近傍における走査線３ａ上に設け
られている。該走査線３ａ上に沿って半導体層３０ａが設けられ、半導体層３０ａのソー
ス側と重なるように、データ線６ａと一体的に形成されたソース電極３０ｓが設けられて
いる。また、半導体層３０ａのドレイン側と重なるようにドレイン電極３０ｄが設けられ
ている。
【００２９】
ドレイン電極３０ｄは画素電極１５側に延出され、延出された部分がコンタクトホール
１５ａを介して画素電極１５と電気的に接続されている。
【００３０】
容量線３ｂは、走査線３ａと平行して設けられており、走査線３ａとデータ線６ａとに
より区画された領域内において、容量線３ｂと平面的に重なる領域にドレイン電極３０ｄ
の延出部３０ｅが設けられている。
【００３１】
より具体的には、図２（ｂ）に示すように、まず素子基板１０上にアルミニウムなどの
低抵抗配線材料からなる走査線３ａと、これに平行する容量線３ｂとが形成される。走査
線３ａと容量線３ｂとを覆って例えばシリコンの酸化物からなるゲート絶縁膜１１が形成
される。続いて、ゲート絶縁膜１１上において走査線３ａと重なる位置に半導体層３０ａ
が島状に形成される。半導体層３０ａのソース領域と重なるようにソース電極３０ｓが形
成され、同じく半導体層３０ａのドレイン領域に重なるようにドレイン電極３０ｄが形成
される。ソース電極３０ｓ、ドレイン電極３０ｄは低抵抗配線材料を成膜してパターニン
グすることにより得られるものであり、データ線６ａはソース電極３０ｓやドレイン電極
３０ｄを形成する工程で一緒にパターニング形成されている。また、同様にしてドレイン
電極３０ｄに繋がる延出部３０ｅも容量線３ｂと重なる位置に形成される。
ゲート絶縁膜１１を介して対向配置された容量線３ｂと延出部３０ｅとによって保持容
量１６が構成されている。
これらのＴＦＴ３０および保持容量１６を覆うように例えばシリコンの酸化物や窒化物
からなる層間絶縁膜１２が形成され、層間絶縁膜１２のドレイン電極３０ｄと平面的に重
なる位置にコンタクトホール１５ａが形成される。層間絶縁膜１２を覆うように透明導電
膜を成膜してパターニングすることにより、コンタクトホール１５ａを介してドレイン電
極３０ｄと電気的に接続された画素電極１５が形成される。
【００３２】
そして、画素電極１５を覆うように配向膜１８が形成されている。配向膜１８は、前述
したように無機材料としてのＳｉＯx（酸化シリコン）を斜方蒸着して形成されたもので
ある。斜方蒸着の平面的な蒸着方向は、図２（ａ）において矢印で示した方向であり、走
査線３ａの延在方向に対してθａの角度を有し、画素Ｐの右上から左下に向かっている。
この場合、蒸着方向の角度θａはおよそ４５度である。また、紙面に垂直な方向つまり画
素電極１５の表面に対して垂直な方向における蒸着方向の角度もおよそ４５度となってい
る（図３参照）。
【００３３】
このような斜方蒸着によれば、図２（ｂ）に示すように、無機材料としてのＳｉＯxの
結晶が基板面に対して斜め方向に成長した柱状体（カラム）１８ｃが形成される。配向膜
１８は、このような柱状体（カラム）１８ｃが基板面に林立した集合体からなる。
図２（ａ）および（ｂ）では、素子基板１０側の構成について説明したが、対向基板２
０における配向膜２４についても同様に斜方蒸着を用いて共通電極２３を覆うように形成
され、その平面的な蒸着方向は、素子基板１０における角度θａの蒸着方向に対して１８
０度逆向きとなっている。
【００３４】
図３は液晶装置における無機配向膜の形成状態と液晶分子の配向状態とを示す概略断面
図である。詳しくは、図２（ａ）における斜方蒸着の蒸着方向に沿って切ったときの断面
図である。
【００３５】
図３に示すように、液晶層５０に面した基板面に対する配向膜１８，２４における蒸着
方向の角度θｂはおよそ４５度である。また、基板面に対するカラムの成長方向の角度θ
ｃはおよそ７０度となっている。以降、角度θｃをカラム角度θcと呼ぶ。
【００３６】
このような配向膜１８，２４の表面において略垂直配向する液晶分子ＬＣのプレチルト
角θｐはおよそ８５度である。また、基板面の法線方向から見た液晶分子ＬＣのプレチル
トの方向すなわち方位角方向は、配向膜１８，２４における斜方蒸着の平面的な蒸着方向
と同じである。
【００３７】
液晶装置１００は、液晶パネル１１０の光の入射側と射出側とにそれぞれ配置された偏
光素子４１，４２を有している。偏光素子４１，４２は、互いの吸収軸または透過軸が直
交するように液晶パネル１１０に対して配置されている。より具体的には、一方の吸収軸
または透過軸が走査線３ａと平行し、他方の吸収軸または透過軸がデータ線６ａとに平行
するように配置されている（図２（ａ）参照）。
すなわち、偏光素子４１，４２の透過軸または吸収軸に対して液晶分子ＬＣのプレチル
トの方位角方向が４５度で交差しており、画素電極１５と共通電極２３との間に駆動電圧
を印加して液晶層５０を駆動すると、液晶分子ＬＣがプレチルトの方位角方向に倒れるこ
とにより、高い透過率が得られる光学的な配置となっている。
【００３８】
また、液晶装置１００は、配向膜１８，２４が形成される前の素子基板１０や対向基板
２０の表面を清浄化する前処理と、配向膜１８，２４が形成された後の配向膜面を表面処
理する後処理とが施されている。これにより、通電による焼き付き現象の低減を図ると共
に、液晶層５０における液晶分子ＬＣの安定的な配向状態を実現している。詳しい、前処
理と後処理の内容は、次の液晶装置１００の製造方法において説明する。
【００３９】
＜液晶装置の製造方法＞
次に、本実施形態の液晶装置１００の製造方法について、図４〜図６を参照して説明す
る。図４は液晶装置の製造方法を示すフローチャート、図５はマザー基板を示す概略平面
図、図６は蒸着装置の構造を示す概略断面図である。
【００４０】
図４に示すように、本実施形態の液晶装置１００の製造方法は、素子基板１０の製造に
関連するステップＳ１〜ステップＳ４と、対向基板２０の製造に関連するステップＳ１１
〜ステップＳ１４と、できあがった素子基板１０と対向基板２０とを用いて両基板を貼り
合わせるステップＳ２１と、貼り合わされた素子基板１０と対向基板２０との隙間に液晶
を注入して封止するステップＳ２２と、を備えている。
【００４１】
なお、本実施形態の液晶装置１００の製造方法は、図５に示すように、ウェハ状のマザ
ー基板１０Ｗを用いて行われる。マザー基板１０Ｗは、オリフラを基準として素子基板１
０の長手方向（Ｘ方向）と短手方向（Ｙ方向）とにマトリクス状に複数の素子基板１０が
面付けされた状態で素子基板１０側の加工が行われる。マザー基板１０Ｗの個々の素子基
板１０に対して個片の対向基板２０が１つずつ貼り合わされる。
【００４２】
対向基板２０は、個片の状態で加工を施してもよいし、素子基板１０と同様にマザー基
板に面付けされた状態で加工を施し、マザー基板１０Ｗの素子基板１０に貼り合せる前に
個片化してもよい。
【００４３】
まず、素子基板１０側から説明すると、ステップＳ１の素子基板側薄膜形成工程では、
画素Ｐを構成するところの走査線３ａ、容量線３ｂ、データ線６ａ、ＴＦＴ３０、画素電
極１５などの構造物（薄膜）を素子基板１０上に形成する。これらの構造物の製造方法は
、公知の製造方法を用いることができ、例えば、ＴＦＴ３０における半導体層３０ａは、
減圧ＣＶＤ法などを用いて非結晶質シリコン膜を形成し、これを高温で熱処理することに
より結晶化させて得られた多結晶質シリコン膜をパターニングすることにより形成するこ
とができる。そして、ステップＳ２へ進む。
【００４４】
ステップＳ２の前処理工程では、まず、純水で素子基板１０を洗浄して、乾燥させる。
純水洗浄の方法としては、４０℃〜６０℃程度に加温された純水中に素子基板１０を浸漬
して超音波を印加する方法、素子基板１０の表面に純水を加圧して噴き付ける方法、ある
いはこれらの方法を組み合わせた方法を採用してもよい。
そして、次のステップＳ３において無機配向膜が形成される側の表面に大気中で紫外線
を照射する。紫外線の照射条件は、例えば以下の通りである。
光源；低圧水銀灯、波長；１８５ｎｍ（１０％）＋２５４ｎｍ（９０％）
照度；２５ｍＷ／ｃｍ2〜３０ｍＷ／ｃｍ2、照射時間；５分
紫外線の照射により大気中の酸素が励起されオゾンが発生する。発生したオゾンにより
有機物からなる異物はオゾンと反応して、炭酸ガスや水蒸気となり排出される。また、有
機物の除去に伴って、表面に残存するイオン性不純物も取り除くことができる。なお、紫
外線の照射によりスイッチング素子としてのＴＦＴ３０の電気特性変化が懸念される場合
は、紫外線の照射を取り止めてもよい。そして、ステップＳ３へ進む。
【００４５】
ステップＳ３の無機配向膜形成工程では、酸化シリコンを斜方蒸着することにより、素
子基板１０の表面において画素電極１５を覆う無機配向膜としての配向膜１８を形成する
（図２および図３参照）。
【００４６】
ここで斜方蒸着の方法について、図６を参照して説明する。配向膜１８は、図６に示す
蒸着装置３００にて成膜される。すなわち、マザー基板１０Ｗを蒸着室３０８の上部に垂
設されている基板配設部３０７に所定の角度θｂ（図３参照、およそ４５度）でセットし
た後、真空ポンプ３１０を作動させて、蒸着室３０８内を減圧する。一方、蒸着室３０８
の底部に配設されている蒸着源３０２を加熱装置（図示せず）にて加熱し、この蒸着源３
０２から酸化シリコンの蒸気を発生させる。蒸着源３０２で発生した酸化シリコンの蒸気
流は、蒸気流通部３０３に設けられた開口部３０３ａを介して放出され、マザー基板１０
Ｗの表面に酸化シリコンが斜方蒸着される。すると、マザー基板１０Ｗの面上に、酸化シ
リコンの柱状体１８ｃがマザー基板１０Ｗの面に対してカラム角度θｃ（図３参照、およ
そ７０度）をなして配列されながら堆積されて、配向膜１８が形成される。尚、この配向
膜１８の膜厚はおよそ７５０ｎｍに設定する。又、配向膜１８は、上述した斜方蒸着法に
限らず、異方性スパッタリング法などによって形成してもよい。そして、ステップＳ４へ
進む。
【００４７】
ステップＳ４の後処理工程では、配向膜１８が形成されたマザー基板１０Ｗをイソプロ
ピルアルコールで洗浄する。具体的な洗浄方法としては、イソプロピルアルコールに浸漬
する方法、イソプロピルアルコールを配向膜１８に噴き付ける方法などが挙げられる。配
向膜面に付着したイソプロピルアルコールをむらなく除去する仕上げ方法としては、イソ
プロピルアルコールの蒸気浴に洗浄したマザー基板１０Ｗを晒す方法が挙げられる。
【００４８】
次に、対向基板２０側について説明する。ステップＳ１１の対向基板側薄膜形成工程で
は、対向基板２０の液晶層５０に面する側の表面に、見切り部２１、平坦化層２２、共通
電極２３を順に形成する。これらの構造物（薄膜）を形成する方法は、公知の製造方法を
用いることができる。例えば、見切り部２１は、前述したように、酸化シリコン膜にボロ
ンがドープされて遮光性が付与されたものであり、プラズマＣＶＤなどの方法を用いて成
膜した後に額縁状にパターニングする方法が挙げられる。見切り部２１の膜厚はおよそ３
００ｎｍである。平坦化層２２は、例えば酸化シリコンなどの無機絶縁材料を用いて見切
り部２１を覆うように形成する。平坦化層２２の厚みはおよそ１０００ｎｍである。共通
電極２３は、平坦化層２２上にＩＴＯなどの透明導電膜を蒸着法やスパッタ法で成膜する
。共通電極２３の厚みはおよそ１００ｎｍ〜１５０ｎｍである。そして、ステップＳ１２
へ進む。
【００４９】
ステップＳ１２の前処理工程では、素子基板１０のステップＳ２と同様にして、まず共
通電極２３が形成された対向基板２０に純水洗浄を施す。続いて、共通電極２３が形成さ
れた表面に紫外線を照射する。紫外線の照射条件は、素子基板１０のステップＳ２と同じ
である。対向基板２０にはスイッチング素子としてのＴＦＴ３０は設けられていないので
、紫外線照射により対向基板２０に設けられた見切り部２１や共通電極２３が変質するこ
とはないので、安心して紫外線を照射することができる。
なお、マザー基板１０Ｗ（素子基板１０）に対してステップＳ１１の対向基板側薄膜形
成工程は複雑ではないので、前処理工程の前までに対向基板２０に異物などが付着して汚
染される可能性が低い。それゆえに、前処理工程では、前処理工程前の対向基板２０の清
浄度を考慮して、純水洗浄を省くことも可能である。そして、ステップＳ１３へ進む。
【００５０】
ステップＳ１３の無機配向膜形成工程では、図６に示された蒸着装置３００を用い、個
片の対向基板２０または対向基板２０が面付けされたマザー基板を蒸着室３０８の上部に
垂設されている基板配設部３０７に所定の角度θｂ（およそ４５度）でセットし、共通電
極２３上に酸化シリコンを斜方蒸着する。酸化シリコンの柱状体が基板面に対してカラム
角度θｃ（およそ７０度）をなして配列されながら堆積されて、配向膜２４が形成される
。尚、この配向膜２４の膜厚も素子基板１０の配向膜１８と同様におよそ７５０ｎｍに設
定する。また、上述した斜方蒸着法に限らず、異方性スパッタリング法などによって配向
膜２４を形成してもよい。そして、ステップＳ１４へ進む。
【００５１】
ステップＳ１４の後処理工程では、素子基板１０のステップＳ４と同様に、配向膜２４
が形成された対向基板２０をイソプロピルアルコールで洗浄し、同じく蒸気浴を用いて仕
上げ処理を行う。
【００５２】
ステップＳ２１の貼り合わせ工程では、このようにして後処理（ステップＳ４、ステッ
プＳ１４）が行われたマザー基板１０Ｗと対向基板２０とを所定の位置に対向配置してシ
ール材４０を介して接合する。前述したようにシール材４０には予めスペーサーが混入さ
れているので、接合後の素子基板１０と対向基板２０との隙間を一定に保つことができる
。そして、ステップＳ２２へ進む。
【００５３】
ステップＳ２２の液晶注入・封止工程では、貼り合わさたマザー基板１０Ｗと対向基板
２０とをチャンバー内に配置して減圧する。そして、シール材４０に設けられた注入口付
近に所定量の液晶を滴下し、チャンバー内を大気圧に戻すことにより、滴下された液晶が
注入口から内部に侵入して充填される。液晶が充填された後に、注入口を例えば紫外線硬
化型の封止剤を用いて封着する。
【００５４】
このような液晶装置１００の製造方法によれば、前処理工程（ステップＳ２、ステップ
Ｓ１２）において、素子基板１０および対向基板２０に対して一旦純水洗浄を施すので、
表面に付着した視認可能な異物や水溶性のイオン性不純物が除去される。続いて、大気中
で紫外線が照射され発生したオゾンによって有機物からなる異物が分解除去されると共に
、純水洗浄後に残存するイオン性不純物がさらに取り除かれる。
したがって、素子基板１０および対向基板２０の無機配向膜形成面が清浄化され、斜方
蒸着によりむらなく配向膜１８，２４を形成することができる。また、イオン性不純物が
除去されることにより、通電による焼き付き現象が改善される。
【００５５】
また、後処理工程（ステップＳ４、ステップＳ１４）において、無機配向膜が形成され
たマザー基板１０Ｗおよび対向基板２０をイソプロピルアルコールで洗浄処理する。これ
により、無機配向膜面におけるシラノール基（−Ｓｉ−ＯＨ）とイソプロピルアルコール
のイソプロピル基（−Ｃ3Ｈ7）とを反応させて、無機配向膜の表面に反応層が形成される
。この反応層により無機配向膜の表面での液晶分子ＬＣとの反応活性を抑制或いは阻止す
ることができるので、液晶層５０における液晶分子ＬＣの安定的な配向状態が得られる。
【００５６】
なお、前処理工程（ステップＳ２、ステップＳ１２）で紫外線を照射した後に、無機配
向膜形成工程（ステップＳ３、ステップＳ１３）に至る間に、他の表面処理は一切実施さ
れていない。また、基板表面の清浄度を保った状態で次の無機配向膜形成工程に入るよう
にするため、紫外線を照射してから４８時間以内に無機配向膜の形成が行われている。
【００５７】
図７は、基板表面における異物の付着状態やイオン性不純物の残存状態を表面分析した
結果を示すグラフである。なお、表面分析方法としてＴＯＦ−ＳＩＭＳ（飛行時間型二次
イオン質量分析）法を用い、無機配向膜を形成する前の対向基板２０側の表面を分析した
。また、図７は代表的な異物として炭素数が７の炭化水素酸（Ｃ7Ｈ7+）とシアノ基（Ｃ
Ｎ-）の相対的な量を示し、代表的なイオン性不純物として塩素イオン（Ｃｌ-）の相対的
な量を示している。これらは、純水洗浄や紫外線照射（ＵＶ処理）の表面処理効果を説明
する上で特徴的な変化を示すものを選択して表している。
【００５８】
図７に示すように、未洗浄な基板表面には、塩素イオンよりも炭化水素酸やシアノ基が
多く存在しているのが分かる。これに対して、純水洗浄を基板に施すと、水溶性の有機物
である炭化水素酸やシアノ基が減少する一方で塩素イオンが逆に増えているのが分かる。
純水洗浄によって一般的に金属イオンは減少するが、洗浄環境下において存在率が他の金
属イオンに比べて高い塩素イオンを除去することがいかに難しいかが分かる。これに対し
て、さらに紫外線照射（ＵＶ処理）を施すと塩素イオンが減少したことが分かる。
紫外線照射（ＵＶ処理）後の炭化水素酸やシアノ基の相対的な量が純水洗浄後に対して
変動しているのは、複数の試験サンプルの表面分析結果を平均した値を用いているため、
分析方法におけるばらつきが反映されていると考えられる。
なお、純水洗浄を施さず、紫外線照射（ＵＶ処理）のみを実施した場合にも、炭化水素
酸やシアノ基、塩素イオンの量が減少することが判明している。
【００５９】
図８は、液晶装置の通電による焼き付きの評価結果を示すグラフである。本実施形態に
おける液晶装置１００の焼き付き評価方法は、例えば、ノーマリーブラックモードの液晶
装置１００の表示領域Ｅにおける表示をオン状態つまり全白表示として通電を行う。この
通電時間を横軸とし、通電後の全白表示の透過率を初期の透過率と比較してその変化率を
縦軸とする。
図８に示すように、前処理工程で純水洗浄だけを施した場合（△）は、通電によって明
るさ（透過率）の変化率が４％程度に上昇している。つまり、明るさの変化を目視で十分
認識できる状態（焼き付き状態）となっている。これに対して、さらに紫外線照射（ＵＶ
処理）を施した場合（□）は、通電時間が３０分、６０分、１２０分、１８０分のいずれ
でも明るさ（透過率）の変化率が小さくなっており、最大でも２％程度となっている。つ
まり、明るさの変化が視認し難い状態となっている。
【００６０】
図８の結果を裏付ける技術的事項として、最適な白表示を行わせるために共通電極２３
に与えられる共通電位（ＣＯＭ電位）の変化が挙げられる。図９は液晶装置の通電時間と
最適ＣＯＭ電位のシフト量との関係を示すグラフである。
図９に示すように、最適ＣＯＭ電位シフト量（Ｖ）は、通電時間が１０分に至るまでに
増大してゆき、それ以降の通電時間、２０分、３０分、４０分ではほぼ横ばい状態となっ
ている。前処理工程で純水洗浄だけを施した場合（△）に比べて、さらに紫外線照射（Ｕ
Ｖ処理）を施した場合（□）は、シフト量（Ｖ）の値が小さくなっている。
無機配向膜を形成する前の基板表面が清浄化されることにより、イオン性不純物の液晶
層５０への拡散が低減され、通電時に配向膜面近傍で蓄電層ができ難くなるので、ＣＯＭ
電位のシフト量が小さくなる。つまり、焼き付き現象が低減されたと言える。
【００６１】
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００６２】
（変形例１）液晶装置１００における画素Ｐの構成は、これに限定されない。例えば、
画素電極１５を光反射性を有するＡｌ（アルミニウム）やその合金などを用いて形成し、
画素電極１５の表面状態が変化しないように、透明な保護膜で覆った後に、保護膜上に無
機配向膜を設ける構成としてもよい。これによれば、焼き付き現象が低減された反射型の
液晶装置１００を提供することができる。
【００６３】
（変形例２）液晶装置１００の製造方法における後処理工程（ステップＳ４、ステップ
Ｓ１４）は必須ではない。すなわち、後処理工程を省いてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１０…一対の基板のうちの素子基板、１８，２４…無機配向膜としての配向膜、２０…
一対の基板のうちの対向基板、３０…スイッチング素子としての薄膜トランジスター（Ｔ
ＦＴ）、５０…液晶層、１００…液晶装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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