(57)【要約】【課題】厚さムラやスジのない高品位な画像表示が実現できる、耐光性に優れた信頼性の高い液晶表示素子を提供する。【解決手段】晶表示素子において、走査信号配線Ｗ１〜Ｗｉと該走査信号配線に交差する画像信号配線Ｄ１〜Ｄｊとの交差部に画素電極を有する画素駆動素子がマトリクス状に配置された第１の基板２２と、第１の基板に対向するように配置され、対向する面に光透過性を有する共通電極が形成された光透過性を有する第２の基板２４と、第１の基板と第２の基板の互いに対向する面に互いの配向方向がパラレル方向をなすように形成された配向層３４、３８と、第１の基板と第２の基板の間隔に封止されると共にそのプレチルト角を７°〜１５°の範囲内とされた液晶２６とを有し、液晶をスプレイ配列からベンド配列に転位させて駆動する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査信号配線と該走査信号配線に交差する画像信号配線との交差部に画素電極を有する画素駆動素子がマトリクス状に配置された第１の基板と、
前記第１の基板に対向するように配置され、対向する面に光透過性を有する共通電極が形成された光透過性を有する第２の基板と、
前記第１の基板と前記第２の基板の互いに対向する面に互いの配向方向がパラレル方向をなすように形成された配向層と、
前記第１の基板と前記第２の基板の間隔に封止されると共にそのプレチルト角を７°〜１５°の範囲内とされた液晶とを有し、
前記液晶をスプレイ配列からベンド配列に転位させて駆動する液晶表示素子。
【請求項２】
請求項１記載の液晶表示素子を製造するための液晶表示素子の製造方法であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板の各対向面に、二酸化シリコンまたはポリイミドを含む膜をそれぞれ形成する膜形成工程と、
前記膜形成工程後に、前記各膜の表面に、該表面に対する入射角を１５°〜６０°の範囲内とするイオンビームを照射すると共に、前記第１の基板及び前記第２の基板を前記表面に沿う方向に秒速３０ｍｍ以下の速度で移動させ、前記膜を配向させて前記配向層とすることを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【請求項３】
請求項１記載の液晶表示素子を製造するための液晶表示素子の製造方法であって、
前記第１の基板及び前記第２の基板の各対向面に、二酸化シリコンを、該二酸化シリコンの堆積方向と前記対向面とのなす角度θが７５°≦θ＜９０°の関係式を満たすように蒸着して、厚さが６００Å〜１５００Åの範囲内である前記配向層を形成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベンド配向状態の液晶を光学補償して表示する液晶表示素子装置に係り、特に画像を高品位に表示できて応答速度に優れる液晶表示素子及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、液晶の表示モードの１つとしてツイストしていないスプレイ配列のネマチック液晶層に電圧を印加してベンド配列とし、このベンド配列を維持する電圧範囲内で液晶のチルト状態を印加電圧値により制御し、液晶層における通過光の位相差を位相差補償板で光学補償して画像表示する複屈折効果型のＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ  Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）モードが知られている。このＯＣＢモードを使用した表示方法は、広視野角で且つ高速応答が可能な液晶表示の方法として知られている（特許文献１、２等）。
【０００３】
ここでＯＣＢモードの従来の液晶表示素子について図６を参照して説明する。図６はＯＣＢモードの液晶表示素子の一例を示す概略構成図である。図６に示す液晶表示素子において、画素駆動素子等が形成されているシリコン基板２の表面には、反射型の画素電極４及び配向層６が順次形成されている。また、これと対向側にある透明なガラス基板８の表面（図中の下側）には、透明電極１０及び配向層１２が順次形成されている。そして、上記両基板２、８は、配向層６、１２側を対向させ、基板間隔に液晶１４が挟み込まれて封入されている。図中、黒色の楕円形は液晶分子１４Ａの配列方向を示している。またガラス基板８の上方には、位相差補償板１６が設けられている。そして、表示用の光は、上記位相差補償板１６側から入射する。
【０００４】
ここで、上記両配向層６、１２のそれぞれの配向方向は互いに平行であり、且つプレチルトの方向も同一のパラレル配向をなしている。電圧を印加しないとき、液晶１４はスプレイ配列の方がベンド配列よりもエネルギーが低いので初期の配向状態として図６（Ａ）に示すようにスプレイ配列をなし、電圧を印加すると転移電圧以上ではベンド配列の方がスプレイ配列よりもエネルギーが低いので図６（Ｂ）に示すベンド配列となり、このベンド配列状態で印加電圧を制御して画像表示を行なう。
【０００５】
初期の配向状態である図６（Ａ）に示すようなスプレイ配列は、それぞれの基板２、１０上に形成した配向層６、１２によって行う。この配向層６、１２の形成は、例えば高プレチルト角を発現するように側鎖構造を有する可溶性、或いは重合性のポリイミド溶液を基板表面に塗布し、これを１５０〜２５０℃で焼成して５００〜９００Åの配向層母材膜を形成した後、この配向層母材膜に対して布で擦るラビング処理を施すことにより行われ、これにより、配向層６、１２を得るようになっている。このようにラビング処理した配向層６、１２をそれぞれ有する２枚の第１及び第２の基板２、１０は一定の間隔をもって対向するように配置され、図７に示すようにこの間隔に挟持されるネマチィックの液晶１４の液晶分子１４Ａは、プレチルト角θが６〜１２°のスプレイ配列をなす。
【０００６】
【特許文献１】特開平９−１０５９５７号公報
【特許文献２】特開２００３−２２２８７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、ベンド配列させた液晶を光学補償して表示するＯＣＢモードの配向方法としては、上述したように一般的にはポリイミド膜にラビング処理した配向層６、１２が用いられている。しかしながら、この方法によるとポリイミド膜を印刷によって塗布するため、塗布膜の厚さムラが目立ったり、布で擦るラビング処理のために、表面にスジが見えたりして、画像の表示品位を低下させるなどの問題があった。
【０００８】
また、この配向層６、１０は有機膜であることから、これが紫外線や強い光に曝されると劣化や分解等が生じて、プロジェクター等に用いる液晶表示素子の用途では信頼性に問題があった。
【０００９】
本発明は、上述する従来の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、遮光層となる膜の表面にイオンビームを照射することにより配向層を形成することで、或いは斜方蒸着による成膜方法で成膜した無機のシリコン酸化膜を配向層として用いることで、配向層の厚さムラやスジの発生を低減して、高品位な画像表示が実現できると共に、耐光性に優れた信頼性の高い液晶表示素子及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に係る発明は、複数の走査信号配線と該走査信号配線に交差する画像信号配線との交差部に画素電極を有する画素駆動素子がマトリクス状に配置された第１の基板と、前記第１の基板に対向するように配置され、対向する面に光透過性を有する共通電極が形成された光透過性を有する第２の基板と、前記第１の基板と前記第２の基板の互いに対向する面に互いの配向方向がパラレル方向をなすように形成された配向層と、前記第１の基板と前記第２の基板の間隔に封止されると共にそのプレチルト角を７°〜１５°の範囲内とされた液晶とを有し、前記液晶をスプレイ配列からベンド配列に転位させて駆動する液晶表示素子である。
【００１１】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の液晶表示素子を製造するための液晶表示素子の製造方法であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の各対向面に、二酸化シリコンまたはポリイミドを含む膜をそれぞれ形成する膜形成工程と、前記膜形成工程後に、前記各膜の表面に、該表面に対する入射角を１５°〜６０°の範囲内とするイオンビームを照射すると共に、前記第１の基板及び前記第２の基板を前記表面に沿う方向に秒速３０ｍｍ以下の速度で移動させ、前記膜を配向させて前記配向層とすることを特徴とする液晶表示素子の製造方法である。
請求項３に係る発明は、請求項１記載の液晶表示素子を製造するための液晶表示素子の製造方法であって、前記第１の基板及び前記第２の基板の各対向面に、二酸化シリコンを、該二酸化シリコンの堆積方向と前記対向面とのなす角度θが７５°≦θ＜９０°の関係式を満たすように蒸着して、厚さが６００Å〜１５００Åの範囲内である前記配向層を形成することを特徴とする液晶表示素子の製造方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る液晶表示素子及びその製造方法によれば、次のように優れた作用効果を発揮することができる。
請求項１に係る発明によれば、配向層を、基板表面に形成した配向層母材膜の表面に所定の照射方向からイオンビームを照射することにより形成したので、厚さムラやスジのない高品位な画像表示が実現できると共に、耐光性に優れた信頼性の高い液晶表示素子を得ることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明によれば、配向層を、真空中で蒸発源に対して前記第１及び第２の基板の表面を所定の角度に傾けた状態でシリコン酸化膜を堆積させることにより形成するようにしたので、厚さムラやスジのない高品位な画像表示が実現できると共に、耐光性に優れた信頼性の高い液晶表示素子を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明に係る液晶表示素子及びその製造方法の一実施例について添付図面を参照して説明する。
図１は本発明に係る液晶表示素子を示す概略構成図、図２は図１に示す液晶表示素子の１画素に相当する部分を示す拡大断面図である。ここでは、液晶表示素子として反射型の画素電極を有する反射型の液晶表示素子を例にとって説明する。
【００１５】
図１及び図２に示すように、この液晶表示素子２０は、例えばシリコン基板よりなる第１の基板２２と、これと所定の間隔を隔てて配置された例えば光透過性を有するガラス基板よりなる第２の基板２４と、この両基板間の間隔に挟み込むようにして封止された液晶（液晶層）２６とにより主に形成されている。
【００１６】
具体的には、上記第１の基板の表面側には、画素Ｐｘが縦横に整然とマトリクス状に配列されており、各画素Ｐｘは、列信号電極駆動回路２８から延びる複数の画像信号配線Ｄ１〜Ｄｉと、行走査電極駆動回路３０から延びる複数の走査信号配線Ｗ１〜Ｗｊとの交差部に配置されている。これにより、画像信号を上記各画像信号配線Ｄ１〜Ｄｉでサンプリングして供給しつつこれを上記走査信号配線Ｗ１〜Ｗｊにより順次走査することにより、全面に画像を表示するようになっている。
【００１７】
上記各画素Ｐｘに対応して、その表面に例えばアルミニウム等よりなる反射型の画素電極３２が形成されると共に、これを駆動する画素駆動素子（図示せず）がシリコン基板内に形成されている。従って、この画素電極３２及び画素駆動素子もマトリクス状に配列形成されていることになる。そして、この画素電極３２の表面には例えばポリイミド膜やシリコン酸化膜等よりなる配向層３４が形成されている。
【００１８】
一方、上記第２の基板２４の表面（図２中においては下面）には、上記第１の基板２２に対向させて例えばＩＴＯ（インジウムスズ酸化膜）よりなる光透過性を有する共通電極３６が全面に形成されており、更に、この共通電極３６の表面に例えばポリイミド膜やシリコン酸化膜等よりなる配向層３８が形成されている。尚、上記配向層３４、３６の形成方法については後述する。そして、上記対向する２つの配向層３４、３８は、その配向方向が互いに平行であって且つプレチルトの方向も同一のパラレル配向をなすように、それぞれ所定の方向へラビング処理が施されている。
【００１９】
ここで上記第１と第２の基板２２、２４間の間隔に挟持されるように封止される液晶２６は、例えばネマチック型の液晶２６が用いられて電圧を印加していない時にはスプレイ配列されている。そして、この第２の基板２４側には、位相差補償板４２が設けられる。ここで上記配向層３４、３８の形成方法について図３も参照して説明する。図３は本発明に係る液晶表示素子で用いる配向層の第１実施例を説明するための説明図である。
【００２０】
図３に示すように、ここでは第１の基板２２、或いは第２の基板２４の表面に配向層母材膜４４を形成しておき、この配向層母材膜４４の表面に対してイオンガンのようなイオンビーム発生源４６より射出したイオンビーム４８を斜め上方より照射し、これにより上記配向層３４、３８を作製する。この場合、上記配向層母材膜４４としては、例えばポリイミド膜やシリコン酸化膜（ＳｉＯ２ ）等を用いることができる。
【００２１】
具体的には、上記基板２２（２４）を一定の方向へ搬送しつつ上記イオンビーム４８を左右方向、すなわち配向層母材膜４４の幅方向へ走査させることにより配向処理をする。このイオンビーム４８としては、例えばアルゴンイオンビームを用いることができる。
【００２２】
イオンビーム照射で形成する配向層を用いた液晶表示素子は、すでに５°以下の低いプレチルト角で表示するＴＮ（ツイステッド・ネマチック）型、ＩＰＳ（イン・プレーン・スイッチング）型等の表示モードでは知られているが、本発明では図６（Ｂ）に示すように液晶２６に電界を印加することでベンド配列に転移可能とするために、液晶分子は７°以上の高いプレチルト角を必要とし、更にその安定性が必要となるＯＣＢモードに最適なイオンビーム電流、イオンビーム照射角、搬送速度等の照射条件を最適化されている。具体的には、図７に示すように、上記液晶分子２６Ａのプレチルト角θは７〜１５°の範囲内であり、好ましくは８〜１０°の範囲内に設定する。
【００２３】
上記配向層母材膜４４として用いるＳｉＯ２ は、例えばマグネトロン・スパッタ法にてヘリウム、或いはアルゴン雰囲気で第１及び第２の基板２２、２４上に６００〜１２００Åの厚さで積層形成する。また、ポリイミド膜を配向層母材膜４４として用いる場合には、可溶性、或いは重合性のポリイミド溶液を基板表面に塗布し、これを１５０〜２５０℃で焼成して６００〜１０００Åの膜を形成する。
【００２４】
このように形成した配向層母材膜４４の膜面に施すイオンビーム照射はアルゴンイオンを含み、このイオン発生電流が強い程、配向性は良好になる傾向から、上記イオン発生電流は２００ｍＡ以上にするのが好ましい。またイオンビーム４８の照射角度θ１は１５〜６０°の範囲内に設定することにより、照射方向に対して液晶の配向方位が安定する。また基板２２、２４の搬送速度は遅いほどプレチルト角は大きくなって、ＯＣＢモードで好ましい８〜１０°に近づき、配向性（クロスニコル下の電圧−光モレ依存）も良好になる傾向から、搬送速度は３０ｍｍ／ｓｅｃ以下とする。
【００２５】
また、前述したように第１の基板２２と第２の基板２４とは互いに電極３２、３６が対向するように配置され、互いの配向層３４、３８の配向方向は互いが平行、且つプレチルトの方向も同一のパラレル配向をなすように、それぞれの基板に所定の方向にイオンビーム照射を施す。
【００２６】
このように構成された液晶表示素子２０では、液晶２６に電圧を印加しないとき、液晶２６は図６（Ａ）に示すようなスプレイ配列をなし、電圧を印加すると１．７〜２．５Ｖの転移電圧以上では図６（Ｂ）に示すようなベンド配列となり、このベンド配列を維持する電圧範囲内で液晶のチルト状態を印加電圧値により制御し、液晶２６における通過光の位相差を位相差補償板４２で光学補償して画像を表示したところ、高速応答が可能な表示が可能であった。
【００２７】
ここで本実施例１において、プレチルト角θ、イオンビーム照射角θ１、搬送速度について種々実験を行ったので、その評価結果について説明する。
まず、プレチルト角θについて検討するためにプレチルト角θを５〜１７°の範囲に設定し、スプレイ配列からベンド配列へ転移するか否かを検討した。ここでは各プレチルト角についてｎ＝１０回の実験を行っている。その結果を表１に示す。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
実験回数ｎ＝１０中、１つでもスプレイ配列に転移しなかったものを”×”、全て転移したものを”○”とした。またイオンビーム照射角θ１＝３０°、搬送速度３０ｍｍ／ｓｅｃ、配向層母材膜であるＳｉＯ２ スパッタ膜厚＝８００Åとした。
上記表１から明らかなように、プレチルト角θは、７〜１５°の範囲内ならばベンド配列に転移するが、それ以外の角度では転移しないことが確認できた。
【００３０】
次に、図３におけるイオンビーム照射角θ１を５〜９０°の範囲に設定し、スプレイ配列からベンド配列へ転移するか否かを検討した。ここでは各イオンビーム照射角θ１についてｎ＝１０回の実験を行っている。その結果を表２に示す。
【００３１】
【表２】
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【００３２】
実験回数ｎ＝１０中、１つでもスプレイ配列に転移しなかったものを”×”、全て転移したものを”○”とした。またイオンビーム発生電流＝２００Ａ、搬送速度３０ｍｍ／ｓｅｃ、配向層母材膜であるＳｉＯ２ スパッタ膜厚＝８００Åとした。
上記表２から明らかなように、イオンビーム角θ１は、１５〜６０°の範囲内ならばベンド配列に転移するが、それ以外の角度では転移しないことが確認できた。
【００３３】
次に、図３における基板の搬送速度Ｖを１０〜３００ｍｍ／ｓｅｃの範囲に設定し、プレチルト角度や配向性について検討した。その結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
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【００３５】
ここでイオンビーム発生電流＝２００Ａ、イオンビーム照射角度３０°、配向層母材膜であるＳｉＯ２ スパッタ膜厚＝８００Åとした。配向性に関して面内測定点５点における、クロスニコル下での光漏れ比率とそのばらつきを調べた。また、光漏れ比率のばらつき（最大値と最小値との差）が０．２以下のものを”○”、０．２を越えるものを”×”とした。
【００３６】
上記表３から明らかなように、搬送速度Ｖが３０ｍｍ／ｓｅｃ以下の場合には、プレチルト角度は上記表１にて良好な範囲とされる９．５ｍｍ／ｓｅｃ及び７．０ｍｍ／ｓｅｃであり、また、配向性の平均値及びばらつきも良好な範囲であり、良好な結果が得られることを確認することができた。
【００３７】
このように、配向層３４を、基板表面に形成した配向層母材膜４４の表面に所定の照射方向からイオンビームを照射することにより形成したので、厚さムラやスジのない高品位な画像表示が実現できると共に、耐光性に優れた信頼性の高い液晶表示素子を得ることができる。
【００３８】
＜配向層の第２実施例＞
次に、本発明に係る液晶表示素子で用いる配向層の第２実施例について説明する。図４は本発明に係る液晶表示素子で用いる配向層の第２実施例を説明するための説明図、図５は蒸発源の方向と配向層の堆積方向及び液晶分子の配向方向との関係を示す模式図である。
【００３９】
ここでは上記配向層３４、３８は、真空中で蒸発源５０に対して上記第１及び第２の基板２２、２４の表面を所定の角度に傾けた状態でシリコン酸化膜を堆積させることにより形成される。具体的には、図４及び図５に示すように、真空チャンバ内の真空雰囲気中において、蒸発源５０に対して第１の基板２２及び第２の基板２４をそれぞれ傾斜した状態で対向配置し、斜方蒸着により基板表面にシリコン酸化膜よりなる配向層３４、３８をそれぞれ堆積して形成する。この時、基板に対する法線５２と蒸発源５０の入射方向とが形成する角度、すなわち入射角θ２は配向層の良否を決定する重要なファクタの１つとなる。
【００４０】
一般に、斜方蒸着で形成する配向層を用いた液晶表示素子は、すでに９５°以上の大きいプレチルト角で表示するＶＡ（バーチカル・アライメント：垂直方向）型、１５〜３０°の大きいプレチルト角で表示するＳＴＮ（スーパーツイッテッド  ネマティック）型などの表示モードの液晶表示素子が実用化されているが、本発明では液晶層に電界を印加することによってベンド配列に転移させるために、７〜１５°の比較的小さなプレチルト角を必要とし、更にその安定性が必要となるＯＣＢモードに最適な斜方蒸着の入射角度（蒸着角度）、配向層の膜厚、成膜レートの蒸着条件を最適化している。
【００４１】
すなわち、配向層３４、３８として用いるＳｉＯ２ 膜（シリコン酸化膜）は、斜方蒸着の入射角度（蒸着角度）が７０°以下では入射方向に対して液晶の配向方位が直交になり、プレチルト角を持たない(θ＝０)か、或いは配向方位が定  まらずに配向ムラとなる。これに対して入射角７５°以上では配向性（クロスニコル下の電圧−光モレ依存）が安定する。入射角の上限は８９°である。この膜厚が厚い方が配向性は良好になる傾向から配向層３４、３８の膜厚は６００〜１５００Åの範囲内に設定するのがよい。また膜厚が１５００Åを越えて更に大きくなると、液晶２６を駆動するために画素電極３２と共通電極３６との間に大きな電位差が必要となり、画素駆動素子の耐電圧を超える等の不都合が生ずる。また蒸着レートは小さいほどプレチルト角は小さくなってＯＣＢモードで好ましい８〜１０°に近づき、配向の面内均一性（クロスニコル下での観察）も良好になる傾向にあるので、蒸着レートは８Å/ ｓｅｃ以下とするのがよい。
【００４２】
図５は蒸発源の方向と液晶分子との配向方向の関係を模式的に示しており、図５（Ａ）は入射角度θ２が７０°以下の場合を示し、図５（Ｂ）は入射角度θ２が７５°以上の場合を示している。図５（Ａ）に示すように、入射角度θ２が７０°以下の場合には、堆積したＳｉＯ２からなるカラム５６が比較的上向きに立 っており、液晶分子（液晶）２６Ａの配向方向が上記カラムの堆積方向に対して直交するために、プレチルト角を持たない(θ＝０)ので好ましくない。
【００４３】
これに対して、図５（Ｂ）に示すように、入射角度θ２が７５°以上の場合には、堆積したＳｉＯ２ のカラム５６がかなり平面方向に倒れており、液晶分子（液晶）２６Ａの配向方向が蒸着分子の入射方向に対して平行になって好ましい状態となっている。尚、入射角度θ２が７０°〜７５°の間は、上記両者の状態が混在して好ましくない。
【００４４】
このように構成された液晶表示素子では、液晶２６に電圧を印加しないとき、液晶２６は図６（Ａ）に示すようなスプレイ配列をなし、電圧を印加すると１．５〜２．０Ｖの転移電圧以上では図６（Ｂ）に示すようなベンド配列となり、このベンド配列を維持する電圧範囲内で液晶のチルト状態を印加電圧値により制御し、液晶２６における通過光の位相差を位相差補償板４２で光学補償して画像を表示したところ、高速応答が可能な表示が可能であった。
【００４５】
ここで本実施例２において、配向層となるＳｉＯ２ 膜の蒸着角度（入射角度）θ２、蒸着速度（蒸着レート）、ＳｉＯ２ 膜の膜厚について種々実験を行ったので、その評価結果について説明する。
まず、ＳｉＯ２ 膜の蒸着角度を４８〜９０°の範囲で変更すると共に、蒸着速度を６Å／ｓｅｃ及び１２Å／ｓｅｃの場合について検討した。更に、膜厚に関しても６００Åの場合と１２００Åの場合の２種類について評価した。その結果を表４に示す。
【００４６】
【表４】
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【００４７】
ここで配向性は、面内測定点５点における、クロスニコル下での光漏れ比率とそのばらつきを調べた。また、光漏れ比率の平均値が０．３以下のものを”○”、０．３を越えるものを”×”とした。また、光漏れ比率のばらつき（最大値と最小値との差）が０．２以下のものを”○”、０．２を越えるものを”×”とした。
【００４８】
上記表４から明らかなように、ＳｉＯ２ 蒸着角度θ２が４８〜７０°の範囲内では、蒸着速度に関係なく、また膜厚に関係なく、液晶の配向方向は蒸着分子の入射方向に対して直交しており、好ましくなかった。また、ＳｉＯ２ 蒸着角度θ２が６５〜７０°の範囲内では、同じく蒸着速度に関係なく、また膜厚に関係なく、液晶の配向方向が定まらず、好ましくなかった。また、ＳｉＯ２ 蒸着角度θ２が９０°の場合には、膜自体が被着しなかった。
【００４９】
これに対して、ＳｉＯ２ 蒸着角度θ２が７５〜８９°の範囲内の場合には、蒸着速度が６Å／ｓｅｃ及び１２Å／ｓｅｃの場合にも、更に膜厚が６００Å及び１２００Åの場合にも、共に液晶の配向方向は良好な結果を示している。このように、ＳｉＯ２ 蒸着角度（入射角度）θ２は、７５〜８０°の範囲内が好ましいことを確認することができた。
【００５０】
次に、配向層となるＳｉＯ２ 膜の膜厚について検討した。ここではＳｉＯ２ 膜の膜厚を２５０〜１５００Åの範囲内で種々変更して評価した。その結果を表５に示す。入射角度θ２は７５°に設定している。
【００５１】
【表５】
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【００５２】
ここで配向性は、面内測定点５点における、クロスニコル下での光漏れ比率とそのばらつきを調べた。また、光漏れ比率の平均値が０．３以下のものを”○”、０．３を越えるものを”×”とした。また、光漏れ比率のばらつき（最大値と最小値との差）が０．２以下のものを”○”、０．２を越えるものを”×”とした。
【００５３】
上記表５から明らかなように、膜厚が５００Å以下の場合には、液晶の配向性の平均値が大き過ぎ、また、配向性のばらつきも大きく、好ましくない。これに対して、膜厚が５００〜１５００Åの範囲内では配向性の平均値及びこのばらつきも共に適切な範囲内であり、好ましかった。尚、膜厚が１５００Åを越えると、液晶２６を駆動するために画素電極３２と共通電極３６との間に大きな電位差が必要となり、画素駆動素子の耐電圧を超える等の不都合が生ずる。また膜厚が５００〜６００Åの範囲内は、配向性の平均値やそのばらつきが十分ではなかった。従って、ＳｉＯ２ 膜の膜厚は６００〜１５００Åの範囲内が良好であることを確認することができた。
【００５４】
尚、上記各実施例では、反射型の液晶表示素子を例にとって説明したが、これに限定されず、本発明は、画素電極を光透過性を有するＩＴＯ膜で形成したり、第１の基板を光透過性を有するガラス基板で形成したような透過型の液晶表示素子にも適用可能なことは言うまでもない。この場合には、位相差補償板４２は、第１と第２の基板２２、２４の両方の外側、或いはいずれか一方の外側に設けることができる。
以上詳細に説明したように、本発明の液晶表示素子及びその製造方法によれば、電界の印加でベンド配列へ転移が可能なスプレイ配列を、イオンビーム照射や斜方蒸着の方法による配向層で形成することにより、配向層の厚さムラやスジの発生を低減して高品位な画像表示ができると共に、同方法に無機のシリコン酸化膜を用いることで、耐光性に優れた信頼性の高い液晶表示素子が提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る液晶表示素子を示す概略構成図である。
【図２】図１に示す液晶表示素子の１画素に相当する部分を示す拡大断面図である。
【図３】本発明に係る液晶表示素子で用いる配向層の第１実施例を説明するための説明図である。
【図４】本発明に係る液晶表示素子で用いる配向層の第２実施例を説明するための説明図である。
【図５】蒸発源の方向と配向層の堆積方向及び液晶分子の配向方向との関係を示す模式図である。
【図６】ＯＣＢモードの液晶表示素子の一例を示す概略構成図である。
【図７】ネマチィック型の液晶における液晶分子のプレチルト角を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
２０…液晶表示素子、２２…第１の基板、２４…第２の基板、２６…液晶（液晶層）、３２…画素電極、３４…配向層、３６…共通電極、３８…配向層、４２…位相差補償板、４４…配向層母材膜、５０…蒸発源、Ｄ１〜Ｄｉ…画像信号配線、Ｗ１〜Ｗｊ…走査信号配線。
【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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