(57)【要約】【課題】斜方蒸着法による配向膜のバラツキと配向膜形成設備が大きくなる。【解決手段】チャンバー２と、チャンバー２内の下側に設けられた蒸着源１と、チャンバー２内の上側に設けられ所定の速度で回転する被蒸着物保持治具４とを有する蒸着装置で、被蒸着物保持治具４は、蒸着源１を中心とする円周方向に湾曲する吸引用磁石７を備えた磁石付ホルダー６と、磁性材料よりなり液晶セル基板５の蒸着範囲を制限する開口部９を有するメタルマスク８と、磁石付ホルダー６とメタルマスク８との間に液晶セル基板５を挟持させ、湾曲した状態で液晶セル基板５を保持する。液晶セル基板５は蒸着源１を中心とする円周方向に湾曲された状態で蒸着源１からの蒸着を行う。液晶セル基板５を湾曲させ、蒸着角度を補正することにより、蒸着膜厚のバラツキが減少する。液晶セル基板５の円周方向の長さを円周方向と直交する方向の長さより長くすると更に改善される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャンバーと、前記チャンバー内の下側に設けられた蒸着源と、前記チャンバー内の上側に設けられた被蒸着物保持治具とを有する蒸着装置により、前記被蒸着物保持治具に保持された液晶セル基板の内面に、前記蒸着源によって所定の角度を有する蒸着膜を形成する液晶セルの製造方法において、前記蒸着源を中心とする円周方向に前記液晶セル基板を湾曲させた状態にて、前記蒸着源からの蒸着を行うことを特徴とする液晶セルの製造方法。
【請求項２】
前記蒸着装置は前記被蒸着物保持治具を回転させる回転手段を有し、前記蒸着源を回転中心として回転させながら蒸着を行うことを特徴とする請求項1に記載の液晶セルの製造方法。
【請求項３】
前記被蒸着物保持治具に保持された前記液晶セル基板は、前記蒸着源を中心とする円周方向の長さが円周方向と直交する方向の長さより長くなるように構成したことを特徴とする請求項1または2に記載の液晶セルの製造方法。
【請求項４】
前記被蒸着物保持治具は、前記蒸着源を中心とする円周方向に湾曲形状を有する支持基板と、前記液晶セル基板への蒸着範囲を制限する開口部を有する磁性材料のマスク板とを有し、前記支持基板と前記マスク板との間に前記液晶セル基板を挟持することにより前記支持基板と前記マスク板との磁気吸引力によって前記液晶セル基板を保持したことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか1項に記載の液晶セルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶セル基板の内面に斜方蒸着法により配向膜を形成する液晶セルの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶パネルは、一対の基板間に液晶層を挟持し、電界などの外部からの変化によって、液晶分子を制御することで、液晶パネルを透過する光の制御を実行している。液晶層が接する基板面には一般的に配向膜を備えている。この配向膜は液晶分子をある一定の方向に配列させる機能を有している。前記配向膜の形成方法には、有機化合物を用いる場合は、基板上に有機分子を塗布し硬化させ、有機高分子膜とし、この有機高分子膜を一方向に擦って、配向性を付与させる方法が行われた。また、無機化合物を使用する場合は、蒸着源として無機化合物を使用し、蒸着源に対して角度を持たせて基板を配置して蒸着することにより、配向性を有する蒸着膜を得る方法が開示されている。（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−２０２５７３号（第５〜６頁、図１、図２）
【特許文献２】特開昭６１−５２３２号（第６頁、図５）
【特許文献３】特開２００３−５０３９７号（第４頁、図６）
【０００４】
上記した特許文献１に開示されている液晶表示素子の配向膜製造方法は、液晶表示素子の配向膜製造装置（特許文献１の図１参照）において、基板トレーは基板搬送台に載置され搬送手段により順次間欠的または連続的に平行移動し、第1のロードロック室で所望の真空度を得た後、成膜室に移送される。成膜室内部は真空にされ、蒸着源が加熱されることにより所定の蒸着を行うものである。成膜室における蒸着は、特許文献１の図２に示されるように、基板トレーが基板搬送台に設けられたスリット幅間を搬送される際に酸化珪素の薄膜構造角度が均一になるように蒸着角度を限定している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の図２に見られるように、基板搬送台に設けられたスリット幅が大きいと、スリット幅の両端部では蒸着源からの角度が、基板搬送方向の手前（図２のθ２）と先端（図２のθ１）では異なり、従って、配向膜の蒸着角度に均一差を欠くことになる。また、配向膜製造装置は、基板トレーを直線的に搬送するので、製造設備が大きくなる。
【０００６】
上記した特許文献２に開示されている液晶表示素子の配向膜形成方法は、特許文献２の図５に示すように、蒸着源から放出される粒子流は、上下方向に湾曲した板（液晶セル基板）に衝突して蒸着される。前記液晶セル基板の上縁部に衝突する粒子流の上縁部流は蒸着源面との間に角度β１を形成し、下縁部に衝突する粒子流の下縁部流は蒸着源面との間に角度β０を形成する。液晶セル基板の中間にある粒子流は、湾曲した液晶セル基板の上の衝突点に引いた接線ないしはこれに対する垂線によって限定される入射角δを有す。蒸着された配向膜は、湾曲した液晶セル基板の上縁部と下縁部で配向膜の蒸着角度がわずかに異なる。液晶セル基板を湾曲させることにより、蒸着角度の補正が行われ、平板状の液晶セル基板に比べて蒸着膜のバラツキは減少する。また、液晶セル基板の移動は、蒸着源面と平行に延びる直線方向に移動させるため、配向膜形成設備が大きくなる。
【０００７】
上記した特許文献３に開示されている配向膜を備えた基板とその製造方法は、特許文献３の図６に示すように、特許文献１及び特許文献２で記載したガラス基板（液晶セル基板）の搬送方法（直線的）と異なり、蒸着中はガラス基板を所定の速度で回転させて蒸着膜
を形成するものである。前記蒸着膜の形成方法は、蒸着源をチャンバー内下部の略中央に設置し、チャンバー内上部に配置した試料設置持具に、ガラス基板の層法線が蒸着源に対して角度を持つようにガラス基板が付けられている。蒸着源からガラス基板に対しての方向と、ガラス基板の層法線とのなす角度を蒸着角度とする。
【０００８】
ここで図６、図７は、特許文献３を補足するための説明図である。図６はチャンバー内部を上方から透視した平面図である。図６において、１０は蒸着源、１１はチャンバー内上部に設置された複数の試料保持治具で、蒸着中はチャンバーの垂直方向を軸に所定の速度で回転する。図７はチャンバー内上方から透視した平面図とそれに対応した横方向からの斜視図である。図７において、１２は試料保持治具に保持される平板状の液晶セル基板である。蒸着源１０から液晶セル基板１２の中央部Aと端部Bに向かって放出される粒子流をそれぞれＬ１とＬ２の矢印によって示している。粒子流Ｌ１の放出角度α１と粒子流Ｌ２の放出角度α２とは異なり、よって、液晶セル基板上の蒸着膜の図示しない蒸着角度も異なる。従って、蒸着源１０から液晶セル基板１２の中央部Aと端部Bで、配向膜の蒸着角度が均一にならない。
【０００９】
また、粒子流は蒸着源１０から放射状に放出されるため、蒸着された蒸着物のカラムは液晶セル基板１２に対して扇状に形成されてしまい、液晶セル基板１２の両横端部において、配向方向が異なってしまうという問題を生じた。そのため、蒸着配向膜を形成した液晶セル基板を一つずつ切り出し、個々のセル基板を重ねて、液晶注入した後、セル基板の両側に偏光板を配置させ、液晶パネルを作成する際に、切り出したセル基板の位置によって、配向方向が異なるため、偏光板の偏光軸方向を切り出した個々の液晶セル基板にあわせて調整しながら偏光板を配置しなければならなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
解決しようとする問題点としては、上記したように、特許文献１及び特許文献２では、蒸着膜のバラツキおよび配向膜形成設備が大きくなる。特許文献３では、配向膜形成設備はコンパクトになるが、蒸着膜のバラツキを生じる。などの問題が発生した。
【００１１】
本発明は、上述の欠点を解消するもので、その目的は、コンパクトな設備で、液晶セル基板内における蒸着角度の補正を行い、均一な蒸着膜を形成することができる液晶セルの製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明における液晶セルの製造方法は、チャンバーと、前記チャンバー内の下側に設けられた蒸着源と、チャンバー内の上側に設けられた被蒸着物保持治具とを有する蒸着装置により、前記被蒸着物保持治具に保持された液晶セル基板の内面に、前記蒸着源によって所定の角度を有する蒸着膜を形成する液晶セルの製造方法において、前記液晶セル基板を前記蒸着源を中心とする円周方向に湾曲させた状態にて、前記蒸着源からの蒸着を行うことを特徴とするものである。
【００１３】
また、前記蒸着装置は前記被蒸着物保持治具を回転させる回転手段を有し、前記蒸着源を回転中心にして回転させながら蒸着を行うことを特徴とするものである。
【００１４】
また、前記被蒸着物保持治具に保持された液晶セル基板は、前記蒸着源を中心とする円周方向の長さが円周方向と直交する方向の長さより長くなるように構成したことを特徴とするものである。
【００１５】
また、前記被蒸着物保持治具は、前記蒸着源を中心とする円周方向に湾曲形状を有する
支持基板と、磁性材料よりなり前記液晶セル基板への蒸着範囲を制限する開口部を有するマスク板とを有し、前記支持基板とマスク板との間に液晶セル基板を挟持することにより前記支持基板とマスク板との磁気吸引力によって液晶セル基板を保持したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の液晶セルの製造方法は、コンパクトな製造設備で、液晶セル基板を蒸着源を中心とする円周方向に湾曲させ蒸着角度を補正した状態で、蒸着源からの蒸着を行うことにより、液晶セル基板内の配向膜を均一に形成することが可能である。
【００１７】
また、液晶セル基板を回転方向に湾曲して蒸着したため、蒸着物のカラムは液晶セル基板に対して扇状に形成されることはなく、液晶セル基板内で配向方向を同一とすることが出来た。そのため、切り出した個々の液晶セル基板にあわせて偏光板の配置を決める必要は無くなり、いずれの液晶パネルにおいても、同一方向に偏光板の偏光軸を配置すればよいため、効率よく液晶パネルを製造することができた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の液晶セルの製造方法について、図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１９】
図１は、本発明の実施例に係わる液晶セル基板の内面に斜方蒸着法による配向膜の形成を示す説明図である。図１において、酸化珪素の蒸着源１をチャンバー２内の略中央底部に配置し、チャンバー２内の上部には前記チャンバー２の垂直方向を軸に回転する円形状の試料取付部材３が配設されている。該試料取付部材３の外周部には液晶セル基板５（ガラス基板）を挟持する湾曲した磁石付ホルダー７とメタルマスク８を具備した後述する被蒸着物保持治具４が複数個配設されている。該被蒸着物保持治具４に、液晶セル基板５の層法線hが蒸着源１に対して、所定の角度を持つように液晶セル基板５が付けられている。つまり、蒸着源１から液晶セル基板５に対しての方向と、液晶セル基板５の層法線hとの角度を蒸着角度βとする。蒸着角度βは２から１５°の角度が好ましく、本実施例では、４．５°の角度をもつように設定した。
【００２０】
図２は、図１の被蒸着物保持治具を示す部分上面図、図３は、液晶セル基板の内面に配向膜を形成する説明図である。図２において、被蒸着物保持治具４は斜方蒸着法により蒸着角度を補正するための最適な湾曲量を得るように、蒸着源１を中心とする円周方向に湾曲されて複数列（図２では２列）配置されている。蒸着源１から列毎で被蒸着物保持治具４の中央部および両端部までの距離は等しい。
【００２１】
図３において、液晶セル基板５が蒸着源１を中心とする円周方向に湾曲された状態で前記被蒸着物保持治具４に保持されているので、蒸着源１から液晶セル基板５の中央部Aと端部Bまで飛着する粒子流L１とL２の距離は等しくなり、配向膜の蒸着角度は補正されて均一になる。被蒸着物保持治具４に保持された液晶セル基板５は、蒸着中はチャンバーの垂直方向を軸に所定の速度で回転するので、蒸着膜厚のバラツキのない配向膜が得られる。
【００２２】
図4、図５は、被蒸着物保持治具の斜視図である。図４において、被蒸着物保持治具４を構成する磁石付ホルダー６（支持基板）は、吸着用の磁石７がマトリックス状に複数個埋設され、その形状は蒸着源を中心とする円周方向に所定の湾曲量を有する。メタルマスク８は、磁性材料よりなり前記液晶セル基板５への蒸着範囲を制限する複数の開口部９をマトリックス状に配置したマスク板である。上記した、磁石付ホルダー６とメタルマスク８との間に液晶セル基板５を挟持することにより、磁石付ホルダー６とメタルマスク８と
の磁気吸引力によって液晶セル基板５は湾曲されて状態で保持される。湾曲された状態で配向膜が形成された後、後工程、例えば、表面処理、組立て、スクライブ切断、液晶注入・封止などの工程を経て、単個にブレイクされる。
【００２３】
図５において、被蒸着物保持治具４に保持された液晶セル基板５は、前記蒸着源１を中心とする円周方向の長さが円周方向と直交する方向の長さより長くなるように構成されている。従って、液晶セル基板５、磁石付ホルダー６、メタルマスク８は上下方向が短く短冊状にすることにより、上下方向に配列された液晶セルの蒸着角度の差を一層少なくするものである。
【００２４】
以上説明したように、基板サイズが大きくなると、蒸着の膜厚のバラツキが大きくなり、閾値特性に影響を与える。そのため、液晶セル基板を、蒸着源を中心に円周方向に所定の湾曲量で湾曲させた状態で、蒸着源を回転中心として所定の速度で回転させながら蒸着を行うものである。コンパクトな製造設備を使用して、蒸着角度が補正され膜厚が均一化された斜方蒸着法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施例に係わる斜方蒸着法を示す説明図である。
【図２】本発明の被蒸着物保持治具を示す部分上面図である。
【図３】本発明の液晶セル基板の内面に配向膜を形成する説明図である。
【図４】本発明の被蒸着物保持治具の斜視図である。
【図５】本発明の被蒸着物保持治具（短冊状）の斜視図である。
【図６】従来の被蒸着物保持治具を示す部分上面図である。
【図７】従来の液晶セル基板の内面に配向膜を形成する説明図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  蒸着源
２  チャンバー
３  試料取付部材
４  被蒸着物保持治具
５  液晶セル基板（ガラス基板）
６  磁石付ホルダー（支持基板）
７  磁石
８  メタルマスク（マスク板）
９  開口部
β  蒸着角度
【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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