JPH09230350A - 配向膜の配向処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶ディスプレイの視野角を広げることがで
き、しかもパーティクルの発生を減少させることができ
る配向膜の配向処理方法およびその装置を提供する。 【解決手段】 この配向処理方法では、まず、基板４上
に形成されていて液晶分子を配向させるための配向膜６
の表面をラビング材を用いて一定方向にラビングする。
その後、真空中で同配向膜６に対してイオンビーム１４
を、先のラビング方向に対する方位角度φおよび配向膜
表面に対する照射角度θを変化させながら照射する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば液晶ディ
スプレイの製造等に利用されるものであって、液晶分子
を所定方向に配向させるための配向膜に対して配向処理
を施す、配向膜の配向処理方法およびその装置に関し、
より具体的には液晶ディスプレイの視野角を広くする手
段に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶分子を基板の表面において所定方向
に配向させるために、基板の表面に、ポリイミド等の高
分子有機材料から成る配向膜を塗布することが行われて
いる。

【０００３】この場合、基板の表面に単に配向膜を塗布
しただけでは、液晶分子が基板の表面に対して単に平行
に配列するだけで、液晶分子を所定方向に配列（即ち配
向）させることはできない。

【０００４】そこで従来は、焼成後の配向膜に、その表
面をナイロンやレーヨン等のラビング布で一定方向に機
械的にラビングする（擦る）ことによって配向処理を施
し、これによって液晶分子をラビングした方向に配列さ
せることが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
にラビングによって配向膜に配向処理を施す方法では、
配向膜が一定方向にしかもほぼ均一に配向処理されるた
め、液晶分子の配向方向が一定でしかもそのプレチルト
角（液晶分子が配向膜表面より起き上がる角度を言う）
もほぼ均一であるため、液晶ディスプレイを構成した場
合にその視野角が狭いという問題がある。

【０００６】これを解決するために、上記のようなラビ
ング布を用いて、同じ配向膜の表面を異なった方向へ２
回ラビングして、二方向配向を可能にする配向処理が行
われている。そのようにすれば、コントラストは下がる
ものの、視野角をある程度広くすることができる。

【０００７】ところが、このようにラビング処理を２回
行って視野角を広くする方法では、それぞれのラビング
処理の際にパーティクル（ゴミ）が発生するため、パー
ティクルが大量に発生して、これが液晶ディスプレイの
特性を悪化させ、ひいては歩留まりを低下させる要因に
なるという問題がある。例えば、パーティクルが発生し
てそれが配向膜に付着していると、それによって表示む
らが生じて表示品質が低下したり、電気的にショートす
る個所が生じたりする。

【０００８】そこでこの発明は、液晶ディスプレイの視
野角を広げることができ、しかもパーティクルの発生を
減少させることができる配向膜の配向処理方法およびそ
の装置を提供することを主たる目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の配向処理方法は、基板上に形成されてい
て液晶分子を配向させるための配向膜の表面をラビング
材を用いて一定方向にラビングし、その後真空中で同配
向膜に対してイオンビームを、先のラビング方向に対す
る方位角度および配向膜表面に対する照射角度の少なく
とも一方を変化させながら照射することを特徴とする。

【００１０】配向膜にイオンビームを照射することで、
配向膜に配向処理を施すことができる。これは、イオ
ンビームを照射することで、配向膜表面が改質され、配
向膜を構成する高分子の主鎖または側鎖が一定方向に並
び、それに沿って液晶分子が配向するようになる、あ
るいはイオンビーム照射によるスパッタリングによって
配向膜の表面に多数の微小な溝状のものが形成され、そ
れに沿って液晶分子が配向するようになるためであると
考えられる。

【００１１】このようなイオンビームによる配向処理
と、ラビングによる配向処理とを併用することで、配向
膜は互いに異なる配向方向を持つようになり、マルチド
メイン配向を実現することができ、液晶ディスプレイの
視野角を広げることができる。

【００１２】しかもこの発明の方法では、イオンビーム
を、先のラビング方向に対する方位角度および配向膜表
面に対する照射角度の少なくとも一方を変化させながら
照射するので、イオンビーム照射による配向処理をラン
ダム化してランダム配向を実現することができ、その結
果、配向膜表面に対するイオンビームの照射方向が固定
している場合に比べて、視野角を一層広げることができ
る。

【００１３】また、この発明に係る配向処理装置は、上
記のような配向処理方法の実施に適している。

【００１４】

【発明の実施の形態】まず、配向膜に対してラビング処
理とイオンビーム照射とを行うことによって、ランダム
配向を実現する配向処理方法の実施例を説明する。

【００１５】配向膜に対するラビング処理は、例えば図
１に示すような装置を用いて行う。この装置は、一定方
向、例えば矢印Ａ方向に移動する移動テーブル２０を有
しており、その上に、配向処理を施そうとする配向膜付
基板２が載せられる。

【００１６】配向膜付基板２は、この例ではガラス基板
４の表面にポリイミド等の有機高分子材料から成る配向
膜６を塗布し、かつプリベークおよび焼成を行ったもの
である。なお、液晶ディスプレイを構成する場合は、ガ
ラス基板４と配向膜６との間に、ＩＴＯ（スズをドープ
した酸化インジウム）等から成る透明電極が形成され
る。

【００１７】移動テーブル２０の上方にはラビング材２
２が設けられており、移動テーブル２０を例えば矢印Ａ
方向に移動させることによって、このラビング材２２で
配向膜付基板２の配向膜６の表面をラビングする（擦
る）ことができる。

【００１８】ラビング材２２は、図示例では、ローラ２
４の外周部に巻かれていて例えばナイロン、レーヨン等
から成るラビング布であるが、同様の材料から成るブラ
シ状のもの等でも良い。この例のラビング材２２は、矢
印Ｂのように、移動テーブル２０の移動とは逆方向に回
転させる。

【００１９】配向膜６の表面を上記のようにしてラビン
グすると、図４に拡大して示すように、配向膜６の表面
に、ラビング方向に沿って、即ち図１に示した配向膜付
基板２の移動方向Ａに沿って、多数の微小な溝状の凹凸
が形成される。

【００２０】これ自身は、従来から行われているラビン
グ処理と同じであり、このような配向膜付基板２を用い
て液晶ディスプレイを構成すると、液晶分子はこの凹凸
の長手方向に沿って配向する。

【００２１】配向膜６に対するイオンビーム照射は、例
えば図２に示すような装置を用いて行う。この装置は、
図示しない真空容器内に設けられていて、配向処理を施
そうとする配向膜付基板２を保持するホルダ８を有して
いる。このホルダ８は、この例では、配向膜６表面に対
するイオンビーム１４の照射角度θを変えることができ
るように、回転軸１０を中心にして矢印Ｃのように回転
可能である。かつ、先のラビング方向Ｄに対するイオン
ビーム１４の方位角度φ（図３参照）を変えることがで
きるように、上記回転軸１０に直交する中心軸１１を中
心にして矢印Ｆ方向またはその逆方向に（即ち自転方向
に）回転可能である。なお、ホルダ８のこのような２軸
方向の回転は、例えば、ホルダ８とそれを矢印Ｆ方向に
回転させる駆動源とを一体で矢印Ｃ方向に所定角度範囲
内で往復回転させることによって、比較的簡単に実現す
ることができる。また、照射角度θを可変にするには、
ホルダ８の角度を可変にする代わりに、あるいはそれと
共に、イオン源１２の角度を可変にしても良い。

【００２２】ホルダ８の上方には、この例では、ホルダ
８上の配向膜付基板２の配向膜６に向けてイオンビーム
１４を照射するイオン源１２および同配向膜６に電子１
８を供給するフィラメント１６が設けられている。

【００２３】イオンビーム１４には、そのイオンが配向
膜６と反応して配向膜６の性質を変えないようにするた
めに、例えばヘリウム、ネオン、アルゴン等の不活性ガ
スイオンビームを用いるのが好ましい。

【００２４】イオンビーム１４の加速エネルギーは、特
に限定はなく、例えば１００ｅＶ〜５００ｅＶ程度で良
い。

【００２５】配向膜６に対するイオンビーム照射の際に
は、それと同時に、フィラメント１６から引き出した電
子１８を配向膜６に供給して、イオンビーム１４による
正電荷を中和させるのが好ましい。これは、イオンビー
ム１４による正電荷が配向膜６の表面に溜まると、それ
がイオンビーム１４の飛来を邪魔して、配向膜６の処理
が困難になったり不均一になったりするので、更には配
向処理後に液晶セルを構成したときに電荷によって液晶
分子の配向が乱されたりするので、それを電子供給によ
って防止することができるからである。

【００２６】配向処理に際しては、まず、図１に示した
ような装置を用いて、配向膜６の表面をラビング材２２
を用いて一定方向にラビングし、その後、図２に示した
ような装置を用いて、ラビング処理を施した配向膜６に
イオンビーム１４を照射する。

【００２７】上記のようにして配向膜６にイオンビーム
１４を照射することによっても、配向膜６に配向処理を
施すことができる。これは、イオンビーム１４を照射
することで、配向膜６の表面が改質され、配向膜６を構
成する高分子の主鎖または側鎖が一定方向に並び、それ
に沿って液晶分子が配向するようになる、あるいはイ
オンビーム照射によるスパッタリングによって配向膜６
の表面に多数の微小な溝状のものが形成され、それに沿
って液晶分子が配向するようになるためであると考えら
れる。しかも、ラビング法とは違って、非接触で配向膜
６に配向処理を施すことができるため、パーティクルの
発生を防止することができる。

【００２８】しかもこの実施例では、イオンビーム照射
中に、ホルダ８を上記矢印Ｆおよび矢印Ｃ方向に回転さ
せることによって、配向膜６に対するイオンビーム１４
の照射を、先のラビング方向に対する方位角度φおよび
配向膜６表面に対する照射角度θを変化させながら行
う。

【００２９】方位角度φは、図３に示すように、平面的
に見て、先のラビング材２２によるラビング方向Ｄ（こ
れは図１の移動方向Ａと等しい）とイオンビーム１４の
照射方向Ｅとの成す角度である。照射角度θは、図４に
示すように、配向膜６の表面を平面と見なした場合にそ
の平面に対するイオンビーム１４の角度である。換言す
れば、配向膜６の表面に立てた垂線に対するイオンビー
ム１４の照射角度をαとすれば、θ＝９０−α〔度〕で
ある。

【００３０】方位角度φを固定してイオンビーム照射を
行った場合、配向膜６は、先のラビングによる配向方向
と、このイオンビーム照射による配向方向の二つの配向
方向を持つようになり、二方向配向を実現することがで
きるので視野角はある程度広がる。これに対して、この
実施例のように方位角度φを変化させながらイオンビー
ム照射を行うと、配向膜６は、先のラビングによる配向
方向の他に、このイオンビーム照射による多数の配向方
向を持つようになり、配向方向が多数に分散したランダ
ム配向を実現することができるので、視野角を一層広げ
ることができる。

【００３１】また、イオンビーム１４の照射角度θに応
じて、イオンビーム照射によって得られる配向秩序度お
よびプレチルト角が変化する。配向秩序度とは、どの程
度の割合の液晶分子が同一方向に配向しているかを示す
ものであり、１の場合が１００％である。プレチルト角
とは、前述したように、液晶分子が配向膜表面より起き
上がる角度を言う。

【００３２】未配向処理の配向膜６にイオンビーム照射
によって配向処理を施した場合の照射角度θと配向秩序
度およびプレチルト角との関係を測定した結果の例を図
５および図６にそれぞれ示す。比較のために、ラビング
法による結果も示した。両図から、イオンビーム１４の
照射角度θが小さいほど、配向秩序度およびプレチルト
角が大きくなることが分かる。

【００３３】従って、照射角度θを変化させながらイオ
ンビーム照射を行うことによって、配向膜６は、先のラ
ビングによる一定の配向秩序度および一定のプレチルト
角の他に、このイオンビーム照射による大小様々な配向
秩序度およびプレチルト角を持つようになり、この意味
からもランダム配向を実現することができ、視野角をよ
り一層広げることができる。

【００３４】しかも、配向膜６の表面には前述したよう
に先のラビングによって多数の微小な凹凸が形成されて
おり、そこにイオンビーム１４を照射角度θを変化させ
ながら照射すると、この凹凸の各領域（例えば左右の斜
面、頂部および底部）に対するイオンビーム１４の当た
り方が異なるので、ミクロ的に見たイオンビームの照射
角度も各領域ごとに異なるようになり、イオンビーム照
射によるランダム配向の仕方が、ラビングによる凹凸の
各領域ごとに異なるようになる。従って、ラビング処理
を施していない配向膜６に照射角度θを変化させながら
イオンビーム照射を行う場合に比べて、より一層のラン
ダム配向を実現することができる。

【００３５】イオンビーム照射を、方位角度φおよび照
射角度θの両方を変化させながら行うと、この両方によ
る上述した作用が奏されるので、ランダム配向をより確
実に実現して、視野角をより広げることができるけれど
も、方位角度φおよび照射角度θの一方を変化させなが
らイオンビーム照射を行うことによっても、その一方に
よる上述した作用が奏されるので、ランダム配向を実現
して視野角を広げることができる。方位角度φと照射角
度θの一方のみを変化させる場合、変化させない方の方
位角度φまたは照射角度θは、９０度未満にしておく。
特に照射角度θは、図５および図６からも分かるよう
に、６０度以下に、その内でも特に３０度程度以下にす
るのが好ましい。そのようにすれば、イオンビーム照射
による配向秩序度およびプレチルト角をより大きくする
ことができるので、イオンビーム照射による配向処理作
用をより高めることができる。

【００３６】しかも上記配向処理方法によれば、ラビン
グ処理は１回で済み、イオンビーム照射においては非接
触で配向膜６に配向処理を施すことができるのでパーテ
ィクルの発生は非常に少なく、従ってラビング処理を２
回行う従来法よりもパーティクルの発生を減少させるこ
とができる。その結果例えば、液晶ディスプレイの特性
を悪化させる要因が少なくなるので、液晶ディスプレイ
の歩留まりを向上させることができるようになる。

【００３７】次に、より具体的な実施例を説明すると、
図７に示すように、ラビング方向Ｄが９０度異なる上下
２枚の配向膜付基板２を用いて構成した、ツイスト角９
０度のＴＮ（ツイストネマティック）型のセル組の視野
角を測定した結果を図１０に示す。この視野角は、コン
トラスト比が１０の領域を示したものである。

【００３８】図１０中に破線で示す視野角は、配向膜６
にラビングのみによる配向処理を施した場合に得られた
ものである。実線で示す視野角は、配向膜６に実施例の
配向処理（即ちラビングとイオンビーム照射）を施した
場合に得られたものである。しかもこの実施例の場合、
方位角度φおよび照射角度θを変化させながらイオンビ
ーム照射を行うと共に、この方位角度φおよび照射角度
θの角速度を、図８および図９に示すように、イオンビ
ーム照射中に一定の周期で変化させた。これは、ホルダ
８を前述した矢印Ｆ方向および矢印Ｃ方向に回転させる
駆動手段に、パルスモータを用いる等して、その回転の
角速度を変化させることによって実現することができ
る。また、イオンビーム照射の条件は、ビームエネルギ
ー３００ｅＶ、ビーム電流１０ｍＡ、照射時間２０秒と
した。

【００３９】図１０から分かるように、従来のラビング
法に比べて、実施例の配向処理方法によれば、上下左右
の各方向とも視野角が広がっている。

【００４０】なお、イオンビーム照射中に方位角度φお
よび照射角度θを変化させる速度（即ちそれらの角速
度）は、一定でも良いけれども、例えば図８および図９
に示した例のように一定の周期で変化させると、イオン
ビーム照射によってランダム配向を実現する際に、配向
処理に幾らかの異方性を持たせることができるので、特
定方向の視野角を広げることができ、視野角の制御性が
向上する。その結果、イオンビーム照射によって単に視
野角を広げるだけでなく、ラビングによる視野角の偏り
を補償して、より均一な視野角を得ることが可能にな
る。

【００４１】次に、上記のような配向処理方法の実施に
適している配向処理装置の実施例を説明する。図１１
は、この発明に係る配向処理装置の一例を示す横断面図
である。図１２は、図１１の線ａ−ａに沿う縦断面図で
ある。

【００４２】この配向処理装置は、前述したような配向
膜付基板２に真空中でラビング処理を施すラビング装置
３０と、同配向膜付基板２に真空中でイオンビーム１４
を照射するイオンビーム照射装置５０と、このラビング
装置３０とイオンビーム照射装置５０との間に設けられ
ていて真空雰囲気中において配向膜付基板２をラビング
装置３０からイオンビーム照射装置５０へ搬送する基板
搬送装置４０とを備えている。更にこの実施例では、基
板搬送装置４０に接続されていて基板搬送装置４０との
間で基板２を受け渡しする基板供給装置６０を備えてい
る。

【００４３】ラビング装置３０は、この実施例では、真
空排気装置３４によって真空に（例えば１０^-5〜１０^-7
Ｔｏｒｒ程度に）排気される真空容器３２と、この真空
容器３２内に設けられていて配向膜付基板２を一定方
向、例えば矢印Ａ方向に移動させる基板移動装置３６
と、この基板移動装置３６上の配向膜付基板２の配向膜
６（図１参照。以下同じ）の表面をラビングする前述し
たようなラビング材２２とを有している。基板移動装置
３６は、配向膜付基板２を載置して一定方向、この例で
は矢印Ａ方向に移動する前述したような移動テーブル２
０を有している。

【００４４】イオンビーム照射装置５０は、この実施例
では、真空排気装置５４によって真空に（例えば１０^-5
〜１０^-7Ｔｏｒｒ程度に）排気される真空容器５２と、
この真空容器５２内に設けられていて基板２を保持する
前述したようなホルダ８と、このホルダ８のほぼ真上に
ホルダ８に向けて設けられていて、ホルダ８上の配向膜
付基板２の配向膜６にイオンビーム１４を照射する前述
したようなイオン源１２と、同配向膜６に電子１８を供
給する前述したようなフィラメント１６とを有してい
る。

【００４５】ホルダ８は、この実施例では、真空シール
部５７を介して真空容器５２を貫通する連結部５８の一
端部に取り付けられており、この連結部５８の他端部に
はホルダ駆動装置５６が接続されている。

【００４６】ホルダ駆動装置５６は、この実施例では、
真空容器５２内においてホルダ８を、その回転軸１０を
中心にして矢印Ｃに示すように、所定角度範囲内（具体
的には水平方向に対して±９０度の範囲内）で往復回転
させる。これによって、ホルダ８の傾き角度を変化させ
て、イオンビーム照射中に配向膜表面に対するイオンビ
ーム１４の前述した照射角度θを変化させることができ
る。このホルダ駆動装置５６は、更に、ホルダ８を、上
記回転軸１０に直交する中心軸１１を中心にして矢印Ｆ
方向またはその逆方向に（即ち自転方向に）回転させ
る。これによって、ホルダ８の自転方向の角度を変化さ
せることができ、それによって、イオンビーム照射中に
前述した方位角度φを変化させることができる。しかも
このホルダ駆動装置５６は、ホルダ８の回転角速度およ
び傾き角速度を一定の周期で連続的に変化させることが
可能である。これによって、例えば先に図８および図９
に示したように、イオンビーム照射中に、イオンビーム
１４の方位角度φおよび照射角度θの角速度を一定の周
期で連続的に変化させることができる。これを実現する
ために、このホルダ駆動装置５６は、駆動源として、パ
ルスモータを用いているが、それ以外の手段を用いても
良い。

【００４７】基板搬送装置４０は、この実施例では、真
空排気装置４４によって真空に（例えば１０^-5〜１０^-7
Ｔｏｒｒ程度に）排気される真空容器４２と、この真空
容器４２内に設けられていて多関節のアーム４８を有す
る搬送ロボット４６とを有している。搬送ロボット４６
は、この例では、上下方向に１自由度と、水平面内で３
自由度とを有する、合計４自由度のロボットである。

【００４８】この搬送ロボット４６によって、基板供給
装置６０内の後述するカセット６６から未処理の基板２
を１枚取り出してそれをラビング装置３０内の基板移動
装置３６の移動テーブル２０上に装着し、ラビング処理
後の配向膜付基板２を基板移動装置３６から取り外して
それをイオンビーム照射装置５０内のホルダ８上に装着
し、イオンビーム照射後の配向膜付基板２をホルダ８か
ら取り外してそれを基板供給装置６０内のカセット６６
に戻すことができる。この配向膜付基板２の搬送は、全
て真空雰囲気中で行うことができる。

【００４９】基板供給装置６０は、この実施例では、真
空排気装置６４によって真空に（例えば１０^-2〜１０^-3
Ｔｏｒｒ程度に）排気される真空容器６２を有してお
り、この真空容器６２内に、複数枚の配向膜付基板２を
収納したカセット６６が装着される。６８はカセット６
６の出し入れ用の扉である。

【００５０】上記真空容器３２、４２、５２および６２
は、真空弁７０〜７２を介して図１１に示すように互い
にＴ字状に接続されている。各真空弁７０〜７２は、そ
こを、配向膜付基板２を載置したアーム４８が通過可能
なものである。

【００５１】この配向処理装置によれば、方位角度φお
よび照射角度θをイオンビーム照射中に一定の周期で連
続的に変化させながら処理を施す前述した配向処理方法
を実施することができる。即ち、配向膜付基板２上の配
向膜６の表面をラビング材２２を用いて一定方向にラビ
ングし、その後同配向膜６にイオンビーム１４を、前述
した方位角度φおよび照射角度θを一定の周期で連続的
に変化させながら照射することができる。それによっ
て、前述したランダム配向を実現することができると共
に、ラビング処理が１回で済むのでパーティクルの発生
を減少させることができる。

【００５２】しかもこの配向処理装置によれば、ラビン
グ処理を真空中において行うことができ、ラビングによ
ってパーティクルが発生してもそれを真空排気装置３４
等によって速やかに排出することができるので、ラビン
グを大気中で行う場合よりも、配向膜付基板２へのパー
ティクルの付着を低減することができる。その結果例え
ば、液晶ディスプレイの特性を悪化させる要因がより少
なくなるので、液晶ディスプレイの歩留まりをより向上
させることができる。

【００５３】また、ラビング処理とイオンビーム照射処
理の連続処理が可能であり、しかも両処理および基板搬
送の全てを真空雰囲気中において行うことができるの
で、スループット（配向膜付基板２の単位時間当たりの
処理能力）が高く、量産性に富んでいる。

【００５４】更にこの実施例では、基板供給装置６０内
にカセット６６を装着するようにしていて、複数枚の配
向膜付基板２を真空を破らずに連続処理することができ
るので、この意味からもスループットが向上する。ただ
し、このようにせずに、基板供給装置６０を単なる真空
予備室（エアロック室）にして、配向膜付基板２を１枚
ずつ搬出入するようにしても良い。

【００５５】なお、ホルダ駆動装置５６は、必ずしも上
記のように全ての機能を備えている必要はなく、要は、
ホルダ８を自転方向に回転させることと同ホルダ８の傾
き角度を変化させることの少なくとも一方を行うもので
あって、しかもその回転角速度および傾き角速度の少な
くとも一方を一定の周期で連続的に変化させることがで
きるものであれば良い。即ちホルダ駆動装置５６は、表
１にまとめて示すような機能１〜５のいずれかを有して
おれば良い。それによって、前述した配向処理方法のい
ずれか一つを実施することができる。

【００５６】

【表１】

【００５７】また、ホルダ駆動装置５６によってホルダ
８を上記のように傾けて照射角度θを可変にする代わり
に、ホルダ８の傾き角度は固定にしておいて、イオン源
１２側に、それを動作中に傾けるイオン源駆動装置を設
けて、これによって照射角度θを変化させながらホルダ
８上の配向膜付基板２の配向膜６にイオンビーム１４を
照射するようにしても良い。この場合のイオン源駆動装
置は、ホルダ駆動装置５６の場合と同様の理由から、イ
オン源１２の傾き角度の角速度をイオンビーム照射中に
一定の周期で連続的に変化させるものにしても良い。

【００５８】また、上記基板搬送手段としては、搬送ロ
ボット４６の代わりに、配向膜付基板２を載置して搬送
する搬送ベルト等を設けても良い。

【００５９】

【発明の効果】この発明は、上記のとおり構成されてい
るので、次のような効果を奏する。

【００６０】請求項１記載の配向処理方法によれば、イ
オンビームによる配向処理と、ラビングによる配向処理
とを併用することで、配向膜は互いに異なる配向方向を
持つようになり、マルチドメイン配向を実現することが
でき、液晶ディスプレイの視野角を広げることができ
る。しかも、イオンビームを、先のラビング方向に対す
る方位角度および配向膜表面に対する照射角度の少なく
とも一方を変化させながら照射するので、イオンビーム
照射による配向処理をランダム化してランダム配向を実
現することができ、その結果、配向膜表面に対するイオ
ンビーム照射方向が固定している場合に比べて、視野角
を一層広げることができる。従って、液晶ディスプレイ
の表示品質を一層向上させることができる。

【００６１】更に、この配向処理方法によれば、ラビン
グ処理は１回で済み、イオンビーム照射においては非接
触で配向膜に配向処理を施すことができるのでパーティ
クルの発生は非常に少なく、従ってラビング処理を２回
行う従来法よりもパーティクルの発生を減少させること
ができる。その結果例えば、液晶ディスプレイの特性を
悪化させる要因が少なくなるので、液晶ディスプレイの
歩留まりを向上させることができるようになる。

【００６２】請求項２記載の配向処理方法によれば、イ
オンビーム照射によってランダム配向を実現する際に、
配向処理に幾らかの異方性を持たせることができるの
で、特定方向の視野角を広げることができ、視野角の制
御性が向上する。その結果、イオンビーム照射によって
単に視野角を広げるだけでなく、ラビングによる視野角
の偏りを補償して、より均一な視野角を得ることが可能
になる。

【００６３】請求項３記載の配向処理装置によれば、請
求項１または２記載の配向処理方法を実施することがで
きる。しかもこの配向処理装置によれば、ラビング処理
を真空中において行うことができ、ラビングによってパ
ーティクルが発生してもそれを速やかに排出することが
できるので、ラビングを大気中で行う場合よりも、配向
膜付基板へのパーティクルの付着を低減することができ
る。その結果例えば、液晶ディスプレイの特性を悪化さ
せる要因がより少なくなるので、液晶ディスプレイの歩
留まりをより向上させることができる。また、ラビング
処理とイオンビーム照射処理の連続処理が可能であり、
しかも両処理および基板搬送の全てを真空雰囲気中にお
いて行うことができるので、スループットが高く、量産
性に富んでいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】配向膜にラビング処理を施す装置の一例を示す
概略図である。

【図２】配向膜にイオンビームを照射する装置の一例を
示す概略図である。

【図３】ラビング方向に対するイオンビームの方位角度
φを示す平面図である。

【図４】配向膜表面に対するイオンビームの照射角度θ
を示す断面図である。

【図５】イオンビームの照射角度と配向秩序度との関係
を測定した結果の一例を示す図である。

【図６】イオンビームの照射角度とプレチルト角との関
係を測定した結果の一例を示す図である。

【図７】液晶ディスプレイを構成するセル組の一例を拡
大して示す斜視図である。

【図８】方位角度の角速度を変化させる態様の一例を示
す図である。

【図９】照射角度の角速度を変化させる態様の一例を示
す図である。

【図１０】図７に示したようなセル組において、実施例
の方法によって得られた視野角範囲と、従来のラビング
法によって得られた視野角範囲とを示す図である。

【図１１】この発明に係る配向処理装置の一例を示す横
断面図である。

【図１２】図１１のａ−ａに沿う縦断面図である。

【符号の説明】

２ 配向膜付基板 ４ ガラス基板 ６ 配向膜 ８ ホルダ １０ 回転軸 １１ 中心軸 １２ イオン源 １４ イオンビーム ２０ 移動テーブル ２２ ラビング材 ３０ ラビング装置 ３２ 真空容器 ３６ 基板移動装置 ４０ 基板搬送装置 ４２ 真空容器 ４６ 搬送ロボット ５０ イオンビーム照射装置 ５２ 真空容器 ５６ ホルダ駆動装置 ６０ 基板供給装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江原 泰蔵 東京都日野市日野1164番地 株式会社イ ー・エッチ・シー内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板上に形成されていて液晶分子を配向
   させるための配向膜の表面をラビング材を用いて一定方
   向にラビングし、その後真空中で同配向膜に対してイオ
   ンビームを、先のラビング方向に対する方位角度および
   配向膜表面に対する照射角度の少なくとも一方を変化さ
   せながら照射することを特徴とする配向膜の配向処理方
   法。
2. 【請求項２】 前記方位角度および照射角度の少なくと
   も一方の角速度を、前記イオンビームの照射中に一定の
   周期で連続的に変化させる請求項１記載の配向膜の配向
   処理方法。
3. 【請求項３】 （イ）真空に排気される真空容器と、こ
   の真空容器内に設けられていて配向膜付基板を移動させ
   る基板移動装置と、この基板移動装置上の配向膜付基板
   の配向膜の表面をラビングするラビング材とを有するラ
   ビング装置と、 （ロ）真空に排気される真空容器と、この真空容器内に
   設けられていて配向膜付基板を保持するホルダと、この
   ホルダを自転方向に回転させることと同ホルダの傾き角
   度を変化させることの少なくとも一方を行うものであっ
   て、しかもその回転角速度および傾き角速度の少なくと
   も一方を一定の周期で連続的に変化させるホルダ駆動装
   置と、前記ホルダ上の配向膜付基板の配向膜にイオンビ
   ームを照射するイオン源とを有するイオンビーム照射装
   置と、 （ハ）真空雰囲気中において前記配向膜付基板を前記ラ
   ビング装置から前記イオンビーム照射装置へ搬送する基
   板搬送装置とを備えることを特徴とする配向処理装置。