專利名稱：無機(jī)取向膜形成方法、無機(jī)取向膜、電子設(shè)備用基板、液晶板及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無機(jī)取向膜形成方法、無機(jī)取向膜、電子設(shè)備用基板、液晶板及電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
公知的投射型顯示裝置是在屏幕上投影圖像。在該投射型顯示裝置中，其圖像形成主要使用液晶板。
這樣的液晶板，通常為了使液晶分子在一定方向上取向，具有發(fā)現(xiàn)規(guī)定的預(yù)傾角(pretilt)地設(shè)定的取向膜。為了制造這些的取向膜，公知的方法是將在基材上成膜的由聚酰亞胺等高分子化合物構(gòu)成的薄膜，用人造纖維(rayou)等布在一方向上摩擦的摩擦處理的方法(例如，參考專利文獻(xiàn)1)但是，由聚酰亞胺等高分子化合物構(gòu)成的薄膜，由于使用環(huán)境、使用時(shí)間等，會(huì)產(chǎn)生光劣化。如果產(chǎn)生了這樣的光劣化，取向膜、液晶層等的構(gòu)成材料分解，其分解生成物會(huì)對液晶的性能等帶來不良影響。另外還有個(gè)問題是，在該摩擦處理中產(chǎn)生靜電或塵埃，其會(huì)使可靠性下降。
為了解決上述問題為目的，嘗試了采用由無機(jī)材料構(gòu)成的取向膜。一般地通過斜方蒸鍍法來形成無機(jī)材料，在采用這樣的方法時(shí)，蒸鍍源材料飛散到腔室內(nèi)而成為塵埃，有個(gè)問題是，對基板的塵埃的附著很顯著，或者對于制品的成品率帶來顯著的影響。另外也考慮了由濺射等來形成無機(jī)取向膜，在這種情況下，有以下的問題。即，雖然使用了圓盤狀的標(biāo)靶，但如果使用比較小的該標(biāo)靶，則高能粒子(例如，離子束)撞到背板等的標(biāo)靶固定用部件等上，標(biāo)靶的構(gòu)成材料以外的成分被包含在形成的取向膜中。如果這樣的雜質(zhì)含得較多，則對取向膜的特性帶來很大的不良影響。另外，例如，在通過將離子束照射在標(biāo)靶上，而引出濺射粒子的離子束濺射中，一般地是使集中的離子束射入標(biāo)靶，但即使在使用這樣的集中的離子束(集中高能粒子線)的情況下，一部分的離子(高能粒子)也會(huì)撞到標(biāo)靶固定用部件等上，會(huì)引起上述的問題。以解決這樣的問題為目的，考慮了使用足夠大(例如，直徑在20cm以上)的標(biāo)靶，在這種情況下，難以高效地利用成膜用的標(biāo)靶。即，在離子束濺射中，雖然一部分的離子擴(kuò)散射入目的區(qū)域以外的，但由于離子的大部分射入標(biāo)靶的規(guī)定的區(qū)域(目的區(qū)域)，所以成膜所使用的標(biāo)靶，在其中央部附近被消耗，在周緣部附近的大部分不能被成膜所利用。因?yàn)槿∠蚰さ男纬伤褂玫臉?biāo)靶一般價(jià)格都較高，所以如上述那樣不能有效利用標(biāo)靶的情況，從節(jié)能、生產(chǎn)成本的觀點(diǎn)出發(fā)都不是最好的。
另外，如果標(biāo)靶的壽命(成膜可以利用的量少)短，則操作員就要增加更換裝置的腔室內(nèi)的標(biāo)靶的頻率，此時(shí)，必須進(jìn)行腔室內(nèi)的抽真空，其成為進(jìn)一步使取向膜的生產(chǎn)率下降的原因。另外，在這樣的標(biāo)靶的更換時(shí)，進(jìn)入腔室內(nèi)異物的可能性變高，從形成的取向膜的品質(zhì)的提高的觀點(diǎn)出發(fā)也不好。
專利文獻(xiàn)1特開平10-161133號(hào)公報(bào)(權(quán)利要求書)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供不但可以有效地利用標(biāo)靶(節(jié)能且給環(huán)境的負(fù)擔(dān)小的方法)，而且制造取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好、耐光性良好的無機(jī)取向膜的無機(jī)取向膜的形成方法；提供由所述形成方法得到的無機(jī)取向膜；提供具有所述無機(jī)取向膜的電子設(shè)備用基板、液晶板及電子設(shè)備。
通過下述的本發(fā)明來達(dá)成這樣的目的。
本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法是，通過將來自離子束源的離子束照射到標(biāo)靶，引出濺射粒子，使所述濺射粒子入射到基材上，來形成無機(jī)取向膜的方法，其特征在于，不用更換所述標(biāo)靶整體，進(jìn)行補(bǔ)充或恢復(fù)所述標(biāo)靶的缺損的修復(fù)處理來成膜。
由此，可以提供無機(jī)取向膜的形成方法，其可以有效地利用標(biāo)靶(節(jié)能且對環(huán)境的負(fù)擔(dān)小的方法)，制造取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且耐光性良好的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，作為所述標(biāo)靶，使用由可以分割的多個(gè)部件構(gòu)成的、且、可以只選擇更換所述多個(gè)部件之中的一部分的標(biāo)靶，優(yōu)選的是通過適當(dāng)更換所述部件之中產(chǎn)生所述缺損的部件，來進(jìn)行所述修復(fù)處理。
由此，可以提供無機(jī)取向膜的形成方法，其可以更加有效地利用標(biāo)靶(節(jié)能且對環(huán)境的負(fù)擔(dān)更小的方法)，制造取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的無機(jī)取向膜。
優(yōu)選的是，在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，所述標(biāo)靶具有圓柱狀的第一部件；包圍該第一部件的周面配置的圓筒狀的第二部件。
由此，可以進(jìn)一步提高標(biāo)靶的利用效率。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述第一部件是直徑為25～250mm的圓柱狀的部件。
由此，可以進(jìn)一步提高標(biāo)靶的利用效率。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，作為所述標(biāo)靶整體的直徑為100～350mm。
由此，可以得到足夠高的標(biāo)靶的利用效率，并且可以更確實(shí)地防止離子束被照射到標(biāo)靶以外的部件。其結(jié)果是可以得到形成的無機(jī)取向膜的特性特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述修復(fù)處理使所述離子束照射在所述標(biāo)靶上的位置隨時(shí)間而變化。
由此，可以提供無機(jī)取向膜的形成方法，其可以更加有效地利用標(biāo)靶(節(jié)能且對環(huán)境的負(fù)擔(dān)更小的方法)，制造取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，在所述離子束的照射時(shí)，使所述標(biāo)靶相對于所述離子束源及所述基材相對移動(dòng)。
由此，可以提供無機(jī)取向膜的形成方法，其可以更加有效地利用標(biāo)靶(節(jié)能且對環(huán)境的負(fù)擔(dān)更小的方法)，制造取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述標(biāo)靶的相對于所述離子束源及所述基材的相對移動(dòng)速度為0.01～40mm/秒。
由此，可以使濺射粒子從所希望的角度堆積在基材上所希望的部位，其結(jié)果是可以得到取向特性特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述標(biāo)靶的相對移動(dòng)是向一維方向的往復(fù)移動(dòng)。
由此，可以防止取向膜的制造所使用的裝置大型化、復(fù)雜化，并可以有效利用標(biāo)靶，通過對環(huán)境的負(fù)擔(dān)小的方法形成無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述標(biāo)靶的在所述離子束入射一側(cè)的面上的、所述移動(dòng)方向的長度比其垂直方向的長度長。
由此，可以防止取向膜的制造所使用的裝置大型化、復(fù)雜化，并可以有效利用標(biāo)靶，通過對環(huán)境的負(fù)擔(dān)小的方法形成無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，照射所述離子束時(shí)的所述離子束的加速電壓在1200V以上。
由此，可以使濺射粒子從所希望的角度堆積在基材上所希望的部位，其結(jié)果是可以得到取向特性特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。另外，在由柱狀結(jié)晶構(gòu)成無機(jī)取向膜的情況下，可以控制該柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以更加適當(dāng)?shù)厥挂壕Р牧先∠虻男螤睿浣Y(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，被照射的所述離子束的離子束電流為50～500mA。
由此，可以使濺射粒子從所希望的角度堆積在基材上所希望的部位，其結(jié)果是可以得到取向特性特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。另外，在由柱狀結(jié)晶構(gòu)成無機(jī)取向膜的情況下，可以控制該柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以更加適當(dāng)?shù)厥挂壕Р牧先∠虻男螤?，其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，使所述濺射粒子，從相對于所述基材的形成所述無機(jī)取向膜的面的垂直方向傾斜規(guī)定的角度θs的方向，入射到所述基材上，
在所述基材上，主要由無機(jī)材料構(gòu)成的柱狀結(jié)晶，在對于所述基材的形成所述無機(jī)取向膜的面的面方向傾斜的狀態(tài)下形成取向的所述無機(jī)取向膜。
由此，可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角，可以得到取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述規(guī)定的角度θs在40°以上。
由此，可以控制構(gòu)成無機(jī)取向膜的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀，成為可以使液晶材料更加穩(wěn)定而取向的形狀，其結(jié)果是可以得到取向特性更加優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，通過控制到達(dá)所述基材上的所述濺射粒子的能量及/或數(shù)量，控制所述柱狀的結(jié)晶的頂部附近的形狀。
由此，可以控制構(gòu)成無機(jī)取向膜的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀，成為可以使液晶材料更加穩(wěn)定而取向的形狀，其結(jié)果是可以得到取向特性更加優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述柱狀的結(jié)晶在相對于所述基材傾斜規(guī)定的角度θc的狀態(tài)下取向。
由此，可以發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念A(yù)傾角，可以更加適當(dāng)?shù)乜刂埔壕Р牧系娜∠驙顟B(tài)。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，優(yōu)選的是，所述無機(jī)材料由氧化硅類來構(gòu)成。
由此，可以使濺射粒子從所希望的角度堆積在基材上所希望的部位，其結(jié)果是可以得到取向特性特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。另外，在由柱狀結(jié)晶構(gòu)成無機(jī)取向膜的情況下，可以控制該柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以更加適當(dāng)?shù)厥挂壕Р牧先∠虻男螤?，其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
本發(fā)明的無機(jī)取向膜的特征在于，通過本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法來形成。
由此，可以提供取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的無機(jī)取向膜。
在本發(fā)明的無機(jī)取向膜中，優(yōu)選的是，無機(jī)取向膜的平均厚度為0.02～0.3μm。
由此，可以發(fā)現(xiàn)更加適度的預(yù)傾角，可以更加適當(dāng)?shù)乜刂埔壕Р牧系娜∠驙顟B(tài)。
本發(fā)明的電子設(shè)備用基板的特征在于，在基板上具有電極和本發(fā)明的無機(jī)取向膜。
由此，可以提供取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的電子設(shè)備用基板。
本發(fā)明的液晶板的特征在于，具有本發(fā)明的無機(jī)取向膜與液晶層。
由此，可以提供取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的液晶板。
本發(fā)明的電子設(shè)備的特征在于，具有本發(fā)明的液晶板。
由此，可以提供可靠性高的電子設(shè)備。
圖1是表示本發(fā)明的液晶板的第一實(shí)施方式的模式的縱截面圖。
圖2是表示由本發(fā)明的方法形成的無機(jī)取向膜的縱截面圖。
圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的無機(jī)取向膜的形成方法所使用的無機(jī)取向膜形成裝置的模式圖。
圖4是用于表示標(biāo)靶的形狀的立體圖。
圖5是用于表示標(biāo)靶的形狀的立體圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的無機(jī)取向膜的形成方法所使用的無機(jī)取向膜形成裝置的模式圖。
圖7是用于表示標(biāo)靶的形狀及標(biāo)靶的移動(dòng)方向的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明的液晶板的第二實(shí)施方式的模式的縱截面圖。
圖9是表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的移動(dòng)型(或筆記本型)的個(gè)人電腦的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖10是表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的手機(jī)(含PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖11是表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
圖12是模式地表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的投射型顯示裝置的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
圖13是用于表示標(biāo)靶的形狀的立體圖。
圖14是用于表示標(biāo)靶的形狀的立體圖。
圖中1A、1B-液晶板，2-液晶層，3A、3B-無機(jī)取向膜，4A、4B-無機(jī)取向膜，5-透明導(dǎo)電膜，6-透明導(dǎo)電膜，7A、7B-偏光膜，8A、8B-偏光膜，9-基板，10-基板，100-基材，101-基材，200-電子設(shè)備用基板，500-標(biāo)靶，510-第一部件，520-第二部件，530-第三部件，S1-離子源，S11-燈絲，S12-引出電極，S13-氣體供給源，S100-取向膜形成裝置，S3-真空腔室，S4-排氣泵，S5-基材固定架，S6-標(biāo)靶保持部件(背板)，S7-移動(dòng)部件，11-微型透鏡基板，111-帶微型透鏡用凹部的基板，112-凹部，113-微型透鏡，114-表層，115-樹脂層，12-液晶板用對置基板，13-黑矩陣，131-開口，14-透明導(dǎo)電膜，17-TFT基板，171-玻璃基板，172-像素電極，173-薄膜晶體管，1100-個(gè)人電腦，1102-鍵盤，1104-主體部，1106-顯示單元，1200-手機(jī)，1202-操作按鈕，1204-聽話口，1206-講話口，1300-數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)，1302-機(jī)殼(機(jī)體)，1304-受光單元，1306-快門按鈕，1308-電路基板，1312-視頻信號(hào)輸出端子，1314-數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子，1430-電視監(jiān)視器，1440-個(gè)人電腦，300-投射型顯示裝置，301-光源，302，303-組合透鏡，304、306、309-反射鏡，305、307、308-分色鏡，310～314-聚光透鏡，320-屏幕，20-光學(xué)模塊，21-分色棱鏡，211、212-分色鏡一面，213～215-面，216-出射面，22-投射透鏡，23-顯示單元，24～26-液晶光閥。
具體實(shí)施例方式
以下，參考附圖，對于本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，在說明無機(jī)取向膜的形成方法之前，對于具有本發(fā)明的取向膜的本發(fā)明的液晶板的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖1是表示本發(fā)明的液晶板的第一實(shí)施方式的模式的縱截面圖，圖2是表示由本發(fā)明的方法形成的無機(jī)取向膜的縱截面圖。
如圖1所示，液晶板1A具有液晶層2；無機(jī)取向膜3A、4A；透明導(dǎo)電膜5、6；偏光膜7A、8A；及基板9、10。
液晶層2主要由液晶材料構(gòu)成。
作為構(gòu)成液晶層2的液晶材料，只要是可以取向成向列液晶、碟狀液晶等的即可，能夠使用任意的液晶材料，但在TN型液晶板的情況下，優(yōu)選的是形成向列液晶，例如，可以舉出苯基環(huán)己烷衍生物液晶、聯(lián)苯衍生物液晶、聯(lián)苯基環(huán)己烷衍生物液晶、三聯(lián)苯衍生物液晶、苯基醚衍生物液晶、苯基酯衍生物液晶、二環(huán)己烷衍生物液晶、甲亞胺衍生物液晶、氧化偶氮衍生物液晶、嘧啶衍生物液晶、二惡烷衍生物液晶、立方烷衍生物液晶。而且，在這些向列液晶分子中也含有導(dǎo)入了單氟基、雙氟基、三氟基、三氟甲基、三氟甲氧基、雙氟甲氧基等的氟類置換基的液晶分子。
在液晶層2的兩面配置有無機(jī)取向膜3A、4A。
另外，無機(jī)取向膜3A形成在后述的由透明導(dǎo)電膜5與基板9構(gòu)成的基材100上，無機(jī)取向膜4A形成在后述的由透明導(dǎo)電膜6與基板10構(gòu)成的基材101上。
無機(jī)取向膜3A、4A具有控制構(gòu)成液晶層2的液晶材料(液晶分子)的(沒有施加電壓時(shí)的)取向狀態(tài)的功能。
例如，通過后述的方法(本法明的無機(jī)取向膜的形成方法)形成這樣的無機(jī)取向膜3A、4A，如圖2所示，對于基材100的形成無機(jī)取向膜的面的面方向，向規(guī)定(一定)的方向傾斜規(guī)定的角度θc的狀態(tài)下，對柱狀的結(jié)晶進(jìn)行排列而構(gòu)成。特別地，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成無機(jī)取向膜3A、4A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶材料穩(wěn)定而取向的形狀。
在本實(shí)施方式中，如圖2所示，在柱狀結(jié)晶的頂部附近，構(gòu)成無機(jī)取向膜3A、4A的各柱狀結(jié)晶比較平坦，且，具有其與基材100的形成無機(jī)取向膜的面所成的角度θc′比柱狀結(jié)晶的傾斜角θc小的部位。如果形成這樣的結(jié)構(gòu)，由于在穩(wěn)定的狀態(tài)下將液晶分子分別配置在各柱狀結(jié)晶的比較平坦的部位，所以可以發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念A(yù)傾角，可以更適當(dāng)?shù)叵拗齐妷菏┘訒r(shí)的液晶分子的立起。
柱狀結(jié)晶相對于基材100的傾斜θc優(yōu)選是30～60°，更優(yōu)選的是40～50°。由此，可以發(fā)現(xiàn)更適當(dāng)?shù)念A(yù)傾角，可以更適當(dāng)?shù)乜刂埔壕Х肿拥娜∠驙顟B(tài)。
另外，這樣的柱狀的結(jié)晶的寬度W優(yōu)選的是10～40nm，更優(yōu)選的是10～20nm。由此，可以發(fā)現(xiàn)更適當(dāng)?shù)念A(yù)傾角，可以更適當(dāng)?shù)乜刂埔壕Х肿拥娜∠驙顟B(tài)。
無機(jī)取向膜3A、4A主要是由無機(jī)材料構(gòu)成。一般地，與有機(jī)材料相比，由于無機(jī)材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，與由現(xiàn)有的這樣的有機(jī)材料構(gòu)成的取向膜向比，特別具有良好的耐光性。
另外，如圖2所示，構(gòu)成無機(jī)取向膜3A、4A的無機(jī)材料優(yōu)選的是可以柱狀地結(jié)晶化。由此，可以更容易地控制構(gòu)成液晶層2的液晶分子的(無電壓施加時(shí)的)取向狀態(tài)(預(yù)傾角)。
作為上述這樣的無機(jī)材料，可以使用，例如SiO2或SiO等氧化硅類(硅的氧化物)、Al2O3等氧化鋁類(鋁的氧化物)、ZnO等氧化鋅類(鋅的氧化物)、MgO、ITO等各種金屬氧化物。其中，特別優(yōu)選的是使用氧化硅。由此，得到的液晶板具有更良好的耐光性。
這樣的無機(jī)取向膜3A、4A，其優(yōu)選的平均厚度是0.02～0.3μm，更優(yōu)選的是0.02～0.08μm。如果平均厚度沒有達(dá)到所述下限值，則有時(shí)難以使各部位的預(yù)傾角充分地均一。另一方面，如果平均厚度超過了所述上限值，則驅(qū)動(dòng)電壓變高，有消耗功率變大的可能性。
在無機(jī)取向膜3A的外表面?zhèn)?與液晶層2相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?配置了透明導(dǎo)電膜5。同樣地，在無機(jī)取向膜4A的外表面?zhèn)?與液晶層2相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?配置了透明導(dǎo)電膜6。
透明導(dǎo)電膜5、6，通過在其之間進(jìn)行通電，具有驅(qū)動(dòng)(使取向發(fā)生變化)液晶層2的液晶分子的功能。
在透明導(dǎo)電膜5、6間的通電的控制是通過控制從與透明導(dǎo)電膜相連的控制電路(圖中未示出)提供的電流而進(jìn)行的。
透明導(dǎo)電膜5、6具有導(dǎo)電性，由例如，銦錫氧化物(ITO)、銦氧化物(IO)、氧化錫(SnO2)等構(gòu)成。
在透明導(dǎo)電膜5的外表面?zhèn)?與無機(jī)取向膜3A相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?上配置了基板9。同樣地，在透明導(dǎo)電膜6的外表面?zhèn)?與無機(jī)取向膜4A相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?上配置了基板10。
基板9、10具有支持所述的液晶層2；無機(jī)取向膜3A、4A；透明導(dǎo)電膜5、6；及后述的偏光膜7A、8A的功能?；?、10的構(gòu)成材料沒有特別地限制，例如，可以舉出石英玻璃等玻璃或聚對苯二甲酸乙酯等塑料材料等。其中，特別優(yōu)選的是由石英玻璃等玻璃構(gòu)成。由此，可以得到難以彎曲、穩(wěn)定性更加良好的液晶板。而且，在圖1中，省略了密封材料、布線等的記載。
在基板9的外表面?zhèn)?與透明導(dǎo)電膜5相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?上配置了偏光膜7A。同樣地，在基板10的外表面?zhèn)?與透明導(dǎo)電膜6相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?上配置了偏光膜8A。
作為偏光膜7A、8A的構(gòu)成材料，可以舉出，例如聚乙烯醇(PVA)等。另外，也可以使用在所述材料中摻雜碘來作為偏光膜。
例如，可以將由所述材料構(gòu)成的膜在一軸方向上延伸來作為偏光膜。
通過配置成這樣的偏光膜7A、8A，可以更確實(shí)地利用通電量的調(diào)節(jié)進(jìn)行光的透射率的控制。
通常，對應(yīng)于無機(jī)取向膜3A、4A的取向方向來決定偏光膜7A、8A的偏光軸的方向。
而且，在本實(shí)施方式中，作為無機(jī)取向膜，對于如圖2所示的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但并不限于此，只要是液晶分子穩(wěn)定并具有取向的形狀，可以是任意的形狀。
然后，對于本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法及本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成所使用的取向膜形成裝置進(jìn)行說明。
首先，對于本發(fā)明的取向膜的形成方法的第一實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖3是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的無機(jī)取向膜的形成方法所使用的無機(jī)取向膜形成裝置的模式圖，圖4、圖5是用于表示在本實(shí)施方式中使用得標(biāo)靶的形狀的立體圖。
首先，對于在本實(shí)施方式中使用的取向膜形成裝置進(jìn)行說明。
圖3所示的取向膜形成裝置S100具有照射離子束的離子源(離子束源)S1、真空腔室S3、控制真空腔室S3內(nèi)的壓力的排氣泵S4、將形成無機(jī)取向膜的基材固定在真空腔室S3內(nèi)的基材固定架S5、及保持標(biāo)靶500的標(biāo)靶保持部件S6(背板)。
離子源S1在其內(nèi)部具有燈絲S11與引出電極S12。另外，在離子源S1上連接了向離子源S1內(nèi)提供氣體的氣體供給源S13。
另外，通常，由不銹鋼、銅、銅合金等的熱傳導(dǎo)性良好的金屬材料構(gòu)成標(biāo)靶保持部件S6。在無機(jī)取向膜形成時(shí)，通過In等的粘合劑將標(biāo)靶500固定在標(biāo)靶保持部件S6上。
然后，使用圖示的結(jié)構(gòu)這樣的取向膜形成裝置，對于本發(fā)明的第一實(shí)施方式的無機(jī)取向膜的形成方法進(jìn)行說明。以下，具有代表性地，對于形成無機(jī)取向膜3A的情況進(jìn)行說明。
<1>首先，在真空腔室S3內(nèi)的標(biāo)靶保持部件S6上設(shè)置標(biāo)靶500。通過形成無機(jī)取向膜3A的材料可以適當(dāng)?shù)剡x擇構(gòu)成標(biāo)靶500的材料，例如，在形成由SiO2構(gòu)成的無機(jī)取向膜的情況下，可以適當(dāng)?shù)厥褂糜蒘iO2構(gòu)成的標(biāo)靶500，另外，在形成由SiO構(gòu)成的無機(jī)取向膜的情況下，可以適當(dāng)?shù)厥褂糜蒘iO構(gòu)成的標(biāo)靶500。而且，如圖4所示，標(biāo)靶500由圓柱狀(圓盤狀)的第一部件510、與圓筒狀的第二部件520構(gòu)成。這些部件(第一部件510與第二部件520)在第一部件510的周面(圓柱的周面)與第二部件520的內(nèi)周面緊密接觸，但根據(jù)需要可以進(jìn)行分割。而且，對于標(biāo)靶500在以后詳細(xì)敘述。
<2>然后，在真空腔室S3內(nèi)的基材固定架S5上設(shè)置基材100。
<3>然后，通過排氣泵S4對真空腔室S3內(nèi)進(jìn)行減壓。
<4>然后，通過氣體供給源S13向離子源S1內(nèi)提供氣體。
<5>然后，在通過電源(圖中未示出)對燈絲S11施加電壓，產(chǎn)生熱電子。這樣產(chǎn)生的熱電子與被導(dǎo)入離子源S1內(nèi)的氣體碰撞。由此，氣體離子化，產(chǎn)生等離子體。在該狀態(tài)下，通過對引出電極S12施加離子加速電壓，加速離子，作為離子束向標(biāo)靶500照射。
從被離子束照射的標(biāo)靶500引出濺射粒子，使該濺射粒子射入到基材100上，并使其堆積。
然后，通過繼續(xù)上述那樣的粒子束的照射進(jìn)行濺射粒子向基材100上的照射、堆積，得到在基材100上形成無機(jī)取向膜3A的基板(本發(fā)明的電子設(shè)備用基板(電子設(shè)備用基板200))。
但是，通過進(jìn)行上述那樣的向標(biāo)靶的離子束的照射，由于標(biāo)靶的厚度隨時(shí)間而變小，在反復(fù)進(jìn)行成膜的情況下，需要更換標(biāo)靶。
通常，在離子束濺射中，為了防止離子束照射到標(biāo)靶以外的部件，以標(biāo)靶的中心附近(圓的中心附近)為目標(biāo)照射離子束。因此，在現(xiàn)有技術(shù)中，有個(gè)問題是，標(biāo)靶選擇地消耗其中心附近，外周部附近幾乎沒有被消耗而殘留下來。換言之，不能有效地利用標(biāo)靶，成膜不能利用的部分很多都?xì)埩粝聛?，從?jié)能、生產(chǎn)成本的觀點(diǎn)出發(fā)并不是最好的。另外在以防止產(chǎn)生上述那樣的問題為目的，而使用比較小的標(biāo)靶的情況下，離子束也會(huì)撞到用于保持標(biāo)靶的保持部件上，產(chǎn)生標(biāo)靶的構(gòu)成材料以外的成分被包含在形成的取向膜中的問題。
對此，在本發(fā)明中，其特征在于不用更換標(biāo)靶整體，進(jìn)行補(bǔ)充或恢復(fù)標(biāo)靶的缺損的修復(fù)處理來成膜。由此，可以充分地防止由于離子束撞到標(biāo)靶以外的部件而引起的不便的產(chǎn)生，并且可以提高標(biāo)靶的利用效率。
特別地，在本實(shí)施方式的圖示的結(jié)構(gòu)中，使用的是由在必要時(shí)可以分割的第一部件510與第二部件520構(gòu)成的標(biāo)靶500。即，作為標(biāo)靶，由可以分割的多個(gè)部件構(gòu)成，且，通過使用可以只選擇更換所述多個(gè)的部件中的一部分的標(biāo)靶，適當(dāng)更換在所述部件中的由于離子束而產(chǎn)生的缺損的標(biāo)靶，來進(jìn)行修復(fù)處理。由此，可以充分地防止由于離子束撞到標(biāo)靶500以外的部件而引起的不便的產(chǎn)生，并且可以提高標(biāo)靶500的利用效率。
換言之，由于構(gòu)成離子束的離子粒子以非常高的幾率，撞擊構(gòu)成標(biāo)靶500的中心附近的第一部件510，所以在第一部件510上可以選擇地進(jìn)行標(biāo)靶500的消耗，在另一方面，通過包圍第一部件510的外周而配置的第二部件520，可以有效地防止離子束(構(gòu)成離子束的離子粒子)照射到標(biāo)靶500以外的部件。因此，在反復(fù)進(jìn)行取向膜的形成(成膜)的情況下，只替換進(jìn)行成膜的消耗的第一部件510，可以原樣地利用第二部件520，其結(jié)果是，可以提高作為標(biāo)靶500整體的利用效率。
第一部件510的直徑優(yōu)選的是25～250mm，更優(yōu)選的是50～100mm，最優(yōu)選的是55～75mm。由此，可以特別地提高離子束向第一部件510照射的選擇性，其結(jié)果是可以進(jìn)一步提高標(biāo)靶500的利用效率。對此，如果第一部件510的直徑?jīng)]有達(dá)到所述下限值，則構(gòu)成離子束的離子粒子撞擊第二部件520的幾率變高。其結(jié)果是第二部件520的更換頻率(對于第一部件510的更換頻率的第二部件520的更換頻率的比率)也變高。顯示出作為標(biāo)靶500整體的利用效率的下降的傾向。另一方面，如果第一部件510的直徑超過了所述上限值，則在第一部件510中成膜所不能利用的部分的比例增加，其結(jié)果是有作為標(biāo)靶500整體的利用效率下降的可能性。
另外，作為標(biāo)靶500整體的直徑(第二部件520的外徑)優(yōu)選的是100～350mm，更優(yōu)選的是110～310mm，進(jìn)一步優(yōu)選的是120～300mm。由此可以充分提高標(biāo)靶500的利用效率，并可以更確實(shí)地防止離子束照射到標(biāo)靶500以外的部件，其結(jié)果是可以使形成的無機(jī)取向膜的特性特別優(yōu)良。對此，如果作為標(biāo)靶500整體的直徑?jīng)]有達(dá)到所述下限值，則有難以充分防止離子束照射到標(biāo)靶500以外的部件的可能性。另一方面，如果作為標(biāo)靶500整體的直徑超過了所述上限值，則在標(biāo)靶500上成膜所沒有利用的部分的比例增加，其結(jié)果是有作為標(biāo)靶500整體的利用效率下降的可能性。
而且，在上述說明中，說明了標(biāo)靶500是由第一部件510與第二部件520構(gòu)成的情況，但標(biāo)靶500也可以由三個(gè)以上的部件(第一部件、第二部件、第三部件…)來構(gòu)成。例如，如圖5所示，標(biāo)靶500可以是被配置成同心圓狀的三個(gè)部件(從中心側(cè)起為第一部件510、第二部件520、第三部件530)。由此，可以進(jìn)一步提高作為標(biāo)靶500整體的利用效率。即，可以使構(gòu)成離子束的離子粒子的撞擊幾率，按第一部件510、第二部件520、第三部件530的順序減小，即使在需要更換第二部件520時(shí)，可以不用更換第三部件530等，可以原樣地利用。這樣，在標(biāo)靶500由三個(gè)以上的部件構(gòu)成的情況下，各部件的直徑(外徑)可以比所述的小。
另外，在離子束照射時(shí)，優(yōu)選的是設(shè)定基材固定架S5的設(shè)置角度，使得由標(biāo)靶500產(chǎn)生的濺射粒子，對于基材100的形成無機(jī)取向膜3A的面的垂直方向，從傾斜規(guī)定的角度θs的方向射入到基材100上。由此，對于基材的形成無機(jī)取向膜的面的面方向，可以使主要由無機(jī)材料構(gòu)成的柱狀的結(jié)晶在傾斜的狀態(tài)下形成取向的無機(jī)取向膜。其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制無機(jī)取向膜的預(yù)傾角，可以得到無機(jī)取向膜的取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
角度θs優(yōu)選的是在40°以上，更優(yōu)選的是在45°以上，進(jìn)一步優(yōu)選的是在50～87°，最優(yōu)選的是在70～87°。由此，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜3A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶分子更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是得到的無機(jī)取向膜3A控制液晶分子的取向狀態(tài)的功能更加優(yōu)良。對此，如果角度θs過小，就得不到足夠的預(yù)傾角，有不能夠充分地得到控制液晶分子的取向狀態(tài)的功能的可能性。另一方面，如果角度θs過大，則難以使從標(biāo)靶500引出的濺射粒子確實(shí)地附著在基材100上，其結(jié)果是有可能產(chǎn)生基材100與無機(jī)取向膜3A的緊密性下降的問題。
另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在如上述那樣成膜時(shí)，通過控制到達(dá)基材的濺射粒子的能量及/或數(shù)量，可以更適當(dāng)?shù)責(zé)o機(jī)取向膜的取向性。如果更詳細(xì)地說明，則通過控制到達(dá)基材的濺射粒子的能量及/或數(shù)量，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜3A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶材料更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是可以得到無機(jī)取向膜的取向特性更優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
而且，在以下這樣的條件(1)及(2)中，優(yōu)選的是至少滿足一個(gè)條件，更優(yōu)選的是同時(shí)滿足兩個(gè)條件。
(1)施加在引出電極S12上的離子束的加速電壓在1200V以上。
(2)被照射的離子束的離子束電流為50～500mA。
在這樣的條件(1)及(2)中，通過滿足至少一個(gè)條件，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶分子更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
特別地，通過同時(shí)滿足所述條件(1)及(2)，可以使所述效果更加顯著。
離子束的加速電壓優(yōu)選的是如上所述在1200V以上，但更優(yōu)選的是在1400V以上。如果加速電壓沒有達(dá)到所述下限值，則有時(shí)難以更確實(shí)地控制柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀。
離子束的電流優(yōu)選的是如上所述在50～500mA，但更優(yōu)選的是在200～500mA。由此，可以更確實(shí)地控制柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀，并可以使離子束照射在成為目的的部位(提高離子束的照射位置的選擇性)，可以進(jìn)一步提高標(biāo)靶的利用效率。對此，如果離子束電流沒有達(dá)到所述下限值，濺射率降低，有時(shí)不能夠得到足夠的生產(chǎn)率。另一方面，如果離子束電流超過了所述上限值，則有在液晶分子的取向性上產(chǎn)生偏差的傾向。
一般地，如果在規(guī)定的條件下使濺射粒子傾斜入射到基材上，則可以使在與濺射粒子的入射角(照射角)相對應(yīng)的方向上傾斜的柱狀結(jié)晶成長，可以使無機(jī)取向膜整體成為具有取向性的取向膜，但也有在液晶分子的取向性上產(chǎn)生偏差的可能性。但是，如果滿足上述的條件，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜3A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀控制成為可以使液晶分子更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
另外，真空腔室S3內(nèi)的壓力，即，形成無機(jī)取向膜3A時(shí)的氣體環(huán)境的壓力優(yōu)選的是在5.0×10-2Pa以下，更優(yōu)選的是在1.0×10-2Pa以下。由此，可以形成液晶分子可以更加穩(wěn)定取向的無機(jī)取向膜3A。對此，如果真空腔室S3內(nèi)的壓力過高，則有時(shí)濺射粒子的直進(jìn)性下降，其結(jié)果是有不能充分形成柱狀結(jié)晶的可能性。另外，還有結(jié)晶的取向沒有充分對齊的可能性。
由氣體供給源S13提供到離子源S1內(nèi)的氣體沒有特別地限定，但優(yōu)選的是惰性氣體，更優(yōu)選的是氬氣。由此，可以提高無機(jī)取向膜3A的形成速度(濺射率)。
形成無機(jī)取向膜3A時(shí)的基材100的溫度優(yōu)選的是比較低的溫度。具體地說基材100的溫度優(yōu)選的是在150℃以下，更優(yōu)選的是在80℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選的是在20～50℃。由此，可以抑制附著在基材100上的濺射粒子從最初附著的位置移動(dòng)的現(xiàn)象，即遷移的現(xiàn)象，可以形成液晶分子可以更加穩(wěn)定取向的無機(jī)取向膜3A。而且，形成無機(jī)取向膜3A時(shí)的基材100的溫度可以在上述范圍內(nèi)，也可以根據(jù)需要來冷卻。
無機(jī)取向膜3A的形成速度(成膜速度)沒有特別地限定，但優(yōu)選的是在1～15nm/分，更優(yōu)選的是在6～10nm/分。由此，不會(huì)損壞得到的無機(jī)取向膜的取向性，可以更加高效地形成無機(jī)取向膜。
以上，對于形成無機(jī)取向膜3A的情況進(jìn)行了說明，但也可以同樣地形成無機(jī)取向膜4A。
接著，對于本發(fā)明的取向膜的形成方法的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的無機(jī)取向膜的形成方法所使用的無機(jī)取向膜形成裝置的模式圖，圖7是用于表示標(biāo)靶的形狀及標(biāo)靶的移動(dòng)方向的示意圖。
首先，對于在本實(shí)施方式中使用的取向膜形成裝置進(jìn)行說明。
圖6所示的取向膜形成裝置S100具有照射離子束的離子源(離子束源)S1、真空腔室S3、控制真空腔室S3內(nèi)的壓力的排氣泵S4、將形成無機(jī)取向膜的基材固定在真空腔室S3內(nèi)的基材固定架S5、保持標(biāo)靶500的標(biāo)靶保持部件(背板)S6、及與標(biāo)靶保持部件S6一起使標(biāo)靶500移動(dòng)的移動(dòng)部件S7。
離子源S1在其內(nèi)部具有燈絲S11與引出電極S12。另外，在離子源S1上連接了向離子源S1內(nèi)提供氣體的氣體供給源S13。
另外，通常，由不銹鋼、銅、銅合金等的熱傳導(dǎo)性良好的金屬材料構(gòu)成標(biāo)靶保持部件S6。在無機(jī)取向膜形成時(shí)，通過In等的粘合劑將標(biāo)靶500固定在標(biāo)靶保持部件S6上。而且，通過移動(dòng)部件S7可以移動(dòng)該標(biāo)靶保持部件S6。由此，標(biāo)靶500也可以與標(biāo)靶保持部件S6一同移動(dòng)。換言之，形成了可以使離子束照射在標(biāo)靶500上的位置隨時(shí)間變化的結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步換句話說，形成了通過移動(dòng)部件S7，使標(biāo)靶500對于離子源S1及基材可以相對移動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
然后，利用具有圖示的結(jié)構(gòu)這樣的取向膜形成裝置，對于本發(fā)明的第二實(shí)施方式的無機(jī)取向膜的形成方法進(jìn)行說明。以下，具有代表性地，對于形成無機(jī)取向膜3A的情況進(jìn)行說明。
<1>首先，在真空腔室S3內(nèi)的標(biāo)靶保持部件S6上設(shè)置標(biāo)靶500。通過形成無機(jī)取向膜3A的材料可以適當(dāng)?shù)剡x擇構(gòu)成標(biāo)靶500的材料，例如，在形成由SiO2構(gòu)成的無機(jī)取向膜的情況下，可以適當(dāng)?shù)厥褂糜蒘iO2構(gòu)成的標(biāo)靶500，另外，在形成由SiO構(gòu)成的無機(jī)取向膜的情況下，可以適當(dāng)?shù)厥褂糜蒘iO構(gòu)成的標(biāo)靶500。
<2>然后，在真空腔室S3內(nèi)的基材固定架S5上設(shè)置基材100。
<3>然后，通過排氣泵S4對真空腔室S3內(nèi)進(jìn)行減壓。
<4>然后，在通過氣體供給源S13向離子源S1內(nèi)提供氣體。
<5>然后，在通過電源(圖中未示出)對燈絲S11施加電壓，產(chǎn)生熱電子。這樣產(chǎn)生的熱電子與被導(dǎo)入離子源S1內(nèi)的氣體碰撞。由此，氣體離子化，產(chǎn)生等離子體。在該狀態(tài)下，通過對引出電極S12施加離子加速電壓，加速離子，作為離子束向標(biāo)靶500照射。
從被離子束照射的標(biāo)靶500引出濺射粒子，使該濺射粒子射入到基材100上，并使其堆積。
此時(shí)，通過移動(dòng)部件S7，使標(biāo)靶保持部件S6移動(dòng)。由此，可以使離子束照射在標(biāo)靶500上的位置隨時(shí)間而變化。換言之，與標(biāo)靶保持部件S6一同標(biāo)靶500也移動(dòng)，對于離子源S1及基材100的相對的位置關(guān)系隨時(shí)間而變化(參考圖7)。
這樣，在本實(shí)施方式中，通過使標(biāo)靶500對于離子源S1及基材100向?qū)σ苿?dòng)，并且照射離子束來進(jìn)行修復(fù)處理。由此，可以使標(biāo)靶500上的離子束入射部位隨時(shí)間而變化。其結(jié)果是可以防止標(biāo)靶500局部地消耗，可以不浪費(fèi)而有效地利用標(biāo)靶500。另外，因?yàn)榭梢杂行У乩脴?biāo)靶500，所以可以通過節(jié)能且對環(huán)境的負(fù)擔(dān)小的方法來形成無機(jī)取向膜。另外，由于可以有效利用標(biāo)靶500，可以降低標(biāo)靶500的更換頻率，也可以有效地防止伴隨著標(biāo)靶的更換而產(chǎn)生的問題。
如圖7所示，在本實(shí)施方式中，使用具有小硬幣的形狀的標(biāo)靶500，標(biāo)靶500的相對移動(dòng)是向與標(biāo)靶500的長軸方向大致相同的一維方向的往復(fù)移動(dòng)。由此，可以防止取向膜形成裝置的結(jié)構(gòu)的大型化、復(fù)雜化，可以充分有效地利用標(biāo)靶500。
標(biāo)靶500的移動(dòng)速度(與離子源S1及基材100的相對移動(dòng)速度)優(yōu)選的是0.01～40mm/秒，更優(yōu)選的是3～35mm/秒，進(jìn)一步優(yōu)選的是3～30mm/秒。如果標(biāo)靶500的移動(dòng)速度沒有達(dá)到所述下限值，則根據(jù)離子束的照射條件等，就有可能不能充分地發(fā)揮使標(biāo)靶500對于離子源S1及基材100相對移動(dòng)的效果。另外，根據(jù)離子束的照射條件等，從標(biāo)靶500引出的濺射粒子的飛行方向可能不穩(wěn)定，有可能難以得到由后述的柱狀的結(jié)晶構(gòu)成的無機(jī)取向膜。另一方面，如果標(biāo)靶500的移動(dòng)速度超過了所述上限值，則根據(jù)離子束的照射條件等，從標(biāo)靶500引出的濺射粒子的飛行方向可能不穩(wěn)定，有可能難以得到由后述的柱狀的結(jié)晶構(gòu)成的無機(jī)取向膜。
接著，通過伴隨著上述標(biāo)靶500的移動(dòng)繼續(xù)離子束的照射，進(jìn)行濺射粒子向基材100上的入射、堆積，得到在基材100上形成無機(jī)取向膜3A的基板(本發(fā)明的電子設(shè)備用基板(電子設(shè)備用基板200))。
另外，在離子束照射時(shí)，優(yōu)選的是設(shè)定基材固定架S5的設(shè)置角度，使得由標(biāo)靶500產(chǎn)生的濺射粒子，對于基材100的形成無機(jī)取向膜3A的面的垂直方向，從傾斜規(guī)定的角度θs的方向射入到基材100上。由此，對于基材的形成無機(jī)取向膜的面的面方向，可以使主要由無機(jī)材料構(gòu)成的柱狀的結(jié)晶在傾斜的狀態(tài)下形成取向的無機(jī)取向膜。其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制無機(jī)取向膜的預(yù)傾角，可以得到無機(jī)取向膜的取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)特別優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
角度θs優(yōu)選的是在40°以上，更優(yōu)選的是在45°以上，進(jìn)一步優(yōu)選的是在50～87°，最優(yōu)選的是在70～87°。由此，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜3A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶分子更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是得到的無機(jī)取向膜3A控制液晶分子的取向狀態(tài)的功能更加優(yōu)良。對此，如果角度θs過小，就得不到足夠的預(yù)傾角，有不能夠充分地得到控制液晶分子的取向狀態(tài)的功能的可能性。另一方面，如果角度θs過大，則難以使從標(biāo)靶500引出的濺射粒子確實(shí)地附著在基材100上，其結(jié)果是有可能產(chǎn)生基材100與無機(jī)取向膜3A的緊密性下降的問題。
另外，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在如上述那樣成膜時(shí)，通過控制到達(dá)基材的濺射粒子的能量及/或數(shù)量，可以更適當(dāng)?shù)責(zé)o機(jī)取向膜的取向性。如果更詳細(xì)地說明，則通過控制到達(dá)基材的濺射粒子的能量及/或數(shù)量，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜3A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶材料更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是可以得到無機(jī)取向膜的取向特性更優(yōu)良的無機(jī)取向膜。
而且，在以下這樣的條件(1)及(2)中，優(yōu)選的是至少滿足一個(gè)條件，更優(yōu)選的是同時(shí)滿足兩個(gè)條件。
(1)施加在引出電極S12上的離子束的加速電壓在1200V以上。
(2)被照射的離子束的離子束電流為50～500mA。
在這樣的條件(1)及(2)中，通過滿足至少一個(gè)條件，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀成為可以使液晶分子更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
特別地，通過同時(shí)滿足所述條件(1)及(2)，可以使所述效果更加顯著。
離子束的加速電壓優(yōu)選的是如上所述在1200V以上，但更優(yōu)選的是在1400V以上。如果加速電壓沒有達(dá)到所述下限值，則有時(shí)難以更確實(shí)地控制柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀。
離子束的電流優(yōu)選的是如上所述在50～500mA，但更優(yōu)選的是在200～500mA。如果離子束電流沒有達(dá)到所述下限值，濺射率降低，有時(shí)不能夠得到足夠的生產(chǎn)率。另一方面，如果離子束電流超過了所述上限值，則有在液晶分子的取向性上產(chǎn)生偏差的傾向。
一般地，如果在規(guī)定的條件下使濺射粒子傾斜入射到基材上，則可以使在與濺射粒子的入射角(照射角)相對應(yīng)的方向上傾斜的柱狀結(jié)晶成長，可以使無機(jī)取向膜整體成為具有取向性的取向膜，但也有在液晶分子的取向性上產(chǎn)生偏差的可能性。但是，如果滿足上述的條件，可以使構(gòu)成無機(jī)取向膜3A的柱狀結(jié)晶的頂部附近的形狀控制成為可以使液晶分子更加穩(wěn)定取向的形狀，其結(jié)果是可以更加確實(shí)地控制預(yù)傾角。
另外，真空腔室S3內(nèi)的壓力，即，形成無機(jī)取向膜3A時(shí)的氣體環(huán)境的壓力優(yōu)選的是在5.0×10-2Pa以下，更優(yōu)選的是在1.0×10-2Pa以下。由此，可以形成液晶分子可以更加穩(wěn)定取向的無機(jī)取向膜3A。對此，如果真空腔室S3內(nèi)的壓力過高，則有時(shí)濺射粒子的直進(jìn)性下降，其結(jié)果是有不能充分形成柱狀結(jié)晶的可能性。另外，還有結(jié)晶的取向沒有充分對齊的可能性。
由氣體供給源S13提供到離子源S1內(nèi)的氣體沒有特別地限定，但優(yōu)選的是惰性氣體，更優(yōu)選的是氬氣。由此，可以提高無機(jī)取向膜3A的形成速度(濺射率)。
形成無機(jī)取向膜3A時(shí)的基材100的溫度優(yōu)選的是比較低的溫度。具體地說基材100的溫度優(yōu)選的是在150℃以下，更優(yōu)選的是在80℃以下，進(jìn)一步優(yōu)選的是在20～50℃。由此，可以抑制附著在基材100上的濺射粒子從最初附著的位置移動(dòng)的現(xiàn)象，即遷移的現(xiàn)象，可以形成液晶分子可以更加穩(wěn)定取向的無機(jī)取向膜3A。而且，形成無機(jī)取向膜3A時(shí)的基材100的溫度可以在上述范圍內(nèi)，也可以根據(jù)需要來冷卻。
無機(jī)取向膜3A的形成速度(成膜速度)沒有特別地限定，但優(yōu)選的是在1～15nm/分，更優(yōu)選的是在6～10nm/分。由此，不會(huì)損壞得到的無機(jī)取向膜的取向性，可以更加高效地形成無機(jī)取向膜。
以上，對于形成無機(jī)取向膜3A的情況進(jìn)行了說明，但也可以同樣地形成無機(jī)取向膜4A。
接著，對于本發(fā)明的液晶板的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。
圖8是表示本發(fā)明的液晶板的第二實(shí)施方式的模式的縱截面圖。以下，對于圖8所示的液晶板1B，以與所述第一實(shí)施方式的不同點(diǎn)為中心來說明，對于相同的事項(xiàng)省略其說明。
如圖8所示，液晶板(TFT液晶板)1B具有TFT基板(液晶驅(qū)動(dòng)基板)17；與TFT基板17相接合的無機(jī)取向膜3B；液晶板用對置基板12；與液晶板用對置基板12相接合的無機(jī)取向膜4B；被封入無機(jī)取向膜3B與無機(jī)取向膜4B的空隙的由液晶構(gòu)成的液晶層2；與TFT基板(液晶驅(qū)動(dòng)基板)17的外表面?zhèn)?與無機(jī)取向膜4B相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?相接合的偏光膜7B；及與液晶板用對置基板12的外表面?zhèn)?與無機(jī)取向膜4B相對的面相反側(cè)的表面?zhèn)?相接合的偏光膜8B。無機(jī)取向膜3B、4B是由與所述的無機(jī)取向膜3A、4A相同的方法(本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法)形成的，偏光膜7B、8B與所述的偏光膜7A、8A相同。
液晶板用對置基板12具有微型透鏡基板11；被設(shè)置在該微型透鏡基板11的表層114上的形成了開口131的黑矩陣13；及在表層114上覆蓋黑矩陣13地設(shè)置的透明導(dǎo)電膜(共用電極)14。
微型透鏡基板11具有設(shè)置了具有凹曲面的多個(gè)(多數(shù))的凹部(微型透鏡用凹部)112的帶微型透鏡用凹部的基板(第一基板)111；通過樹脂層(粘合劑層)115被接合在設(shè)置了該帶微型透鏡用凹部的基板111的凹部112的面上的表層(第二基板)114，另外，在樹脂層115中，通過填充在凹部112內(nèi)的樹脂形成了微型透鏡113。
通過平板狀的母材(透明基板)來制造帶微型透鏡用凹部的基板111，在其表面形成了多個(gè)(多數(shù))的凹部112。例如，可以使用掩膜，通過干蝕刻法、濕蝕刻法等來形成凹部112。
該帶微型透鏡用凹部的基板111，例如，用玻璃等來構(gòu)成。
所述母材的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選的是與玻璃基板171的熱膨脹系數(shù)大致相等(例如兩者的熱膨脹系數(shù)的比為1/10～10左右)。由此，在得到的液晶板中，防止在溫度變化時(shí)，由于兩者的熱膨脹系數(shù)不同而產(chǎn)生的翹曲、彎曲、脫落等。
從該觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選的是由相同種類的材質(zhì)構(gòu)成帶微型透鏡用凹部的基板111與玻璃基板171。由此，可以有效地防止在溫度變化時(shí)的熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的翹曲、彎曲、脫落等。
特別地，在將微型透鏡基板11用于高溫多晶硅的TFT液晶板的情況下，優(yōu)選的是由石英玻璃構(gòu)成帶微型透鏡用凹部的基板111。TFT液晶板作為液晶驅(qū)動(dòng)基板具有TFT基板。對該TFT基板，優(yōu)選的是使用根據(jù)制造時(shí)的環(huán)境特性難以變化的石英玻璃。因此，與其相對應(yīng)，通過用石英玻璃構(gòu)成帶微型透鏡用凹部的基板111，可以得到難以產(chǎn)生翹曲、彎曲等的穩(wěn)定性良好的TFT液晶板。
在帶微型透鏡用凹部的基板111的上表面設(shè)置了覆蓋凹部112的樹脂層(粘合劑層)115。
在凹部112的內(nèi)部，通過填充樹脂層115的構(gòu)成材料，形成微型透鏡113。
例如，可以通過比帶微型透鏡用凹部的基板111的構(gòu)成材料的折射率還高的折射率的樹脂(粘合劑)，來構(gòu)成樹脂層115，例如，可以通過丙烯酸類樹脂、環(huán)氧類樹脂、丙烯酸環(huán)氧類的紫外線硬化樹脂等來適當(dāng)?shù)貥?gòu)成。
在樹脂層115的上表面設(shè)置了平板狀的表層114。
表層(玻璃層)114可以例如由玻璃構(gòu)成。在這種情況下，表層114的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選的是與帶微型透鏡用凹部的基板111的熱膨脹系數(shù)大致相等(例如兩者的熱膨脹系數(shù)的比為1/10～10左右)。由此，防止由于帶微型透鏡用凹部的基板111與表層114的熱膨脹系數(shù)的不同而產(chǎn)生的翹曲、彎曲、脫落等。如果用同種材料構(gòu)成帶微型透鏡用凹部的基板111與表層114，可以更有效地得到這樣的效果。
在帶微型透鏡用凹部的基板111被用于液晶板的情況下，從得到必要的光學(xué)特性的觀點(diǎn)出發(fā)，表層114的厚度通常在5～1000μm左右，更優(yōu)選的是在10～150μm左右。
而且，表層(壁壘層)114也可以由例如陶瓷來構(gòu)成。而且，作為陶瓷，可以舉出例如，AlN、SiN、TiN、BN等氮化物類陶瓷Al2O3、TiO2等的氧化物類陶瓷WC、TiC、ZrC、TaC等的碳化物類陶瓷等。在由陶瓷構(gòu)成表層114的情況下，表層114的厚度沒有特別地限定，但優(yōu)選的是20nm～20μm左右，更加優(yōu)選的是40nm～1μm左右。
而且根據(jù)需要可以省略這樣的表層114。
黑矩陣13具有遮光功能，由分散了例如Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Ti等金屬、碳或鈦等的樹脂等構(gòu)成。
透明導(dǎo)電膜14具有導(dǎo)電性，由例如銦錫氧化物(ITO)、銦氧化物(IO)、氧化錫(SnO2)等構(gòu)成。
TFT基板17是驅(qū)動(dòng)液晶層2的液晶的基板，具有玻璃基板171；被設(shè)置在該玻璃基板171上并被排列成矩陣狀(行列狀)的多個(gè)(多數(shù))的像素電極172；與各像素電極172相對應(yīng)的多個(gè)(多數(shù))的薄膜晶體管(TFT)173。而且，在圖8中省略了密封材料、布線等的記載。
根據(jù)所述理由，優(yōu)選的是用石英玻璃來構(gòu)成玻璃基板171。
像素電極172通過在與透明導(dǎo)電膜(共用電極)14之間進(jìn)行充放電來驅(qū)動(dòng)液晶層2的液晶。由例如與所述的透明導(dǎo)電膜14相同的材料來構(gòu)成該像素電極172。
薄膜晶體管173被連接在與附近的對應(yīng)的像素電極172上。另外，薄膜晶體管173被連接圖中未示出的控制電路上，控制向像素電極172提供的電流。由此，控制像素電極172的充放電。
無機(jī)取向膜3B與TFT基板17的像素電極172相接合，無機(jī)取向膜4B與液晶板用對置基板12的透明導(dǎo)電膜14相接合。
由液晶材料(液晶分子)來構(gòu)成液晶層2，對應(yīng)于液晶板用對置基板像素電極172的充放電，該液晶分子、即液晶的取向發(fā)生變化。
在這樣的液晶板1B中，通常，一個(gè)微型透鏡113；與該微型透鏡113的光軸Q相對應(yīng)的黑矩陣13的一個(gè)開口131；一個(gè)像素電極172；及與該像素電極172相連接的一個(gè)薄膜晶體管173，與一個(gè)像素相對應(yīng)。
從液晶板用對置基板12側(cè)入射的入射光L透過帶微型透鏡用凹部的基板111，在透過微型透鏡113時(shí)被聚光，并透過樹脂層115、表層114、黑矩陣13的開口131、透明導(dǎo)電膜14、液晶層2、像素電極172、及玻璃基板171。此時(shí)，由于在微型透鏡基板11的入射側(cè)設(shè)置了偏光膜8B，所以在入射光L透過液晶層2時(shí)，入射光L成為直線偏振光。此時(shí)，對應(yīng)于液晶層2的液晶分子的取向狀態(tài)，控制該入射光L的偏振光方向。因此，通過使透過液晶板1B的入射光L透過偏光膜7B，可以控制出射光的亮度。
這樣，液晶板1B具有微型透鏡113，而且，透過微型透鏡113的入射光L被聚光通過黑矩陣13的開口131。另一方面，在沒有形成黑矩陣13的開口131的部分，入射光L被遮光。因此，在液晶板1B中，防止了從像素以外的部分泄漏不需要的光，且，抑制了在像素部分的入射光L的衰減。因此，液晶板1B在像素部具有高的光的透射率。
分別在例如通過公知方法制造的TFT基板17與液晶板用對置基板12上形成了無機(jī)取向膜3B、4B，之后，通過密封材料(圖中未示出)將兩者接合，然后，從由此形成的空隙部的封入孔(圖中未示出)將液晶注入空隙部內(nèi)，然后，可以通過堵塞該封入孔來制造該液晶板1B。
而且，在上述的液晶板1B中，使用了TFT基板作為液晶驅(qū)動(dòng)基板，但也可以使用TFT基板以外的其他液晶驅(qū)動(dòng)基板，例如，TFD基板、STN基板等來作為液晶驅(qū)動(dòng)基板。
另外，具有上述無機(jī)取向膜的液晶板可以適當(dāng)?shù)厥褂迷诠饩€強(qiáng)的地方或在室外使用。
然后，對于具有所述的液晶板1A的本發(fā)明的電子設(shè)備(液晶顯示裝置)，基于圖9～圖10所示的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。
圖9是表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的移動(dòng)型(或筆記本型)的個(gè)人電腦的結(jié)構(gòu)的立體圖。
在該圖中，個(gè)人電腦1100由具有鍵盤1102的主體部1104與顯示單元1106構(gòu)成，主體部1104通過合頁部支持顯示單元1106可以轉(zhuǎn)動(dòng)。
在該個(gè)人電腦1100中，顯示單元1106具有所述的液晶板1A與圖中未示出的背光燈。通過使來自背光燈的光透過液晶板1A可以顯示圖像(信息)。
圖10是表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的手機(jī)(含PHS)的結(jié)構(gòu)的立體圖。
在該圖中，手機(jī)1200具有多個(gè)操作按鈕1202；聽話口1204；講話口1206；所述的液晶板1A及圖中未示出的背光燈。
圖11是表示使用本發(fā)明的電子設(shè)備的數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)的結(jié)構(gòu)的立體圖。而且，在該圖中，也簡單地表示了與外部設(shè)備的連接。
此處，通常的照相機(jī)通過拍攝的景物的光像使銀鹽照片底片感光，與此相對，數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)1300通過CCD(Charge Coupled Device)等的攝像元件對拍攝的景物的光像進(jìn)行光電變換而生成攝像信號(hào)(圖像信號(hào))。
在數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)1300的機(jī)殼(機(jī)體)1302的背面，設(shè)置了所述的液晶板1A與圖中未示出的背光燈，形成了基于CCD的攝像信號(hào)來進(jìn)行顯示的結(jié)構(gòu)，液晶板1A作為顯示拍攝的景物的電子圖像的取景器來發(fā)揮作用。
在機(jī)殼的內(nèi)部設(shè)置了電路基板1308。該電路基板1308設(shè)置了可以收容(存儲(chǔ))攝像信號(hào)的存儲(chǔ)器。
另外，在機(jī)殼1302的正面?zhèn)仍O(shè)置了包含光學(xué)鏡頭(攝像光學(xué)類)或CCD等的受光單元1304。
攝影者確認(rèn)在液晶板1A中顯示的被拍攝體圖像，如果按下快門按鈕1306，此時(shí)刻的CCD的攝像信號(hào)被傳送·收容在電路基板1308的存儲(chǔ)器中。
另外，在該數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)1300中，在機(jī)殼1302的側(cè)面設(shè)置了視頻信號(hào)輸出端子1312與數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314。而且，如圖所示，分別根據(jù)需要將電視監(jiān)視器1430連接在視頻信號(hào)輸出端子1312上；將個(gè)人電腦1440連接在數(shù)據(jù)通信用的輸入輸出端子1314上。并且，通過規(guī)定的操作，將被收容在電路基板1308的存儲(chǔ)器中的攝像信號(hào)輸出到電視監(jiān)視器1430或個(gè)人電腦1440上。
然后，作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一個(gè)例子，對于使用上述液晶板1B的電子設(shè)備(液晶投影機(jī))進(jìn)行說明。
圖12是模式地表示本發(fā)明的電子設(shè)備(投射型顯示裝置)的光學(xué)系統(tǒng)的示意圖。
如該圖所示，投射型顯示裝置300具有光源301；具有多個(gè)的組合透鏡的照明光學(xué)系統(tǒng)；具有多個(gè)的分色鏡等的色分離光學(xué)系統(tǒng)(導(dǎo)光光學(xué)系統(tǒng))；與紅色相對應(yīng)(紅色用的)的液晶光閥(液晶光快門陣列)24；與綠色相對應(yīng)(綠色用的)的液晶光閥(液晶光快門陣列)25；與藍(lán)色相對應(yīng)(藍(lán)色用的)的液晶光閥(液晶光快門陣列)26；分色棱鏡(色合成光學(xué)系統(tǒng))21及投射透鏡(透射光學(xué)系統(tǒng))22，所述分色棱鏡21形成了只反射紅色光的分色鏡一面211及只反射藍(lán)色光的分色鏡一面212。
另外，照明光學(xué)系統(tǒng)具有組合透鏡302及303。色分離光學(xué)系統(tǒng)具有反射鏡304、306、309反射藍(lán)色光及綠色光(只透過紅色光)的分色鏡305；只反射綠色光的分色鏡307；只反射藍(lán)色光的分色鏡(或反射藍(lán)色光的反射鏡)308；聚光透鏡310、311、312、313及314。
液晶光閥25具有所述的液晶板1B。液晶光閥24及26也具有與液晶光閥25相同的結(jié)構(gòu)。具有這些液晶光閥24、25及26的液晶板1B分別被連接在圖中未示出的驅(qū)動(dòng)電路上。
而且，在投射型顯示裝置300中，分色棱鏡21與投射透鏡22構(gòu)成了光學(xué)模塊20。另外，該光學(xué)模塊20與被固定設(shè)置在分色棱鏡21上的液晶光閥24、25及26構(gòu)成了顯示單元23。
以下，說明投射型顯示裝置300的作用。
從光源301射出的白色光(白色光束)透過組合透鏡302及303。通過組合透鏡302及303使該白色光的光強(qiáng)度(亮度分布)均一。從光源301射出的白色光優(yōu)選的是其光強(qiáng)度較大。由此，可以使在屏幕320上形成的圖像更加鮮明。另外，在投射型顯示裝置300中，由于使用了耐光性良好的液晶板1B，所以即使在從光源301射出的光的強(qiáng)度大的情況下，也可以得到良好的長期穩(wěn)定性。
透過組合透鏡302及303的白色光被反射鏡304反射到圖12中左側(cè)，其反射光之中的藍(lán)色光(B)及綠色光(G)分別被分色鏡305反射到圖12中下側(cè)，紅色光(R)透過分色鏡305。
透過分色鏡305的紅色光被反射鏡306反射到圖12中下側(cè)，該反射光通過聚光透鏡310被整形，射入紅色用的液晶光閥24。
被分色鏡305反射的藍(lán)色光及綠色光之中的綠色光被分色鏡307反射到圖12中左側(cè)，藍(lán)色光透過分色鏡307。
被分色鏡307反射的綠色光通過聚光透鏡311被整形，射入綠色用的液晶光閥25。
另外，透過分色鏡307的藍(lán)色光被分色鏡(或反射鏡)308反射到圖12中左側(cè)，該反射光被反射鏡309反射到圖12中上側(cè)。所述藍(lán)色光通過聚光透鏡312、313及314被整形，射入藍(lán)色用的液晶光閥26。
這樣，從光源301射出的白色光，通過色分離光學(xué)系統(tǒng)，被色分離成紅色、綠色及藍(lán)色的三原色，分別被引導(dǎo)射入對應(yīng)的液晶光閥。
此時(shí)，通過基于紅色用的圖像信號(hào)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路(驅(qū)動(dòng)部件)，對液晶光閥24所具有的液晶板1B的各像素(薄膜晶體管173與連接在其上的像素電極172)，進(jìn)行開關(guān)控制(開啟/關(guān)閉)，即調(diào)制。
同樣地，綠色光及藍(lán)色光分別射入液晶光閥25及26，在各自的液晶板1B中被調(diào)制，由此形成綠色用的圖像及藍(lán)色用的圖像。此時(shí)，通過基于綠色用的圖像信號(hào)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路，來開關(guān)控制液晶光閥25所具有的液晶板1B的各像素，通過基于藍(lán)色用的圖像信號(hào)動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)電路，來開關(guān)控制液晶光閥26所具有的液晶板1B的各像素。
據(jù)此，紅色光、綠色光及藍(lán)色光分別被液晶光閥24、25及26調(diào)制，分別形成紅色用的圖像、綠色用的圖像及藍(lán)色用的圖像。
由所述液晶光閥24形成的紅色用的圖像、即來自液晶光閥24的紅色光，從面213射入分色棱鏡21，被分色鏡一面211反射到圖12中左側(cè)，透過分色鏡一面212，從出射面216射出。
另外，由所述液晶光閥25形成的綠色用的圖像、即來自液晶光閥25的綠色光，從面214射入分色棱鏡21，分別透過分色鏡一面211及212，從出射面216射出。
另外，由所述液晶光閥26形成的藍(lán)色用的圖像、即來自液晶光閥26的藍(lán)色光，從面215射入分色棱鏡21，被分色鏡一面212反射到圖12中左側(cè)，透過分色鏡一面211，從出射面216射出。
這樣，來自所述液晶光閥24、25及26的各色的光，即由所述液晶光閥24、25及26形成的各圖像，通過分色棱鏡21被合成，由此形成了彩色的圖像。通過投射透鏡22將該圖像投影(擴(kuò)大投射)到設(shè)置在規(guī)定位置上的屏幕320上。
而且，本發(fā)明的電子設(shè)備除了圖9的個(gè)人電腦(移動(dòng)型個(gè)人電腦)、圖10的手機(jī)、圖11的數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)、圖12的投射型顯示裝置之外，還可以舉出例如電視或攝像機(jī)；取景器型、監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機(jī)；汽車導(dǎo)航裝置；尋呼機(jī)；電子筆記本(帶有通信功能)；電子辭典；電子計(jì)算器；文字處理器；工作站；可視電話；防盜用電視監(jiān)視器、電子雙筒望遠(yuǎn)鏡；POS終端；具有觸摸屏的設(shè)備(例如金融機(jī)構(gòu)的自動(dòng)取款機(jī)、自動(dòng)售票器)；醫(yī)療設(shè)備(例如電子體溫計(jì)、血壓計(jì)、血糖計(jì)、心電圖顯示裝置、超聲波診斷裝置、內(nèi)窺鏡用顯示裝置)；魚群探測器；各種測定設(shè)備；計(jì)量設(shè)備類(例如，車輛、航空器、船舶的計(jì)量設(shè)備類)及飛行模擬裝置等。而且，當(dāng)然可以使用所述的本發(fā)明的液晶板，來作為這些的各種電子設(shè)備的顯示部、監(jiān)視器部。
以上，基于圖示的實(shí)施方式進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限于此。
例如，在本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法中，可以追加一個(gè)或兩個(gè)以上任意目的的工序。另外，例如，在本發(fā)明的電子設(shè)備用基板、液晶板及電子設(shè)備中，可以將各部分的結(jié)構(gòu)替換成發(fā)揮同樣功能的任意的結(jié)構(gòu)，另外，還可以附加任意的結(jié)構(gòu)。
另外，在所述的第一實(shí)施方式中，雖然說明了多個(gè)部件被配置成同心圓狀而構(gòu)成標(biāo)靶的情況，但是構(gòu)成標(biāo)靶的部件的形狀或配置模式并不限于所述情況。例如圖13所示，可以由形成棱柱狀、方管狀的部件來構(gòu)成標(biāo)靶500。另外如圖14所示，標(biāo)靶500也可以具有在俯視時(shí)的形狀呈U字狀的半管狀的部件，作為第二部件520、第三部件530。由此，可以更加容易地進(jìn)行第一部件510的更換。
另外，標(biāo)靶也可以是通過多個(gè)的部件等被一體化而形成的，標(biāo)靶即使是這種情況，在必要時(shí)，可以只選擇地更換構(gòu)成標(biāo)靶的規(guī)定的部件(例如，第一部件)。
另外，在所述第二實(shí)施方式中，在照射離子束時(shí)，雖然說明了使標(biāo)靶在一維方向上移動(dòng)的情況，但是標(biāo)靶也可以在二維以上的方向上移動(dòng)。
另外，在所述第二實(shí)施方式中，雖然說明了標(biāo)靶是具有小硬幣的形狀的情況，但是標(biāo)靶的大小沒有特別地限定。
另外，在所述實(shí)施方式中，投射型顯示裝置(電子設(shè)備)具有三個(gè)液晶板，雖然說明了它們?nèi)渴褂帽景l(fā)明的液晶板的情況，但是只要至少它們其中的一個(gè)是本發(fā)明的液晶板就可以。此時(shí)，優(yōu)選的是，至少藍(lán)色用的液晶光閥所使用的液晶板是使用本發(fā)明的液晶板。
[液晶板的結(jié)構(gòu)]如以下那樣制造圖8所示的液晶板。
(實(shí)施例1)首先，如以下那樣制造微型透鏡基板。
準(zhǔn)備厚度大約為1.2mm的未加工的石英玻璃基板(透明基板)作為母材，將其浸在85℃的清洗液(硫酸與雙氧水的混合液)中進(jìn)行清洗，將其表面洗凈。
之后，通過CVD法，在該石英玻璃基板的表面及背面上形成厚度0.4μm的多晶硅的膜。
然后，在形成的多晶硅膜上形成與形成的凹部相對應(yīng)的開口。
這是通過下述來進(jìn)行的。首先，在多晶硅膜上形成抗蝕劑層，該抗蝕劑層具有形成的凹部的圖形。然后，對于多晶硅膜進(jìn)行CF氣體的干蝕刻，形成開口。然后，除掉所述抗蝕劑層。
接著，將石英玻璃基板浸在蝕刻液(10wt％氟酸+10wt％甘油的混合溶液)中120分鐘進(jìn)行濕蝕刻(蝕刻溫度為30℃)，在石英玻璃基板上形成凹部。
之后，將石英玻璃基板浸在15wt％四甲基氫氧化銨水溶液中5分鐘，通過除掉形成在表面及背面的多晶硅膜，得到帶微型透鏡用凹部的基板。
然后，在形成了該帶微型透鏡用凹部的基板的凹部的面上，無氣泡地涂抹紫外線(UV)硬化型丙烯酸類的光學(xué)粘合劑(折射率1.60)，接著，將石英玻璃制的玻璃罩(表層)與該光學(xué)粘合劑相接合，接著，對該光學(xué)粘合劑照射紫外線使光學(xué)粘合劑硬化，得到積層體。
之后，研磨、磨削玻璃罩到50μm的厚度，得到微型透鏡基板。
而且，在得到的微型透鏡基板中，樹脂層的厚度為12μm。
對于以上那樣得到的微型透鏡基板，利用濺射法及光刻法，形成在與玻璃罩的微型透鏡相對應(yīng)的位置上設(shè)置開口的厚度0.16μm的遮光膜(Cr膜)，即黑矩陣。而且，通過濺射法在黑矩陣上形成厚度0.15μm的ITO膜(透明導(dǎo)電膜)，制造液晶板用對置基板。
在這樣得到的液晶板用對置基板的透明導(dǎo)電膜上，利用圖3所示的裝置，如下那樣形成無機(jī)取向膜。
首先，通過作為粘合劑的In，在由銅構(gòu)成的標(biāo)靶保持部件S6上，設(shè)置圖4所示那樣的形狀的SiO2制的標(biāo)靶500。構(gòu)成標(biāo)靶500的第一部件510成圓柱狀，且其直徑50mm、高度2mm；第二部件520的外徑300mm、與第一部件510相接觸部分的內(nèi)徑50mm、與標(biāo)靶保持部件S6(粘合劑)相接觸部分的內(nèi)徑150mm、高度3mm，成圓筒狀。
然后，將液晶板用對置基板設(shè)置在真空腔室S3內(nèi)的基材固定架S5上，通過排氣泵S4對真空腔室S3內(nèi)減壓到7.0×10-5Pa。
然后，由氣體供給源S13向離子源S1內(nèi)提供氬氣體，對燈絲S11施加電壓，產(chǎn)生等離子體，對引出電極S12施加1800V的離子加速電壓，加速離子，作為離子束向標(biāo)靶500照射。而且，被照射的離子束的離子束電流為250mA。
從被離子束照射的標(biāo)靶500向液晶板用對置基板引出濺射粒子，在透明導(dǎo)電膜上形成由平均厚度為0.05μm的SiO2構(gòu)成的無機(jī)取向膜。而且，濺射粒子的照射角度(入射角度)θs為80°。另外，成膜時(shí)的液晶板用對置基板的溫度為100℃。
對于構(gòu)成如上述那樣形成的無機(jī)取向膜的柱狀結(jié)晶的液晶板用對置基板的傾斜角θc為45°，柱狀結(jié)晶的寬度為25nm。
另外，在分開準(zhǔn)備的TFT基板(石英玻璃制)的表面上，與上述同樣地，也形成了無機(jī)取向膜。
通過密封材料將形成無機(jī)取向膜的液晶板用對置基板與形成無機(jī)取向膜的TFT基板相接合。構(gòu)成液晶層的液晶分子向左扭轉(zhuǎn)、無機(jī)取向膜的取向方向錯(cuò)開90°地進(jìn)行該接合。
然后，從形成在無機(jī)取向膜-無機(jī)取向膜之間的空隙部的封入孔，將液晶(メルク公司制mj99247)注入空隙部內(nèi)，然后堵塞該封入孔。形成的液晶層的厚度大約為3μm。
之后，通過在液晶板用對置基板的外表面?zhèn)扰cTFT基板的外表面?zhèn)壬戏謩e接合偏光膜8B、偏光膜7B，制造圖8所示的結(jié)構(gòu)的TFT液晶板。使用使由聚乙烯醇(PVA)構(gòu)成的膜向一軸向方向延伸的偏光膜。而且，分別基于無機(jī)取向膜3B、無機(jī)取向膜4B的取向方向來決定偏光膜7B、偏光膜8B的接合方向。在施加電壓時(shí)不透過入射光，在不施加電壓時(shí)使入射光透過，來接合偏光膜7B、偏光膜8B。
而且，制造的液晶板的預(yù)傾角在3～9°的范圍內(nèi)。
(實(shí)施例2～6)形成無機(jī)取向膜時(shí)的各條件如表1所示，除了形成由SiO2構(gòu)成的無機(jī)取向膜之外，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板。
(實(shí)施例7～10)使用Al2O3作為標(biāo)靶500，形成無機(jī)取向膜時(shí)的各條件如表1所示，除了形成由Al2O3構(gòu)成的無機(jī)取向膜之外，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板。
(實(shí)施例11)除了使用圖5所示的形狀的標(biāo)靶以外，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板。構(gòu)成標(biāo)靶500的第一部件510成圓柱狀，其直徑50mm、高度2mm；第二部件520成圓筒狀，其外徑90mm、內(nèi)徑50mm、高度2mm，第三部件530成圓筒狀，其外徑300mm、與第二部件520相接觸部分的內(nèi)徑90mm、與標(biāo)靶保持部件S6(粘合劑)相接觸部分的內(nèi)徑100mm、高度3mm。
(比較例1)不使用圖3所示的裝置，準(zhǔn)備聚酰亞胺類樹脂(PI)的溶液(日本合成橡膠株式會(huì)社制AL6256)，通過旋涂法，在液晶板用對置基板的透明導(dǎo)電膜上形成平均厚度為0.05μm的膜，進(jìn)行摩擦處理，使得預(yù)傾角成為2～3°，除了取向膜以外，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板。而且，在比較例1中，在摩擦處理時(shí)，產(chǎn)生了塵埃。
(比較例2)除了使用不能分割的SiO2制的圓盤型的部件(直徑300mm、厚度5mm)作為標(biāo)靶500以外，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板。
(比較例3)除了使用不能分割的SiO2制的圓盤型的部件(直徑250mm、厚度5mm)作為標(biāo)靶500以外，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板。
(比較例4)除了不使由標(biāo)靶500產(chǎn)生的濺射粒子傾斜入射到液晶板用對置基板上以外，與所述實(shí)施例2相同地制造液晶板。
(比較例5)除了使用蒸鍍裝置來形成無機(jī)取向膜以外，與所述實(shí)施例2相同地制造液晶板。
對于上述實(shí)施例1～11及比較例2～4，分別以與上述同樣的方法，不更換標(biāo)靶，來反復(fù)進(jìn)行無機(jī)取向膜的形成。然后，對形成的無機(jī)取向膜進(jìn)行元素分析，在無機(jī)取向膜中的In的含有率達(dá)到1ppm以上的時(shí)刻，中止取向膜的形成。
在成膜所使用的標(biāo)靶的尺寸較小的比較例3中，在形成第一片的無機(jī)取向膜中已經(jīng)檢測出高濃度的In。
另外，在實(shí)施例1～11及比較例2、4中，在形成大致相同數(shù)量的無機(jī)取向膜的時(shí)刻，In的含有率達(dá)到規(guī)定濃度以上，在實(shí)施例1～11中，此時(shí)第二部件(及第三部件)幾乎沒有被消耗，通過只更換第一部件(不用更換第二部件、第三部件)，就可以反復(fù)進(jìn)行無機(jī)取向膜的制造。換言之，在實(shí)施例1～11中，可以只更換標(biāo)靶的消耗劇烈的部分，標(biāo)靶的利用效率高。另外，在實(shí)施例1～11中，即使在不更換第二部件、第三部件而連續(xù)使用的情況下，通過更換第一部件，In的檢測量再次下降，可以形成雜質(zhì)的含有率少的合適的取向膜。對此，在比較例2、4中，為了持續(xù)無機(jī)取向膜的制造，必須更換標(biāo)靶整體。
對于在上述實(shí)施例1～11及比較例1～5中制造的液晶板(作為第一片制造的液晶板)，連續(xù)地測定光透射率。將各液晶板放置在50℃的溫度下，在沒有施加電壓的狀態(tài)下，通過照射151m/mm2的光束密度的白色光來進(jìn)行光透射率的測定。
而且，作為液晶板的評價(jià)，從在比較例1中制造的液晶板的白色光的照射開始，光透射率與初期的光透射率進(jìn)行比較，以下降到50％的時(shí)間(耐光時(shí)間)為基準(zhǔn)，按以下四個(gè)階段進(jìn)行評價(jià)。
◎耐光時(shí)間在比較例1的五倍以上。
○耐光時(shí)間在比較例1的兩倍以上、小于五倍。
△耐光時(shí)間在比較例1的一倍以上、小于兩倍。
×耐光時(shí)間比比較例1差。
表1總結(jié)并示出了無機(jī)取向膜的形成條件、無機(jī)取向膜的平均厚度、在各液晶板的預(yù)傾角度、標(biāo)靶的利用效率的評價(jià)結(jié)果，液晶板的評價(jià)結(jié)果。而且，在表1中，標(biāo)靶的利用效率的評價(jià)，最好的用“◎”表示，足夠好的用“○”表示，稍差的用“△”表示，非常差的用“×”表示。另外表1中的“第二部件的內(nèi)徑”、“第三部件的內(nèi)徑”，分別表示與第一部件相接觸的部位的第二部件的內(nèi)徑的值；與第二部件相接觸的部位的第三部件的內(nèi)徑的值。
PI聚酰亞胺樹脂從表1可以看出，在本發(fā)明中，可以高效地利用標(biāo)靶。特別地，在實(shí)施例11中，標(biāo)靶的利用效率特別優(yōu)越，即，在實(shí)施例11中，在第一部件的更換時(shí)，第二部件、第三部件都幾乎沒有被消耗，特別地可以看到第三部件的外觀形狀沒有變化。因此，之后反復(fù)進(jìn)行無機(jī)取向膜的形成，即使第二部件的更換時(shí)刻到來時(shí)，可以考慮能夠直接利用第三部件。對此，在比較例中，標(biāo)靶的利用效率差。即，在比較例3中，在形成第一片的無機(jī)取向膜中，已經(jīng)檢測出高濃度的In，就不能將標(biāo)靶用于合適的無機(jī)取向膜的形成，另外，在比較例2、4中，雖然標(biāo)靶局部地被消耗，但不得不更換標(biāo)靶整體，標(biāo)靶的利用效率低。
另外，與比較例1的液晶板相比較，本發(fā)明的液晶板顯示出了良好的耐光性。另外，在本發(fā)明的液晶板中能夠得到足夠的預(yù)傾角，可以確實(shí)地控制液晶分子的取向狀態(tài)，在比較例4及5的液晶板中，不能得到足夠的預(yù)傾角，難以控制液晶分子的取向狀態(tài)。
使用在上述實(shí)施例1～11及比較例1～5中制造的TFT液晶板，組裝圖12所示的結(jié)構(gòu)的液晶投影機(jī)(電子設(shè)備)，連續(xù)驅(qū)動(dòng)該液晶投影機(jī)5000小時(shí)。
而且，作為液晶投影機(jī)的評價(jià)，觀察驅(qū)動(dòng)后不久的投射圖像與驅(qū)動(dòng)后5000小時(shí)的投射圖像，按以下四個(gè)階段進(jìn)行鮮明度的評價(jià)。
◎觀察到鮮明的投射圖像。
○觀察到大致鮮明的投射圖像。
△觀察到稍微不太鮮明的投射圖像。
×觀察到不鮮明的投射圖像。
其結(jié)果如表2所示。
從表2可以看出，使用本發(fā)明的液晶板制造的液晶投影機(jī)(電子設(shè)備)，即使在長時(shí)間連續(xù)被驅(qū)動(dòng)的情況下，也可以得到鮮明的投射圖像。
對此，在使用比較例1的液晶板制造的液晶投影機(jī)中，隨著驅(qū)動(dòng)時(shí)間，投射圖像的鮮明度明顯下降。這是因?yàn)椋m然初期階段，液晶分子的取向一致，但通過長期驅(qū)動(dòng)，取向膜劣化，液晶分子的取向性下降。而且，在使用比較例4及5的液晶板制造的液晶投影機(jī)中，從驅(qū)動(dòng)初始就得不到鮮明的投射圖像。這是因?yàn)闊o機(jī)取向膜的取向性本來就低的緣故。
另外，制作具有本發(fā)明的液晶板的個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)，進(jìn)行同樣的評價(jià)，可以得到相同的結(jié)果。
從這些結(jié)果可以看出，本發(fā)明的液晶板、電子設(shè)備具有良好的耐光性，即使長期使用也會(huì)得到穩(wěn)定的特性。
如以下那樣制造圖8所示的液晶板。
(實(shí)施例12)首先，與所述實(shí)施例1相同地制造液晶板用對置基板。
使用圖6所示的裝置，在得到的液晶板用對置基板的透明導(dǎo)電膜上，如以下那樣形成無機(jī)取向膜。
首先，通過作為粘合劑的In，在由銅構(gòu)成的標(biāo)靶保持部件S6上，設(shè)置圖7所示那樣的SiO2制的小硬幣型的標(biāo)靶500(長軸方向長度500mm、短軸方向長度350mm、厚度5mm)。
然后，將液晶板用對置基板設(shè)置在真空腔室S3內(nèi)的基材固定架S5上，通過排氣泵S4對真空腔室S3內(nèi)減壓到7.0×10-5Pa。
然后，由氣體供給源S13向離子源S1內(nèi)提供氬氣體，對燈絲S11施加電壓，產(chǎn)生等離子體，對引出電極S12施加2000V的離子加速電壓，加速離子，作為離子束向標(biāo)靶500照射。而且，被照射的離子束的離子束電流為250mA。
從被離子束照射的標(biāo)靶500向液晶板用對置基板引出濺射粒子，在透明導(dǎo)電膜上形成由平均厚度為0.05μm的SiO2構(gòu)成的無機(jī)取向膜。而且，濺射粒子的照射角度(入射角度)θs為80°。另外，成膜時(shí)的液晶板用對置基板的溫度為100℃。
另外，在離子束照射時(shí)，使標(biāo)靶在其長軸方向上往復(fù)移動(dòng)。標(biāo)靶的移動(dòng)速度為30mm/秒。
對于構(gòu)成如上述那樣形成的無機(jī)取向膜的柱狀結(jié)晶的液晶板用對置基板的傾斜角θc為45°，柱狀結(jié)晶的寬度為25nm。
另外，在另行準(zhǔn)備的TFT基板(石英玻璃制)的表面上，與上述同樣地，也形成了無機(jī)取向膜。
通過密封材料將形成無機(jī)取向膜的液晶板用對置基板與形成無機(jī)取向膜的TFT基板相接合。構(gòu)成液晶層的液晶分子向左扭轉(zhuǎn)、無機(jī)取向膜的取向方向錯(cuò)開90°地進(jìn)行該接合。
然后，從在無機(jī)取向膜-無機(jī)取向膜之間形成的空隙部的封入孔，將液晶(メルク公司制mj99247)注入空隙部內(nèi)，然后堵塞該封入孔。形成的液晶層的厚度大約為3μm。
之后，通過在液晶板用對置基板的外表面?zhèn)扰cTFT基板的外表面?zhèn)壬戏謩e接合偏光膜8B、偏光膜7B，制造圖8所示的結(jié)構(gòu)的TFT液晶板。使用使由聚乙烯醇(PVA)構(gòu)成的膜向一軸向方向延伸的偏光膜。而且，分別基于無機(jī)取向膜3B、無機(jī)取向膜4B的取向方向來決定偏光膜7B、偏光膜8B的接合方向。即，在施加電壓時(shí)不透過入射光，在不施加電壓時(shí)使入射光透過，來接合偏光膜7B、偏光膜8B。
而且，制造的液晶板的預(yù)傾角在3～7°的范圍內(nèi)。
(實(shí)施例13～18)形成無機(jī)取向膜時(shí)的各條件如表3所示，除了形成由SiO2構(gòu)成的無機(jī)取向膜之外，與所述實(shí)施例12相同地制造液晶板。
(實(shí)施例19～21)使用Al2O3作為標(biāo)靶500，形成無機(jī)取向膜時(shí)的各條件如表3所示，除了形成由Al2O3構(gòu)成的無機(jī)取向膜之外，與所述實(shí)施例12相同地制造液晶板。
(比較例6)不使用圖6所示的裝置，準(zhǔn)備聚酰亞胺類樹脂(PI)的溶液(日本合成橡膠株式會(huì)社制AL6256)，通過旋涂法，在液晶板用對置基板的透明導(dǎo)電膜上形成平均厚度為0.05μm的膜，進(jìn)行摩擦處理，使得預(yù)傾角成為2～3°，除了取向膜以外，與所述實(shí)施例12相同地制造液晶板。而且，在比較例6中，在摩擦處理時(shí)，產(chǎn)生了塵埃。
(比較例7)除了使用SiO2制的圓盤型的部件(直徑350mm、厚度5mm)作為標(biāo)靶500，在離子束照射時(shí)不使標(biāo)靶移動(dòng)以外，與所述實(shí)施例17相同地制造液晶板。
(比較例8)除了不使由標(biāo)靶500產(chǎn)生的濺射粒子傾斜入射到液晶板用對置基板上以外，與所述比較例7相同地制造液晶板。
(比較例9)除了使用蒸鍍裝置來形成無機(jī)取向膜以外，與所述比較例7相同地制造液晶板。
對于上述實(shí)施例12～21及比較例7～8，分別以與上述同樣的方法，不更換標(biāo)靶，來反復(fù)進(jìn)行無機(jī)取向膜的形成。然后，對形成的無機(jī)取向膜進(jìn)行元素分析，在無機(jī)取向膜中的In的含有率達(dá)到0.5ppm以上的時(shí)刻，中止取向膜的形成，測定在該時(shí)刻的標(biāo)靶的重量。按以下的四個(gè)階段的基準(zhǔn)評價(jià)標(biāo)靶的利用效率。
◎標(biāo)靶的殘留量小于初期重量的65％。
○標(biāo)靶的殘留量在初期重量的65％以上、小于初期重量的75％。
△標(biāo)靶的殘留量在初期重量的75％以上、小于初期重量的85％。
×標(biāo)靶的殘留量在初期重量的85％以上。
對于在上述實(shí)施例12～21及比較例6～9中制造的液晶板(作為第一片制造的液晶板)，連續(xù)地測定光透射率。將各液晶板在50℃的溫度下放置，在沒有施加電壓的狀態(tài)下，通過照射151m/mm2的光束密度的白色光來進(jìn)行光透射率的測定。
而且，作為液晶板的評價(jià)，從在比較例6中制造的液晶板的白色光的照射開始，光透射率與初期的光透射率進(jìn)行比較，以下降到50％的時(shí)間(耐光時(shí)間)為基準(zhǔn)，按以下四個(gè)階段進(jìn)行評價(jià)。
◎耐光時(shí)間在比較例6的五倍以上。
○耐光時(shí)間在比較例6的兩倍以上、小于五倍。
△耐光時(shí)間在比較例6的一倍以上、小于兩倍。
×耐光時(shí)間比比較例6差。
表3匯總示出了無機(jī)取向膜的形成條件、無機(jī)取向膜的平均厚度、在各液晶板的預(yù)傾角度、標(biāo)靶的利用效率的評價(jià)結(jié)果，液晶板的評價(jià)結(jié)果。
PI聚酰亞胺樹脂從表3可以看出，在本發(fā)明中，可以高效地利用標(biāo)靶，對此，在比較例7、8中，標(biāo)靶局部地被消耗，標(biāo)靶的利用效率低。
另外，與比較例6的液晶板相比較，本發(fā)明的液晶板顯示出了良好的耐光性。另外，在本發(fā)明的液晶板中能夠得到足夠的預(yù)傾角，可以確實(shí)地控制液晶分子的取向狀態(tài)，在比較例8及9的液晶板中，不能得到足夠的預(yù)傾角，難以控制液晶分子的取向狀態(tài)。
使用在上述實(shí)施例12～21及比較例6～9中制造的TFT液晶板，組裝圖12所示的結(jié)構(gòu)的液晶投影機(jī)(電子設(shè)備)，連續(xù)驅(qū)動(dòng)該液晶投影機(jī)5000小時(shí)。
而且，作為液晶投影機(jī)的評價(jià)，觀察驅(qū)動(dòng)后不久的投射圖像與驅(qū)動(dòng)后5000小時(shí)的投射圖像，按以下四個(gè)階段進(jìn)行鮮明度的評價(jià)。
◎觀察到鮮明的投射圖像。
○觀察到大致鮮明的投射圖像。
△觀察到稍微不太鮮明的投射圖像。
×觀察到不鮮明的投射圖像。
其結(jié)果如表4所示。
從表4可以看出，使用本發(fā)明的液晶板制造的液晶投影機(jī)(電子設(shè)備)，即使在長時(shí)間連續(xù)被驅(qū)動(dòng)的情況下，也可以得到鮮明的投射圖像。
對此，在使用比較例6的液晶板制造的液晶投影機(jī)中，隨著驅(qū)動(dòng)時(shí)間，投射圖像的鮮明度明顯下降。這是因?yàn)椋m然在初期階段，液晶分子的取向一致，但通過長期驅(qū)動(dòng)，取向膜劣化，液晶分子的取向性下降。而且，在使用比較例8及9的液晶板制造的液晶投影機(jī)中，從驅(qū)動(dòng)初始就得不到鮮明的投射圖像。這是因?yàn)闊o機(jī)取向膜的取向性本來就低的緣故。
另外，制作具有本發(fā)明的液晶板的個(gè)人電腦、手機(jī)、數(shù)碼靜態(tài)照相機(jī)，進(jìn)行同樣的評價(jià)，可以得到相同的結(jié)果。
從這些結(jié)果可以看出，本發(fā)明的液晶板、電子設(shè)備具有良好的耐光性，即使長期使用也會(huì)得到穩(wěn)定的特性。
權(quán)利要求
1.一種無機(jī)取向膜的形成方法，通過將來自離子束源的離子束照射到標(biāo)靶上，引出濺射粒子，使所述濺射粒子入射到基材上，來形成無機(jī)取向膜，其特征在于，不用更換所述標(biāo)靶整體，進(jìn)行補(bǔ)充或恢復(fù)所述標(biāo)靶的缺損的修復(fù)處理來成膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，作為所述標(biāo)靶，使用由可以分割的多個(gè)部件構(gòu)成、且能夠只選擇更換所述多個(gè)部件之中的一部分的標(biāo)靶，通過適當(dāng)更換所述部件之中產(chǎn)生所述缺損的部件，來進(jìn)行所述修復(fù)處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述標(biāo)靶具有圓柱狀的第一部件、和包圍該第一部件的外周面配置的圓筒狀的第二部件。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述第一部件是直徑為25～250mm的圓柱狀的部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，作為所述標(biāo)靶整體的直徑為100～350mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述修復(fù)處理，使所述離子束向所述標(biāo)靶上照射的位置隨時(shí)間而變化。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，在照射所述離子束時(shí)，使所述標(biāo)靶相對于所述離子束源及所述基材相對移動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述標(biāo)靶的相對于所述離子束源及所述基材的相對移動(dòng)速度為0.01～40mm/秒。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述標(biāo)靶的相對移動(dòng)是向一維方向的往復(fù)移動(dòng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6至9中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述標(biāo)靶的入射所述離子束一側(cè)的面上的沿所述移動(dòng)方向的長度比其垂直方向的長度長。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，照射所述離子束時(shí)的所述離子束的加速電壓在1200V以上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，被照射的所述離子束的離子束電流為50～500mA。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，使所述濺射粒子從相對于所述基材的形成所述無機(jī)取向膜的面的垂直方向傾斜規(guī)定的角度(θs)的方向入射到所述基材上，在形成在所述基材上的所述無機(jī)取向膜的主要由無機(jī)材料構(gòu)成的柱狀結(jié)晶，以相對于所述基材的形成所述無機(jī)取向膜的面的面方向傾斜的狀態(tài)取向。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述規(guī)定的角度θs在40°以上。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，通過控制到達(dá)所述基材上的所述濺射粒子的能量及/或數(shù)量，控制所述柱狀的結(jié)晶的頂部附近的形狀。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述柱狀的結(jié)晶以相對于所述基材傾斜規(guī)定的角度θc的狀態(tài)取向。
17.根據(jù)權(quán)利要求1至16中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法，其中，所述無機(jī)材料由氧化硅類構(gòu)成。
18.一種無機(jī)取向膜，其特征在于，通過權(quán)利要求1至17中任意一項(xiàng)所述的無機(jī)取向膜的形成方法來形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的無機(jī)取向膜，其中，無機(jī)取向膜的平均厚度為0.02～0.3μm。
20.一種電子設(shè)備用基板，其特征在于，在基板上具有電極和權(quán)利要求18或19所述的無機(jī)取向膜。
21.一種液晶板，其特征在于，具有權(quán)利要求18或19所述的無機(jī)取向膜和液晶層。
22.一種電子設(shè)備，其特征在于，具有權(quán)利要求21所述的液晶板。
全文摘要
一種可以有效地利用標(biāo)靶(節(jié)能且對環(huán)境的負(fù)擔(dān)小的方法)，而且，能夠制造出取向特性(控制液晶材料的取向狀態(tài)的功能)良好，且，耐光性良好的無機(jī)取向膜的無機(jī)取向膜的形成方法、由所述形成方法得到的無機(jī)取向膜、具有所述無機(jī)取向膜的電子設(shè)備用基板、液晶板及電子設(shè)備。本發(fā)明的無機(jī)取向膜的形成方法是通過將來自離子束源的離子束照射到標(biāo)靶，引出濺射粒子，使所述濺射粒子入射到基材上，來形成無機(jī)取向膜的方法，其特征在于，不用更換所述標(biāo)靶整體，進(jìn)行補(bǔ)充或恢復(fù)所述標(biāo)靶的缺損的修復(fù)處理來成膜。
文檔編號(hào)H04N5/74GK1821853SQ20061000414
公開日2006年8月23日 申請日期2006年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者太田英伸 申請人:精工愛普生株式會(huì)社