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JP4215978B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus of liquid crystal display element - Google Patents
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JP4215978B2 - Manufacturing method and manufacturing apparatus of liquid crystal display element - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、銀及び銀を含んだ合金からなる反射膜を有する液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子の製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、パーソナルコンピュータ向けのディスプレイとしては、バックライトを用いて表示を行う透過型液晶ディスプレイが主流であったが、近年では、Personal Digital Assistant(PDA)や携帯電話等のモバイル用電子機器向けの表示装置の需要が急激に高まっており、透過型液晶表示素子に比べて低消費電力化が可能な反射型液晶表示素子が注目されている。この反射型液晶表示素子は、外部からの入射光を反射板で反射させて表示を行うものであり、バックライトが不要であるためにそのぶんの消費電力が節約され、透過型液晶表示素子を採用した場合に比べて電子機器の長時間駆動を可能とするといった利点がある。
【0003】
反射型液晶表示素子に用いられる反射板の位置としては、一対の基板が対向してなるセルの外側に反射板を設置する外付け方式と、セルの内部に反射板を反射膜として形成する内付け方式との2通りがある。
【0004】
このうち外付け方式は、反射板の設置方式が簡単であるため製造コストを廉価に抑えることができ、特に低コストが要求されるスーパーツイストネマチック型の液晶表示素子に採用されることが多い。
【0005】
しかしながら、外付け方式では、構造上、ガラスを介してセルの外側に反射板が設置されるために視差が生じ、視認性が不十分となる。
【0006】
一方、内付け方式は、セルの内部に反射膜を作り込むために優れた視認性を実現可能であり、例えば画質を重視する薄膜トランジスタ(以下、TFTと称する。)液晶ディスプレイ等で主に採用されている。
【0007】
また、この内付け方式の反射膜は、液晶を駆動させる電極の機能を反射膜に持たせることが可能であるといった別の利点がある。このため、抵抗が低く且つ反射率の高い材料であるアルミニウムや銀等が反射膜の材料として用いられる。
【0008】
従来、反射膜の作製を容易とするために優れた加工性を示すアルミニウムが主に利用されてきたが、最近では、ディスプレイの特性を高めることに主眼がおかれ、より高い反射率を示す銀又は銀を含む合金の利用が多くなっている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、銀又は銀を含む合金は、アルミニウムに比べて取り扱いが難しく、反射膜の作製には様々な不都合を伴う。そのうちの1つとして、銀又は銀を含む合金からなる反射膜を作製後、反射膜が露出した状態で放置すると反射膜表面が黄色く変色し、この結果、ディスプレイの表示品質が損なわれるといった問題がある。
【0010】
銀又は銀を含む合金からなる反射膜の黄色の変色は、銀の硫化又は酸化に起因するといわれている。特に、TFTが製造されるクリーンルーム内には、フォトリソグラフィ工程で使用されるポジレジストやエッチング工程で使用される硫酸等の硫黄含有物質が存在するために、銀又は銀を含む合金からなる反射膜の硫化を促進する雰囲気が必然的に生じる。
【0011】
そこで、反射膜の変色を未然に抑制するために、反射膜が露出・放置される時間を制限して一定の時間内でポリイミド塗布工程に着手する等の対策がとられているが、このような放置時間の短時間化による手法は、製造プロセス全体の時間調整を行わなければならない等、製造上の制約が大きい。
【0012】
また、放置による変色が生じにくい、銀を含む合金の研究開発もなされているが、未だこのような特性を示す材料の発見には至っていない。
【0013】
そこで、本発明はこのような従来の実情に鑑みて提案されたものであり、銀又は銀を含む合金からなる反射膜の変色を改善して表示品質の向上を図ることが可能な液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子の製造装置を提供することを目的とする。
【0015】
反射膜等の液晶表示素子の構成要素を製造するクリーンルーム内で、銀又は銀を含む合金からなる反射膜を一定時間以上放置すると、反射膜の表面が黄色に変色して液晶表示素子の品質が損なわれるといった問題が生ずる。
【0017】
また、本発明に係る液晶表示素子の製造方法は、対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀又は銀を含む合金からなる反射膜が形成されてなる液晶表示素子の製造方法であって、上記反射膜の形成後、次工程の前に上記反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理することを特徴とする。
【0018】
以上のような液晶表示素子の製造方法では、例えば配向膜形成工程等の次工程に移る前に、反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理することにより、変色した反射膜の表面状態を改善し、反射膜は、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性を回復する。このため、製造工程上の制約を受けることなく、変色のない優れた特性の反射膜を液晶表示素子の製造に供することができる。
【0019】
また、本発明に係る液晶表示素子の製造方法は、対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀又は銀を含む合金からなる反射膜が形成されてなる液晶表示素子の製造方法であって、上記反射膜の形成後、次工程の前に上記反射膜を熱処理及びアルカリ性の薬液で薬液処理することを特徴とする。
【0020】
以上のような液晶表示素子の製造方法では、例えば配向膜形成工程等の次工程に移る前に、反射膜を熱処理及びアルカリ性の薬液で薬液処理することにより、変色した反射膜の表面状態を改善し、反射膜は、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性を回復する。このため、製造工程上の制約を受けることなく、変色のない優れた特性の反射膜を液晶表示素子の製造に供することができる。
【0023】
また、本発明に係る液晶表示素子の製造装置は、対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀又は銀を含む合金からなる反射膜が形成されてなる液晶表示素子の製造装置であって、上記反射膜の形成後、次工程の前に上記反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理する薬液処理ユニットを備えることを特徴とする。
【0024】
以上のような液晶表示素子の製造装置では、例えば配向膜形成工程等の次工程に移る前に、薬液処理ユニットで反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理することにより、変色した反射膜の表面状態を改善し、反射膜は、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性を回復する。このため、製造工程上の制約を受けることなく、変色のない優れた特性の反射膜を液晶表示素子の製造に供することができる。
【0025】
また、本発明に係る液晶表示素子の製造装置は、対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀又は銀を含む合金からなる反射膜が形成されてなる液晶表示素子の製造装置であって、上記反射膜の形成後、次工程の前に上記反射膜を熱処理する熱処理ユニット及びアルカリ性の薬液で薬液処理する薬液処理ユニットを備えることを特徴とする。
【0026】
以上のような液晶表示素子の製造装置では、例えば配向膜形成工程等の次工程に移る前に、熱処理ユニットで反射膜を熱処理すること及び薬液処理ユニットで反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理することにより、変色した反射膜の表面状態を改善し、反射膜は、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性を回復する。このため、製造工程上の制約を受けることなく、変色のない優れた特性の反射膜を液晶表示素子の製造に供することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を適用した液晶表示素子の製造方法及び液晶表示素子の製造装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【0028】
まず、本発明の製造方法を適用して製造された、アクティブマトリクス方式を採用した反射型液晶表示素子について、図1を参照して説明する。
【0029】
この反射型の液晶表示素子1は、光が入射する側に配された第一基板2と、この第一基板と所定の間隙を有して対向して配された第二基板3とが張り合わされて構成される。
【0030】
第一基板2は、例えばガラス等の透明な材料からなるものである。第一基板2の第二基板3と対向する主面側には、ITO(indium tin oxide)等の透明導電材料からなる透明電極4と、ポリイミド等からなる第一配向膜5とがこの順に積層されてなる。
【0031】
第二基板3は、例えばホウケイ酸ガラス等が用いられ、第一基板2と対向する主面側に、液晶を駆動するためのスイッチング素子としてのTFT6と、第二基板3及びTFT6を被覆するように形成された第一層間絶縁膜7と、さらに第一層間絶縁膜7上に重ねられた第二層間絶縁膜8と、第二層間絶縁膜8の開口を介してTFT6と電気的に接続された反射膜9と、第二層間絶縁膜8及び反射膜9上に形成されたポリイミド等からなる第二配向膜10とを有している。
【0032】
図1に示す反射膜9は、第一基板2側から入射した光を反射する反射板としての機能と、後述する液晶層を駆動する電極の機能とを共用するものである。反射膜9は、銀又は銀を含む合金からなり、銀を含む合金としてはAg−Pd−Cu(APC)やAg−Pd−Au(APA)等が例示される。
【0033】
TFT6は、第二基板3上に形成されたMoやMoW等からなるゲート電極11と、ゲート電極11の上面に重ねられたSiOからなるゲート絶縁膜12と、このゲート絶縁膜12を介してゲート電極11の上方に重ねられたポリシリコンからなる半導体薄膜13とから構成される。また、第一層間絶縁膜7の開口を介して半導体薄膜13のソースからソース電極14が引き出されている。また、反射膜9と電気的に接続されるとともに半導体薄膜13のドレインからAlからなるドレイン電極15が引き出されている。
【0034】
また、第一基板2と第二基板3との間隙には、液晶層16が設けられている。この液晶層16は、第一配向膜5及び第二配向膜10によって一軸方向に配向され、透明電極4と反射膜9との間に電圧が印加されることによりその配向方向が変えられる。
【0035】
この液晶表示素子1においては、第一基板2側から入射した光が透明電極4及び反射膜9によって配向された液晶層16を通過して反射膜9に到達し、反射膜9で反射して再び液晶層16から第一基板2外へ反射光を放出することによって、任意の画像を表示する。
【0036】
以下、上述した液晶表示素子の製造方法について説明する。
【0037】
先ず、例えば透明なガラス基板からなる第二基板3上に、ゲート電極11、ゲート絶縁膜12、及びアモルファスシリコンを順次堆積・パターニングし、アモルファスシリコンをエキシマレーザでアニールすることによって結晶化して半導体薄膜13とし、TFT6を形成する。また、半導体薄膜13のゲート電極11の両脇の領域にP,B等を不純物導入し、ソース及びドレインとする。また、TFT6を被覆するように、第二基板3の上方に第一層間絶縁膜7を形成する。
【0038】
次に、半導体薄膜13のソース及びドレインに対応する箇所の第一層間絶縁膜7を例えばエッチングにより開口して、この開口部を介してソースと接続するソース電極14及びドレインと接続するドレイン電極15を、所定の形状にパターニングして形成する。
【0039】
次に、TFT6、ソース電極14及びドレイン電極15を被覆するように、第二基板3の上方に、散乱反射を起こさせる散乱層としての機能と層間絶縁膜としての機能とを兼ね備えた第二層間絶縁膜8を形成する。この第二層間絶縁膜8の、ドレイン電極15に対応する箇所を、例えばエッチングにより開口して、開口部を形成する。
【0040】
次に、例えばスパッタリング法、真空蒸着法等によって銀又は銀を含む合金からなる薄膜を所定の形状にパターニングして成膜することにより、図2に示すような反射膜9を形成する。
【0041】
次に、次工程、すなわち第二配向膜10として例えばポリイミドを塗布する工程の直前に、反射膜9の表面の特性改善を目的として、反射膜9に対して熱処理を施す。銀又は銀を含む合金からなる反射膜9を形成後、クリーンルーム内に放置しておくと、クリーンルーム内の雰囲気中の硫黄等に起因して反射膜9の表面が黄色に変色するといった問題が生じるが、熱処理によって反射膜9の表面の変色を改善することができる。すなわち、熱処理によって、変色した反射膜9の表面から硫黄を拡散させ、銀又は銀を含む合金本来の優れた特性の回復をはかることができる。
【0042】
熱処理の具体的な温度は、140℃〜200℃の範囲内で行うことが好ましく、これにより変色の改善効果を確実に得ることができる。これに対して、熱処理温度が140℃未満であると、硫黄の拡散が進行せずに変色の改善効果が不十分となり、逆に熱処理温度が200℃を上回ると反射膜が白濁するおそれがある。
【0043】
また、変色した反射膜9に対してアルカリ性の薬液で薬液処理を行うことによっても、上述した熱処理と同様に、反射膜9の表面の特性を改善することができる。
【0044】
アルカリ性の薬液は、アルカリ性が強いほど変色の改善効果も強まるが、特にpH10以上のアルカリ性の薬液を用いることで、本発明の効果を確実且つ十分に得ることができる。また、アルカリ性の薬液での処理方法についても特に限定されることなく、シャワー、ディップ等、いかなる方法でもかまわない。
【0045】
具体的なアルカリ性の薬液としては、純水にアンモニアを添加してなる薬液、純水に水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を添加してなる薬液、これらの薬液にさらに水素をバブリング等によって添加してなる薬液、純水に水素を添加してなる薬液等が挙げられる。
【0046】
なお、変色の改善を図るためには、上述したアルカリ性の薬液の薬液処理と熱処理とを併用してもよく、順序も任意である。
【0047】
実際に、変色の進行した銀からなる反射膜に対してアルカリ性の薬液で処理を行い、本発明の効果を確認した。
【0048】
基板上に銀からなる反射膜を形成し、この基板をクリーンルーム内のフォトリソグラフィ装置の近傍に72時間放置して変色させた。この変色した基板を、pH9のアンモニア添加水、pH12のアンモニア添加水、pH13.5のアンモニア添加水でそれぞれ処理した後、反射膜の表面の色度を測定した。反射膜の表面色度の測定結果を図3に示す。
【0049】
図3から、変色した反射膜をアルカリ性の薬液で処理することにより、反射膜形成直後の銀本来の色度が回復されることがわかる。特に、アルカリ性の薬液が強アルカリであるほど、変色の改善効果が飛躍的に高まり、反射膜形成直後の銀本来の色度に近づけられることがわかる。
【0050】
上述のようにして反射膜9の表面状態を改善した後、直ちに配向膜10の形成工程に着手する。すなわち、反射膜9上に例えばポリイミドを塗布し、乾燥させることにより第二配向膜10を形成する。また、第二配向膜10に対してラビングを行う。
【0051】
また、透明電極4及び第一配向膜5がこの順に積層された第一基板2を用意し、第一基板2と第二基板3とを対向させて張り合わせて組み立て、さらに液晶を注入して液晶層16を形成し、偏光板を張り合わせることによって図1に示す反射型液晶表示素子1を得る。
【0052】
従来では、銀又は銀を含む合金からなる反射膜の変色を未然に抑制するための対策が必要であり、例えば反射膜形成工程と次工程との間の放置時間を一定時間内におさめる等の製造プロセス全体の時間調整を行っており、製造上の制約が大きかった。
【0053】
これに対して、本発明の製造方法では、例えば配向膜形成工程等の次工程の前に、熱処理及び/又はアルカリ性の薬液の薬液処理を反射膜に対して施すことにより、変色が進行した反射膜の表面状態を改善して、反射膜に銀又は銀を含む合金が本来有する反射特性を回復させる。このため、銀又は銀を含む合金を反射膜として使用するに際して製造上の制約を受けることなく、所望のタイミングにて、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性が十二分に引き出された状態の反射膜を次工程に供することができる。したがって、本発明によれば、優れた表示品質を示す液晶表示素子を比較的容易に製造することができる。
【0054】
つぎに、上述した反射膜の変色を改善する方法を実現するための製造装置の一例について図4を用いて説明する。図4に示す処理装置20は、アルカリ性の薬液を用いた薬液処理を行うメガソニックユニット21と、メガソニックユニット21で用いられたアルカリ性の薬液を洗浄するリンスユニット22と、リンスユニット22で付着した水分を風圧で除去するエアナイフ23と、昇温装置を有し熱処理を行うベークユニット24とを工程順に備えた構成とされる。
【0055】
この処理装置20で反射膜9の変色を改善するためには、先ず、搬送キャリア25に反射膜9等が形成された第二基板3を保持させ、搬送ロボットによってこの搬送キャリア25をメガソニックユニット21へ導入する。
【0056】
このメガソニックユニット21において、第二基板3にアルカリ性の薬液を噴霧するとともに超音波洗浄を行い、反射膜9を薬液処理する。
【0057】
次に、搬送キャリア25をリンスユニット22へ移動させ、メガソニックユニット21で使用したアルカリ性の薬液が残存しないように反射膜9が形成された第二基板3を例えば純水によって十分に洗浄する。
【0058】
次に、洗浄後の第二基板3に対してエアナイフ23によってエアを吹き付け、水切りを行う。
【0059】
次に、搬送キャリア25をベークユニット24へ移動させ、反射膜9が形成された第二基板3を十分に乾燥させるとともに、例えば140℃〜200℃の所定の温度条件で熱処理を行う。
【0060】
最後に、搬送キャリア25をベークユニット24から搬出する。これにより、反射膜9の表面の変色が改善され、銀又は銀を含む合金が本来有する優れた反射特性を回復した反射膜9が得られる。
【0061】
そして、この第二基板3を用いて直ちに配向膜形成工程等の次工程に着手する。
【0062】
以上のような処理装置を用いて、例えば配向膜形成工程等の次工程の前に反射膜を熱処理及び/又はアルカリ性の薬液で薬液処理することにより、変色が進行した反射膜の表面状態を改善して、反射膜に銀又は銀を含む合金が本来有する反射特性を回復させる。このため、銀又は銀を含む合金を反射膜として使用するに際して製造上の制約を受けることなく、所望のタイミングにて、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性が十二分に引き出された状態の反射膜を次ぎ工程に供することができる。したがって、本発明の処理装置によれば、優れた表示品質を示す反射型液晶表示素子を比較的容易に製造することができる。
【0063】
なお、上述の説明では、処理装置としてアルカリ性の薬液の薬液処理を行うメガソニックユニットと熱処理を行うベークユニットとの両方を備えた装置を例に挙げたが、本発明を適用した装置は、いずれか一方のみを備えた構成であってもかまわない。
【0064】
また、上述の説明では、いわゆる反射型の液晶表示素子を例に挙げたが、本発明は反射型と透過型とを併用した液晶表示素子の製造方法及びこの製造装置に適用することもできる。
【0065】
【実施例】
以下、本発明を適用した具体的な実施例について、実験結果に基づいて説明する。
【0066】
〔実施例1〕
先ず、第二基板としてホウケイ酸ガラス(コーニング社製7059)上に、スイッチング素子としてのTFT、第一層間絶縁膜及び第二層間絶縁膜を形成した。さらにその上に銀からなる薄膜を成膜し、所定の形状にパターニングすることにより、反射膜を形成した。なお、これらの一連の工程は、クリーンルーム内で行った。次に、クリーンルーム内のフォトリソグラフィ装置の近傍に、反射膜が形成された第二基板を3日間放置し、反射膜の表面を十分に変色させた。
【0067】
次に、配向膜を形成する直前に、反射膜が形成された第二基板をホットプレート上で5分間、160℃にて熱処理した。熱処理後に反射膜を確認したところ、変色が改善されて、反射膜は本来の銀色を回復していた。
【0068】
熱処理後、直ちに反射膜上に配向膜を形成し、公知のラビング工程、組み立て工程、液晶注入工程及び偏光板貼り付け工程を経て、反射型液晶表示素子を作製した。
【0069】
作製された反射型液晶表示素子について特性を確認したところ、反射膜形成後の3日間の放置を行わずに作製された反射型液晶表示素子と同等の優れた特性を示した。
【0070】
〔実施例2〕
上述した実施例1と同様にして第二基板上に反射膜を形成し、クリーンルーム内のフォトリソグラフィ装置の近傍に3日間放置し、反射膜の表面を十分に変色させた。
【0071】
次に、配向膜を形成する直前に、アルカリ性の薬液としてテトラメチルアンモニウム(TMAH)の2.38%水溶液に、反射膜が形成された第二基板を3分間ディップした。その後、反射膜が形成された第二基板を純水でリンスした後、十分に乾燥させた。
【0072】
アルカリ性の薬液で薬液処理後、直ちに反射膜上に配向膜を形成し、公知のラビング工程、組み立て工程、液晶注入工程及び偏光板貼り付け工程を経て、反射型液晶表示素子を作製した。
【0073】
作製された反射型液晶表示素子について特性を確認したところ、反射膜形成後の3日間の放置を行わずに作製された反射型液晶表示素子と同等の優れた特性を示した。
【0074】
〔実施例3〕
上述した実施例1と同様にして第二基板上に反射膜を形成し、クリーンルーム内のフォトリソグラフィ装置の近傍に3日間放置し、反射膜の表面を十分に変色させた。
【0075】
次に、配向膜を形成する直前に、アルカリ性の薬液としてアンモニアの10mmol水溶液に水素を溶解させてなる溶液で、反射膜が形成された第二基板に対してメガソニックによる枚葉洗浄を1分間行った。その後、反射膜が形成された第二基板を純水でリンスした後、十分に乾燥させた。
【0076】
アルカリ性の薬液で薬液処理後、直ちに反射膜上に配向膜を形成し、公知のラビング工程、組み立て工程、液晶注入工程及び偏光板貼り付け工程を経て、反射型液晶表示素子を作製した。
【0077】
作製された反射型液晶表示素子について特性を確認したところ、反射膜形成後の3日間の放置を行わずに作製された反射型液晶表示素子と同等の優れた特性を示した。
【0078】
〔実施例4〕
上述した実施例1と同様にして第二基板上に反射膜を形成し、クリーンルーム内のフォトリソグラフィ装置の近傍に3日間放置し、反射膜の表面を十分に変色させた。
【0079】
次に、配向膜を形成する直前に、アルカリ性の薬液として、アンモニアの10mmol水溶液に水素を溶解させてなる溶液で、反射膜が形成された第二基板に対してメガソニックによる枚葉洗浄を1分間行った。その後、反射膜が形成された第二基板を純水でリンスし、エアナイフで水切りした後で、ホットプレート上で5分間、180℃にて熱処理した。
【0080】
アルカリ性の薬液で薬液処理後、直ちに反射膜上に配向膜を形成し、公知のラビング工程、組み立て工程、液晶注入工程及び偏光板貼り付け工程を経て、反射型液晶表示素子を作製した。
【0081】
作製された反射型液晶表示素子について特性を確認したところ、反射膜形成後の3日間の放置を行わずに作製された反射型液晶表示素子と同等の優れた特性を示した。
【0082】
〔比較例〕
上述した実施例1と同様にして第二基板上に反射膜を形成し、クリーンルーム内のフォトリソグラフィ装置の近傍に3日間放置し、反射膜の表面を十分に変色させた。
【0083】
次に、熱処理や薬液処理等を行わず、変色した反射膜上にそのまま配向膜を形成し、公知のラビング工程、組み立て工程、液晶注入工程及び偏光板貼り付け工程を経て、反射型液晶表示素子を作製した。
【0084】
作製された反射型液晶表示素子について特性を確認したところ、反射膜の黄色が反映されて、反射型液晶表示素子全体が黄色に着色しており、実施例1〜実施例4に比べて表示品質が損なわれていた。
【0085】
以上の結果から、配向膜形成工程の前に熱処理、アルカリ性の薬液の薬液処理、又は熱処理とアルカリ性の薬液の薬液処理との併用処理を行うことにより、変色の進行した反射膜の表面状態を改善し、反射型液晶表示素子の表示品質を向上させられることがわかった。
【0086】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る液晶表示素子の製造方法は、例えば配向膜形成工程等の次工程に移る前に反射膜を熱処理及び/又はアルカリ性の薬液の薬液処理することにより、変色した反射膜の表面状態を改善し、反射膜は銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性を回復する。このため、製造工程上の制約を受けることなく、変色のない優れた特性の反射膜を液晶表示素子の製造に供することができる。したがって、本発明によれば、製造上の取り扱いが難しい銀又は銀を含む合金の反射膜としての使用を容易とし、優れた表示品質の液晶表示素子を製造することができる。
【0087】
また、本発明に係る液晶表示素子の製造装置は、例えば配向膜形成工程等の次工程に移る前に、反射膜に対して、熱処理ユニットで熱処理及び/又は薬液処理ユニットでアルカリ性の薬液で薬液処理することにより、変色した反射膜の表面状態を改善し、反射膜は、銀又は銀を含む合金の本来有する優れた特性を回復する。このため、製造工程上の制約を受けることなく、変色のない優れた特性の反射膜を液晶表示素子の製造に供することができる。したがって、本発明によれば、表示品質に優れた液晶表示素子の製造を容易とすることが可能な液晶表示素子の製造装置を提供することができる
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した反射型液晶表示素子の概略断面図である。
【図2】反射膜まで形成された状態の第二基板の概略断面図である。
【図3】反射膜の表面色度の測定結果を示す特性図である。
【図4】処理装置を示す平面図である。
【符号の説明】
1 反射型液晶表示素子
2 第一基板
3 第二基板
6 TFT
9 反射膜
10 第二配向膜
16 液晶層
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing a liquid crystal display element having a reflective film made of silver and an alloy containing silver, and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a display for a personal computer, a transmissive liquid crystal display that performs display using a backlight has been mainstream. However, in recent years, a display for a mobile electronic device such as a personal digital assistant (PDA) or a mobile phone is used. The demand for devices is increasing rapidly, and a reflective liquid crystal display element capable of reducing power consumption as compared with a transmissive liquid crystal display element has attracted attention. This reflective liquid crystal display element performs display by reflecting incident light from the outside with a reflecting plate, and since no backlight is required, the power consumption is saved, and the transmissive liquid crystal display element is There is an advantage that the electronic device can be driven for a long time as compared with the case where it is adopted.
[0003]
The position of the reflection plate used in the reflective liquid crystal display element includes an external method in which a reflection plate is installed outside the cell formed by a pair of substrates facing each other, and an internal structure in which the reflection plate is formed as a reflection film inside the cell. There are two ways of attaching.
[0004]
Of these, the external mounting method can reduce the manufacturing cost because the reflector mounting method is simple, and it is often used for a super twist nematic type liquid crystal display element that requires a particularly low cost.
[0005]
However, in the external method, parallax occurs due to the structure in which the reflector is installed outside the cell through the glass, resulting in insufficient visibility.
[0006]
On the other hand, the internal method can realize excellent visibility because a reflection film is formed inside the cell, and is mainly used in, for example, a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) liquid crystal display that emphasizes image quality. ing.
[0007]
Further, this internal reflection film has another advantage that the reflection film can have the function of an electrode for driving the liquid crystal. For this reason, aluminum, silver, or the like, which has a low resistance and a high reflectance, is used as a material for the reflective film.
[0008]
Conventionally, aluminum that exhibits excellent workability has been mainly used to facilitate the production of a reflective film, but recently, silver that exhibits higher reflectivity has been focused on enhancing display characteristics. Or the use of alloys containing silver is increasing.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, silver or an alloy containing silver is more difficult to handle than aluminum, and there are various disadvantages in the production of a reflective film. As one of them, after producing a reflective film made of silver or an alloy containing silver, if the reflective film is left in an exposed state, the surface of the reflective film turns yellow, and as a result, the display quality of the display is impaired. is there.
[0010]
It is said that the yellow discoloration of the reflective film made of silver or an alloy containing silver is caused by silver sulfidation or oxidation. In particular, in a clean room where TFTs are manufactured, a positive resist used in a photolithography process and a sulfur-containing substance such as sulfuric acid used in an etching process exist, so that a reflective film made of silver or an alloy containing silver An atmosphere that promotes the sulfidation of the water inevitably occurs.
[0011]
Therefore, in order to suppress discoloration of the reflective film, measures such as limiting the time for which the reflective film is exposed and allowed to stand and starting the polyimide coating process within a certain time are taken. Such a method of shortening the standing time has a large manufacturing restriction such as time adjustment of the entire manufacturing process.
[0012]
In addition, research and development of silver-containing alloys that are unlikely to cause discoloration due to neglect have been conducted, but no material having such characteristics has yet been discovered.
[0013]
Therefore, the present invention has been proposed in view of such a conventional situation, and a liquid crystal display element capable of improving display quality by improving discoloration of a reflective film made of silver or an alloy containing silver. An object of the present invention is to provide a manufacturing method and a liquid crystal display device manufacturing apparatus.
[0015]
If a reflective film made of silver or a silver-containing alloy is left for a certain period of time in a clean room where liquid crystal display element components such as a reflective film are manufactured, the surface of the reflective film turns yellow and the quality of the liquid crystal display element is improved. The problem of being damaged arises.
[0017]
Further, the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention includes a liquid crystal layer between a pair of substrates arranged opposite to each other, and a reflective film made of silver or an alloy containing silver is provided on one of the pair of substrates. A method of manufacturing a liquid crystal display element formed, wherein the reflective film is subjected to a chemical treatment with an alkaline chemical before the next step after the formation of the reflective film.
[0018]
In the manufacturing method of the liquid crystal display element as described above, for example, before moving to the next step such as the alignment film forming step, the reflective film is treated with an alkaline chemical solution to improve the surface state of the discolored reflective film, The reflective film recovers the excellent characteristics inherent to silver or an alloy containing silver. For this reason, a reflective film having excellent characteristics without discoloration can be used for manufacturing a liquid crystal display element without being restricted in the manufacturing process.
[0019]
Further, the method for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention includes a liquid crystal layer between a pair of substrates arranged opposite to each other, and a reflective film made of silver or an alloy containing silver is provided on one of the pair of substrates. A method for producing a liquid crystal display device, wherein the reflective film is subjected to a heat treatment and a chemical treatment with an alkaline chemical before the next step after the formation of the reflective film.
[0020]
In the manufacturing method of the liquid crystal display element as described above, the surface state of the discolored reflective film is improved by subjecting the reflective film to a heat treatment and a chemical treatment with an alkaline chemical before moving to the next step such as an alignment film formation step. In addition, the reflective film restores the excellent characteristics inherent to silver or an alloy containing silver. For this reason, a reflective film having excellent characteristics without discoloration can be used for manufacturing a liquid crystal display element without being restricted in the manufacturing process.
[0023]
The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention has a liquid crystal layer between a pair of substrates arranged opposite to each other, and a reflective film made of silver or an alloy containing silver is provided on one of the pair of substrates. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display element formed, comprising: a chemical treatment unit for treating the reflective film with an alkaline chemical before the next step after the formation of the reflective film.
[0024]
In the apparatus for manufacturing a liquid crystal display element as described above, the surface state of the discolored reflective film is obtained by, for example, treating the reflective film with an alkaline chemical solution in the chemical treatment unit before proceeding to the next step such as an alignment film forming step. And the reflective film restores the excellent properties inherent to silver or silver-containing alloys. For this reason, a reflective film having excellent characteristics without discoloration can be used for manufacturing a liquid crystal display element without being restricted in the manufacturing process.
[0025]
The apparatus for manufacturing a liquid crystal display element according to the present invention has a liquid crystal layer between a pair of substrates arranged opposite to each other, and a reflective film made of silver or an alloy containing silver is provided on one of the pair of substrates. An apparatus for manufacturing a liquid crystal display element, comprising: a heat treatment unit that heat-treats the reflective film after the formation of the reflective film, and a chemical treatment unit that performs chemical treatment with an alkaline chemical before the next step. And
[0026]
In the liquid crystal display device manufacturing apparatus as described above, for example, the heat treatment unit heat-treats the reflective film and the chemical treatment unit treats the reflective film with an alkaline chemical before proceeding to the next process such as the alignment film formation process. As a result, the surface state of the discolored reflective film is improved, and the reflective film recovers the excellent characteristics inherent to silver or an alloy containing silver. For this reason, a reflective film having excellent characteristics without discoloration can be used for manufacturing a liquid crystal display element without being restricted in the manufacturing process.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal display element and an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element to which the present invention is applied will be described in detail with reference to the drawings.
[0028]
First, a reflective liquid crystal display element employing an active matrix method manufactured by applying the manufacturing method of the present invention will be described with reference to FIG.
[0029]
The reflective liquid crystal display element 1 includes a first substrate 2 disposed on a light incident side and a second substrate 3 disposed opposite to the first substrate with a predetermined gap. Configured.
[0030]
The first substrate 2 is made of a transparent material such as glass. A transparent electrode 4 made of a transparent conductive material such as ITO (indium tin oxide) and a first alignment film 5 made of polyimide or the like are laminated in this order on the main surface of the first substrate 2 facing the second substrate 3. Being done.
[0031]
The second substrate 3 is made of, for example, borosilicate glass or the like, and covers the TFT 6 as a switching element for driving the liquid crystal and the second substrate 3 and the TFT 6 on the main surface facing the first substrate 2. The first interlayer insulating film 7 formed on the first interlayer insulating film 7, the second interlayer insulating film 8 overlaid on the first interlayer insulating film 7, and the TFT 6 electrically through the opening of the second interlayer insulating film 8. The reflective film 9 is connected, and the second interlayer insulating film 8 and the second alignment film 10 made of polyimide or the like formed on the reflective film 9 are included.
[0032]
The reflective film 9 shown in FIG. 1 shares the function of a reflective plate that reflects light incident from the first substrate 2 side and the function of an electrode that drives a liquid crystal layer described later. The reflective film 9 is made of silver or an alloy containing silver. Examples of the alloy containing silver include Ag—Pd—Cu (APC) and Ag—Pd—Au (APA).
[0033]
The TFT 6 includes a gate electrode 11 made of Mo, MoW, or the like formed on the second substrate 3, a gate insulating film 12 made of SiO 2 superimposed on the upper surface of the gate electrode 11, and the gate insulating film 12 interposed therebetween. A semiconductor thin film 13 made of polysilicon is formed above the gate electrode 11. A source electrode 14 is drawn from the source of the semiconductor thin film 13 through the opening of the first interlayer insulating film 7. A drain electrode 15 made of Al is drawn from the drain of the semiconductor thin film 13 while being electrically connected to the reflective film 9.
[0034]
A liquid crystal layer 16 is provided in the gap between the first substrate 2 and the second substrate 3. The liquid crystal layer 16 is aligned in the uniaxial direction by the first alignment film 5 and the second alignment film 10, and the alignment direction is changed by applying a voltage between the transparent electrode 4 and the reflective film 9.
[0035]
In the liquid crystal display element 1, light incident from the first substrate 2 side passes through the liquid crystal layer 16 aligned by the transparent electrode 4 and the reflective film 9, reaches the reflective film 9, and is reflected by the reflective film 9. An arbitrary image is displayed by emitting reflected light from the liquid crystal layer 16 to the outside of the first substrate 2 again.
[0036]
Hereinafter, a method for manufacturing the above-described liquid crystal display element will be described.
[0037]
First, a gate electrode 11, a gate insulating film 12, and amorphous silicon are sequentially deposited and patterned on a second substrate 3 made of, for example, a transparent glass substrate, and the amorphous silicon is crystallized by annealing with an excimer laser to form a semiconductor thin film. 13, TFT 6 is formed. Further, impurities such as P and B are introduced into regions on both sides of the gate electrode 11 of the semiconductor thin film 13 to form a source and a drain. A first interlayer insulating film 7 is formed above the second substrate 3 so as to cover the TFT 6.
[0038]
Next, the first interlayer insulating film 7 corresponding to the source and drain of the semiconductor thin film 13 is opened by, for example, etching, and the source electrode 14 connected to the source through this opening and the drain electrode connected to the drain 15 is formed by patterning into a predetermined shape.
[0039]
Next, on the second substrate 3 so as to cover the TFT 6, the source electrode 14, and the drain electrode 15, a second interlayer having both a function as a scattering layer that causes scattering reflection and a function as an interlayer insulating film. An insulating film 8 is formed. A portion of the second interlayer insulating film 8 corresponding to the drain electrode 15 is opened by, for example, etching to form an opening.
[0040]
Next, a reflective film 9 as shown in FIG. 2 is formed by patterning a thin film made of silver or an alloy containing silver into a predetermined shape by sputtering or vacuum deposition, for example.
[0041]
Next, immediately before the next step, that is, the step of applying polyimide, for example, as the second alignment film 10, heat treatment is performed on the reflective film 9 for the purpose of improving the surface characteristics of the reflective film 9. If the reflective film 9 made of silver or an alloy containing silver is formed and then left in a clean room, there arises a problem that the surface of the reflective film 9 turns yellow due to sulfur in the atmosphere in the clean room. However, discoloration of the surface of the reflective film 9 can be improved by the heat treatment. That is, sulfur can be diffused from the surface of the discolored reflective film 9 by heat treatment, and the original excellent characteristics of silver or an alloy containing silver can be recovered.
[0042]
The specific temperature of the heat treatment is preferably performed within a range of 140 ° C. to 200 ° C., and thereby, an effect of improving discoloration can be reliably obtained. On the other hand, if the heat treatment temperature is less than 140 ° C., the diffusion of sulfur does not proceed and the discoloration improving effect becomes insufficient. Conversely, if the heat treatment temperature exceeds 200 ° C., the reflective film may become cloudy. .
[0043]
Also, the surface characteristics of the reflective film 9 can be improved by performing chemical treatment with an alkaline chemical solution on the discolored reflective film 9 as in the case of the heat treatment described above.
[0044]
The alkaline chemical solution has a stronger discoloration improving effect as the alkalinity becomes stronger. In particular, by using an alkaline chemical solution having a pH of 10 or more, the effect of the present invention can be obtained reliably and sufficiently. Further, the treatment method with an alkaline chemical solution is not particularly limited, and any method such as showering or dipping may be used.
[0045]
Specific alkaline chemicals include chemicals obtained by adding ammonia to pure water, chemicals obtained by adding tetramethylammonium hydroxide (TMAH) to pure water, and hydrogen added to these chemicals by bubbling or the like. And a chemical solution obtained by adding hydrogen to pure water.
[0046]
In addition, in order to improve discoloration, the chemical treatment of the alkaline chemical solution described above and heat treatment may be used in combination, and the order is arbitrary.
[0047]
Actually, the reflective film made of silver having undergone discoloration was treated with an alkaline chemical solution to confirm the effect of the present invention.
[0048]
A reflective film made of silver was formed on the substrate, and this substrate was left in the vicinity of a photolithography apparatus in a clean room for 72 hours to change the color. This discolored substrate was treated with pH 9 ammonia added water, pH 12 ammonia added water and pH 13.5 ammonia added water, respectively, and then the chromaticity of the surface of the reflective film was measured. The measurement result of the surface chromaticity of the reflective film is shown in FIG.
[0049]
FIG. 3 shows that the original chromaticity of silver immediately after the formation of the reflective film is recovered by treating the discolored reflective film with an alkaline chemical solution. In particular, it can be seen that the stronger the alkaline chemical solution is, the more drastically improved the discoloration improvement effect and the closer to the original chromaticity of silver immediately after the formation of the reflective film.
[0050]
After improving the surface state of the reflective film 9 as described above, the process of forming the alignment film 10 is immediately started. That is, for example, polyimide is applied on the reflective film 9 and dried to form the second alignment film 10. Further, rubbing is performed on the second alignment film 10.
[0051]
Also, the first substrate 2 in which the transparent electrode 4 and the first alignment film 5 are laminated in this order is prepared, and the first substrate 2 and the second substrate 3 are assembled to face each other, and further, liquid crystal is injected to liquid crystal. The reflective liquid crystal display element 1 shown in FIG. 1 is obtained by forming the layer 16 and bonding the polarizing plates.
[0052]
Conventionally, it is necessary to take measures to suppress the discoloration of the reflection film made of silver or an alloy containing silver, for example, to keep the standing time between the reflection film formation process and the next process within a certain time. Time adjustment of the entire manufacturing process was performed, and manufacturing restrictions were large.
[0053]
On the other hand, in the manufacturing method of the present invention, for example, before the next step such as the alignment film forming step, the reflective film is subjected to heat treatment and / or chemical treatment of an alkaline chemical solution to cause reflection of the discoloration. By improving the surface state of the film, the reflection characteristic inherent to silver or an alloy containing silver is recovered in the reflection film. For this reason, the excellent characteristics inherent to the silver or the silver-containing alloy are sufficiently extracted at a desired timing without being restricted in production when the silver or the silver-containing alloy is used as the reflective film. The reflecting film in the state can be used for the next step. Therefore, according to the present invention, a liquid crystal display element exhibiting excellent display quality can be manufactured relatively easily.
[0054]
Next, an example of a manufacturing apparatus for realizing the above-described method for improving the discoloration of the reflective film will be described with reference to FIG. The processing apparatus 20 shown in FIG. 4 is attached to the megasonic unit 21 that performs chemical treatment using an alkaline chemical, the rinse unit 22 that cleans the alkaline chemical used in the megasonic unit 21, and the rinse unit 22. An air knife 23 that removes moisture by wind pressure and a bake unit 24 that has a temperature raising device and performs heat treatment are provided in the order of steps.
[0055]
In order to improve the discoloration of the reflection film 9 by the processing apparatus 20, first, the second substrate 3 on which the reflection film 9 and the like are formed is held on the transfer carrier 25, and the transfer carrier 25 is then connected to the megasonic unit by the transfer robot. 21.
[0056]
In the megasonic unit 21, an alkaline chemical solution is sprayed onto the second substrate 3 and ultrasonic cleaning is performed to treat the reflective film 9 with a chemical solution.
[0057]
Next, the transport carrier 25 is moved to the rinsing unit 22, and the second substrate 3 on which the reflective film 9 is formed is sufficiently cleaned with, for example, pure water so that the alkaline chemical used in the megasonic unit 21 does not remain.
[0058]
Next, air is blown onto the cleaned second substrate 3 by an air knife 23 to drain water.
[0059]
Next, the transport carrier 25 is moved to the bake unit 24 to sufficiently dry the second substrate 3 on which the reflective film 9 is formed, and heat treatment is performed under a predetermined temperature condition of 140 ° C. to 200 ° C., for example.
[0060]
Finally, the transport carrier 25 is unloaded from the bake unit 24. Thereby, the discoloration of the surface of the reflective film 9 is improved, and the reflective film 9 that has recovered the excellent reflective properties inherent to silver or an alloy containing silver is obtained.
[0061]
Then, the second substrate 3 is used to immediately start the next process such as the alignment film forming process.
[0062]
By using the above-described processing apparatus, the surface state of the reflective film that has undergone discoloration is improved by heat-treating and / or treating the reflective film with an alkaline chemical before the next process such as an alignment film forming process. Thus, the reflective properties inherent to silver or an alloy containing silver are recovered in the reflective film. For this reason, the excellent characteristics inherent to the silver or the silver-containing alloy are sufficiently extracted at a desired timing without being restricted in production when the silver or the silver-containing alloy is used as the reflective film. The reflecting film in the state can be used for the next step. Therefore, according to the processing apparatus of the present invention, a reflective liquid crystal display element exhibiting excellent display quality can be manufactured relatively easily.
[0063]
In the above description, an apparatus including both a megasonic unit that performs a chemical treatment of an alkaline chemical solution and a bake unit that performs a heat treatment is given as an example of the processing apparatus. A configuration having only one of them may be used.
[0064]
In the above description, a so-called reflective liquid crystal display element has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a method of manufacturing a liquid crystal display element using both a reflective type and a transmissive type, and this manufacturing apparatus.
[0065]
【Example】
Hereinafter, specific examples to which the present invention is applied will be described based on experimental results.
[0066]
[Example 1]
First, a TFT, a first interlayer insulating film, and a second interlayer insulating film as switching elements were formed on a borosilicate glass (Corning 7059) as a second substrate. Further, a thin film made of silver was formed thereon and patterned into a predetermined shape to form a reflective film. The series of steps was performed in a clean room. Next, the second substrate on which the reflective film was formed was left in the vicinity of the photolithography apparatus in the clean room for 3 days to sufficiently change the surface of the reflective film.
[0067]
Next, immediately before forming the alignment film, the second substrate on which the reflective film was formed was heat-treated at 160 ° C. for 5 minutes on a hot plate. When the reflective film was confirmed after the heat treatment, the discoloration was improved and the reflective film was restored to its original silver color.
[0068]
Immediately after the heat treatment, an alignment film was formed on the reflective film, and a reflective liquid crystal display element was produced through a known rubbing process, assembly process, liquid crystal injection process, and polarizing plate attaching process.
[0069]
When the characteristics of the manufactured reflective liquid crystal display element were confirmed, it showed excellent characteristics equivalent to those of the reflective liquid crystal display element manufactured without leaving for 3 days after the formation of the reflective film.
[0070]
[Example 2]
A reflective film was formed on the second substrate in the same manner as in Example 1 described above, and was left in the vicinity of a photolithography apparatus in a clean room for 3 days to sufficiently change the surface of the reflective film.
[0071]
Next, immediately before forming the alignment film, the second substrate on which the reflective film was formed was dipped in a 2.38% aqueous solution of tetramethylammonium (TMAH) as an alkaline chemical solution for 3 minutes. Thereafter, the second substrate on which the reflective film was formed was rinsed with pure water and then sufficiently dried.
[0072]
After the chemical treatment with an alkaline chemical, an alignment film was immediately formed on the reflective film, and a reflective liquid crystal display device was produced through a known rubbing process, assembly process, liquid crystal injection process, and polarizing plate attaching process.
[0073]
When the characteristics of the manufactured reflective liquid crystal display element were confirmed, it showed excellent characteristics equivalent to those of the reflective liquid crystal display element manufactured without leaving for 3 days after the formation of the reflective film.
[0074]
Example 3
A reflective film was formed on the second substrate in the same manner as in Example 1 described above, and was left in the vicinity of a photolithography apparatus in a clean room for 3 days to sufficiently change the surface of the reflective film.
[0075]
Next, immediately before forming the alignment film, a single substrate cleaning by megasonic is performed for 1 minute on the second substrate on which the reflective film is formed with a solution obtained by dissolving hydrogen in a 10 mmol aqueous solution of ammonia as an alkaline chemical solution. went. Thereafter, the second substrate on which the reflective film was formed was rinsed with pure water and then sufficiently dried.
[0076]
After the chemical treatment with an alkaline chemical, an alignment film was immediately formed on the reflective film, and a reflective liquid crystal display device was produced through a known rubbing process, assembly process, liquid crystal injection process, and polarizing plate attaching process.
[0077]
When the characteristics of the manufactured reflective liquid crystal display element were confirmed, it showed excellent characteristics equivalent to those of the reflective liquid crystal display element manufactured without leaving for 3 days after the formation of the reflective film.
[0078]
Example 4
A reflective film was formed on the second substrate in the same manner as in Example 1 described above, and was left in the vicinity of a photolithography apparatus in a clean room for 3 days to sufficiently change the surface of the reflective film.
[0079]
Next, just before the alignment film is formed, a single wafer cleaning by megasonic is performed on the second substrate on which the reflective film is formed with a solution obtained by dissolving hydrogen in a 10 mmol aqueous solution of ammonia as an alkaline chemical solution. Went for a minute. Thereafter, the second substrate on which the reflective film was formed was rinsed with pure water, drained with an air knife, and then heat treated at 180 ° C. for 5 minutes on a hot plate.
[0080]
After the chemical treatment with an alkaline chemical, an alignment film was immediately formed on the reflective film, and a reflective liquid crystal display device was produced through a known rubbing process, assembly process, liquid crystal injection process, and polarizing plate attaching process.
[0081]
When the characteristics of the manufactured reflective liquid crystal display element were confirmed, it showed excellent characteristics equivalent to those of the reflective liquid crystal display element manufactured without leaving for 3 days after the formation of the reflective film.
[0082]
[Comparative example]
A reflective film was formed on the second substrate in the same manner as in Example 1 described above, and was left in the vicinity of a photolithography apparatus in a clean room for 3 days to sufficiently change the surface of the reflective film.
[0083]
Next, without performing heat treatment or chemical treatment, an alignment film is formed as it is on the discolored reflective film, and after undergoing a known rubbing process, assembly process, liquid crystal injection process, and polarizing plate attaching process, a reflective liquid crystal display element Was made.
[0084]
When the characteristics of the manufactured reflective liquid crystal display device were confirmed, the yellow color of the reflective film was reflected, and the entire reflective liquid crystal display device was colored yellow, and the display quality was higher than in Examples 1 to 4. Was damaged.
[0085]
Based on the above results, the surface state of the reflective film that has undergone discoloration has been improved by performing heat treatment, chemical treatment with an alkaline chemical solution, or combined treatment with heat treatment and chemical treatment with an alkaline chemical solution prior to the alignment film formation step. It has been found that the display quality of the reflective liquid crystal display element can be improved.
[0086]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention includes, for example, heat-treating the reflective film and / or treating with a chemical solution of an alkaline chemical solution before proceeding to the next step such as an alignment film forming step. Thus, the surface state of the discolored reflective film is improved, and the reflective film recovers the excellent characteristics inherent in silver or an alloy containing silver. For this reason, a reflective film having excellent characteristics without discoloration can be used for manufacturing a liquid crystal display element without being restricted in the manufacturing process. Therefore, according to the present invention, it is easy to use silver or an alloy containing silver, which is difficult to handle in manufacture, as a reflective film, and a liquid crystal display element with excellent display quality can be manufactured.
[0087]
In addition, the liquid crystal display device manufacturing apparatus according to the present invention may be configured such that, for example, the reflective film is heat-treated with a heat treatment unit and / or a chemical solution treatment unit with an alkaline chemical solution before the next step such as an alignment film forming step. By processing, the surface state of the discolored reflective film is improved, and the reflective film recovers the excellent characteristics inherent to silver or an alloy containing silver. For this reason, a reflective film having excellent characteristics without discoloration can be used for manufacturing a liquid crystal display element without being restricted in the manufacturing process. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an apparatus for manufacturing a liquid crystal display element capable of facilitating the manufacture of a liquid crystal display element having excellent display quality.
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a reflective liquid crystal display element to which the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a second substrate in a state where a reflection film is formed.
FIG. 3 is a characteristic diagram showing the measurement result of the surface chromaticity of the reflective film.
FIG. 4 is a plan view showing a processing apparatus.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reflective type liquid crystal display element 2 1st board | substrate 3 2nd board | substrate 6 TFT
9 Reflective film 10 Second alignment film 16 Liquid crystal layer

Claims (12)

対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀からなる反射膜が所定の形状にパターニングされて形成されてなる液晶表示素子の製造方法であって、
上記反射膜の形成後、上記反射膜の表面をアルカリ性の薬液で薬液処理する液晶表示素子の製造方法。
A liquid crystal layer between a pair of substrates disposed oppositely, silver or Ranaru reflective film on one of the pair of substrates in a manufacturing method of a liquid crystal display device formed by formed by patterning into a predetermined shape There,
After the formation of the reflective film, the manufacturing method of the chemical treatment to that liquid crystal display device in alkaline chemical to the surface of the reflective film.
上記反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理した後に、配向膜形成工程を実施する請求項1記載の液晶表示素子の製造方法。Method of manufacturing a liquid crystal display device after the reflection film is chemical treatment with an alkaline chemical, Motomeko 1, wherein you implement an orientation film formation process. 上記薬液は、純水にアンモニアを添加してなる請求項1記載の液晶表示素子の製造方法。The chemical method for manufacturing a liquid crystal display device of the pure water added to Na Ru請 Motomeko 1, wherein the ammonia. 上記薬液は、さらに水素を添加してなる請求項3記載の液晶表示素子の製造方法。The chemical solution further method of manufacturing a liquid crystal display device of Motomeko 3 wherein ing the addition of hydrogen. 上記薬液は、純水に水素を添加してなる請求項1記載の液晶表示素子の製造方法。The chemical method for manufacturing a liquid crystal display element of pure water Motomeko 1 wherein ing the addition of hydrogen. 上記薬液は、純水に水酸化テトラメチルアンモニウムを添加してなる請求項1記載の液晶表示素子の製造方法。The chemical method for manufacturing a liquid crystal display device of the pure water added to Na Ru請 Motomeko 1 wherein tetramethylammonium hydroxide. 上記薬液は、pH10以上である請求項1記載の液晶表示素子の製造方法。The chemical method for manufacturing a liquid crystal display device of pH10 or Der Ru請 Motomeko 1 wherein. 対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀からなる反射膜が所定の形状にパターニングされて形成さてなる液晶表示素子の製造方法であって、
上記反射膜の形成後、上記反射膜の表面を熱処理及びアルカリ性の薬液で薬液処理する液晶表示素子の製造方法。
Facing a liquid crystal layer between a pair of substrates arranged in, while the silver or Ranaru reflective film of the pair of substrates a manufacturing method of a liquid crystal display element formed consisting now been patterned into a predetermined shape And
After the formation of the reflective film, the manufacturing method of the chemical treatment to that liquid crystal display device surface in the heat treatment and alkaline chemical liquid of the reflective film.
上記反射膜をアルカリ性の薬液で薬液処理し、次に熱処理する請求項8記載の液晶表示素子の製造方法。The reflective film is chemical treatment with an alkaline chemical solution, then the method of manufacturing the liquid crystal display device to that請 Motomeko 8, wherein the heat treatment. 上記反射膜を熱処理し、次にアルカリ性の薬液で薬液処理する請求項8記載の液晶表示素子の製造方法。Method of manufacturing a liquid crystal display device of the reflective film by heat-treating, then Motomeko 8 wherein you chemical treatment with an alkaline chemical liquid. 対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀からなる反射膜が所定の形状にパターニングされて形成されてなる液晶表示素子の製造装置であって、
上記反射膜の形成後、上記反射膜の表面をアルカリ性の薬液で薬液処理する薬液処理ユニットを備える液晶表示素子の製造装置。
It has a liquid crystal layer between a pair of substrates disposed oppositely, silver or Ranaru reflective film one of the pair of substrates in the manufacturing apparatus of the liquid crystal display element formed by formed by patterning into a predetermined shape There,
After the formation of the reflective film, the manufacturing apparatus of the liquid crystal display element Ru with a chemical treatment unit for chemical treatment of the surface of the reflective film in an alkaline chemical solution.
対向して配された一対の基板の間に液晶層を有し、上記一対の基板の一方に銀からなる反射膜が所定の形状にパターニングされて形成されてなる液晶表示素子の製造方法であって、
上記反射膜の形成後、上記反射膜の表面を熱処理する熱処理ユニット及びアルカリ性の薬液で薬液処理する薬液処理ユニットを備える液晶表示素子の製造装置。
A liquid crystal layer between a pair of substrates disposed oppositely, silver or Ranaru reflective film on one of the pair of substrates in a manufacturing method of a liquid crystal display device formed by formed by patterning into a predetermined shape There,
After the formation of the reflective film, the manufacturing apparatus of the thermal processing unit and alkaline chemical in chemical processing to chemical processing unit Ru provided with a liquid crystal display device for heat treatment of the surface of the reflective film.
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