CN1265238C - 液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明包含以摩擦布将配备有取向膜的基板予以摩擦处理的步骤；作为摩擦布，具有将纤维起毛而成的绒毛部，该绒毛部中含有由醋酸纤维素所构成的纤维，由此醋酸纤维素所构成的纤维是采用经赋与卷缩的长丝加工纱，该醋酸纤维素是醋酸化度为45%以上者。通过此一包含使用兼具耐摩耗性高、带电性低、取向约束力大此等特性兼具的摩擦布的摩擦处理步骤，可制造信赖性高的液晶显示装置。

Description

液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置
技术领域
本发明是涉及一种在液晶面板的制造步骤中，具有以摩擦布将基板摩擦，而将液晶分子的取向予以控制的步骤的液晶显示装置的制造方法。
背景技术
在透过式液晶显示装置中所使用的液晶显示元件，其构成上是将形成有由薄膜晶体管所构成的驱动元件(TFT)的TFT基板，与形成有滤色片的滤色片基板(以下简称为CF基板)，隔以微小的间隔对向配置，并在其间隙中封入液晶而成。TFT基板的表面配置有作为图素电极的图案化ITO电极，以被覆该ITO电极表面的方式配置有取向膜。
另一方面，在CF基板的表面，作为共电极配置有ITO膜，该ITO膜表面配置有取向膜。此等TFT基板与CF基板，是以取向膜间相互朝向的方式对向配置，两基板的取向膜均与封入的液晶接触。
TFT基板与CF基板的取向膜，是经施以取向处理以使液晶分子排列。作为取向处理方法，主要是采用以摩擦布将取向膜的表面摩擦的摩擦法。摩擦布通常是贴附于铝或不锈钢滚子的外周面，一面回转滚子，一面使该外周面的摩擦布与取向膜表面接触，据此，以摩擦布摩擦取向膜的表面。如此，通过对于取向膜的表面施以摩擦处理，在取向膜经摩擦布擦过的方向上，液晶分子将会排列，而可获得均一的显示特性。
作为摩擦布，一般是使用由基布及将纤维起毛而成的绒毛部所构成的绒布。摩擦布用的绒布，是通过变化绒毛的粗度或基布中所使用的纱的粗度，而调整绒毛的密度，另外，根据自基布的切断位置，可调整绒毛的长度。绒毛部分所使用的纤维原材料，已公知的是使用人造丝或尼龙此种长纤维(长丝)者，以及使用棉状的短纤维者。
另外，日本特开平7-2702098号公报中曾公开一种将芳族聚酰胺纤维用于摩擦布者。而且，日本特开平6-194662号公报中，曾公开一种将纤维状蛋白质用于摩擦布的取向膜的取向处理方法。再者，日本特开平6-194661号公报中又曾公开一种使用以酪蛋白为材料的摩擦布的取向膜的取向处理方法。
发明内容
然而，绒毛由人造丝制的摩擦布，却有人造丝的耐摩耗性不充分的问题。亦即，人造丝制的摩擦布，在摩擦的途中，绒毛会摩耗以致异物(以下称为摩耗粉异物)易于发生，倘若摩耗粉异物附着于取向膜表面，液晶显示元件的对向的两片玻璃基板面的间隔(液晶单元间隔)会变得不均一，因而发生显示斑驳等的不良情形。
而且，摩耗粉异物也易于卷入摩擦布，在卷入的状态下将取向膜摩擦的场合，会对取向膜表面造成损伤。此一损伤是造成在液晶显示元件中产生白色光穿透部分的原因。另外，摩耗的摩擦布欠缺均一性，若以经摩耗的状态使用时，摩擦处理也会变得不均一，而成为液晶显示元件的显示斑驳的原因，因此必须尽早更换。这样，人造丝制的摩擦布，会有人造丝的耐摩耗性不充分的问题。
另一方面，绒毛为棉制的摩擦布，其绒毛的耐摩耗性是较人造丝有若干改善。这是因为，棉与人造丝其基本结构虽为纤维素，但棉的分子量比人造丝分子量大，以致材料强度高所致。然而，棉因为天然短纤维，故绒毛纱是由短纤维纺成的纺纱，绒毛1条1条的粗度，与绒毛纱由长丝所构成的尼龙或人造丝等的合成纤维或半合成纤维相比，将会比较粗。
另外，由于为短纤维，所以在摩擦途中，棉的短纤维将易于脱落于基板上。再者，因棉为天然纤维，故因产地的不同等所导致的其纤维品质的变动，是较合成纤维或半合成纤维为大，以致摩擦布的绒毛均一性，比人造丝或尼龙低。因此，使用棉的摩擦布时，与尼龙或人造丝等的合成纤维或半合成纤维相比，液晶显示元件中易于发生称为摩擦条纹的条纹状亮度斑驳。
由此，棉制的摩擦布与人造丝制的摩擦布相比，虽对耐摩耗性获得若干改善，但其问题是绒毛纱粗，绒毛均一性低。
另外，绒毛为尼龙制的摩擦布，一般而言是相比于人造丝或棉制的摩擦布其耐摩耗性较为优异，摩耗粉异物的发生，比人造丝或棉制的摩擦布更能获得抑制。然而，尼龙制的摩擦布，因摩擦时所生的静电，会有摩擦布高电压带电的问题。具体而言，尼龙制的摩擦布摩擦时的带电压为超过2000V的高电压，因此当其与基板短路时，会对TFT元件或配线造成损伤。
再者，以尼龙制的摩擦布摩擦处理的取向膜，其液晶分子的取向约束力弱，液晶封入时会产生流动取向，或是即使均一取向但液晶的响应仍迟延而易于发生残像的问题。如此，尼龙制的摩擦布，与人造丝制的摩擦布相比耐摩耗性虽佳，但却有带电压高、取向约束力弱的问题。
另外，日本特开平7-2707098号公报中，曾记载通过使用芳族聚酰胺纤维而改善摩擦布的绒毛的耐摩耗性；虽然芳族聚酰胺纤维其结晶化度高，且抗拉强度优异，但在摩擦时，对于绒毛部所承受的剪切力较为软弱，以致纤维有纵向裂开的倾向。因此，因纤维纵向裂开，以致有大量的纤丝脱落，成为取向膜上的异物，成为其问题。
另外，日本特开平6-194662号公报中，曾记载一种使用纤维蛋白质的摩擦布，其纤维状的蛋白质因是绢丝或羊毛等，故缺乏耐热性，且相对人造丝的热分解温度(260～300℃)，绢丝是65℃～25℃以下，而羊毛是170℃～130℃以下。因此，因摩擦时发生的摩擦热，将易于变性，作为摩擦布不耐使用。
另外，如日本特开平6-194661号公报所述那样，以酪蛋白为材料的摩擦布，其蛋白质的酪蛋白，会有因摩擦时产生的摩擦热而容易变性的问题。
本发明的目的是提供一种可制造高信赖性液晶显示装置的液晶显示装置制造方法，其包含：一摩擦处理步骤，其是使用兼具有耐摩耗性高、带电性低、取向约束力大等特性的摩擦布的摩擦处理步骤。
为达到上述目的，本发明提供以下的液晶显示装置的制造方法。
具体地说，此液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
包含将配备有取向膜的基板，以摩擦布予以摩擦处理的步骤；该摩擦布是使用具有将纤维起毛而成的绒毛部，且该绒毛部含有由醋酸纤维维素所构成的纤维。
附图的简要说明
本发明的其它特点、目的与功效，通过以下说明及其相关附图将变得更加明显。
图1是使用本发明一个实施方案的摩擦布2，对基板5施以摩擦处理的步骤说明用说明图。
图2是就本实施方案的使用三醋酸酯的摩擦布2与比较例的摩擦布，测定其动摩擦系数的结果的比较图。
图3是用于图2动摩擦系数测定的装置的概略构成的说明图。
图4是就本实施方案的使用三醋酸酯的摩擦布2与比较例的摩擦布，测定其基板的异物附着量的结果的比较图。
图5是就本实施方案的使用三醋酸酯的摩擦布2与比较例的摩擦布，测定其摩擦时带电压的结果的比较图。
图6是取向膜的光学各向异性与取向膜的样品的回转角的关系的曲线图。
图7是就本实施方案的使用三醋酸酯的摩擦布2与比较例的摩擦布，显示其摩擦后取向膜的光学各向异性与摩擦布的摩擦系数的关系的关系图。
图8是就本实施方案的使用三醋酸酯的摩擦布2与比较例的摩擦布，测定摩擦时基板的带电压的结果的比较图。
具体实施方式
以下，对本发明一个实施方案液晶显示装置的制造方法进行说明。
本实施方案液晶显示装置的制造，包含摩擦处理步骤，此一摩擦处理步骤中是使用以下的摩擦布。
(摩擦布的制造)
发明人等使用各种维纤原材料试作摩擦布，进行深入研究的结果发现，通过在绒毛部分使用醋酸酯纤维，可获得具有取向约束力大、耐摩耗性高且带电性低等特性的摩擦布。以下，对此进行具体说明。
如图1所示，本实施方案的摩擦布2，是具有将纤维起毛而成的绒毛3、将其固定的基布6和底涂覆层7的起毛布。构成绒毛3的绒毛纱中含有醋酸酯纤维。
醋酸酯纤维，是醋酸纤维素制的纤维，且是由下列化学式所表的醋酸纤维素：
[C6H7O2(OCOCH3)x(OH)3-x]n
(式中，O＜x≤3)。
只要是可加工成纤维状者，其醋酸化度可以是任意的，例如，可使用醋酸化度45％以上的醋酸纤维素。具体而言，可使用纤维素三醋酸酯(三醋酸纤维素)、或纤维素二醋酸酯(二醋酸纤维素)。此处，作为醋酸酯纤维，可使用纤维素三醋酸酯(三醋酸纤维素)制的纤维(以下称为三醋酸酯纤维)。
本实施方案中，对于醋酸酯纤维的长丝是以假捻法施以具有回旋性的卷缩加工(螺旋状收缩加工)，而成为长丝加工纱。
绒毛纱中所含的醋酸酯纤维，由表现效果的观点而言，优选为所有绒毛纱的20％。例如，可通过醋酸酯纤维与其它纤维的混用而构成绒毛3。而且，只有在摩擦时，与取向膜直接接触的绒毛3的前端部分为醋酸酯纤维或与醋酸酯纤维混用也可。
于本实施方案中，是制作所有的绒毛3均是由三醋酸酯纤维所构成，亦即具有100％三醋酸酯绒毛3的三种摩擦布。三种摩擦布的构成是示于表1的编号1-3中。
醋酸酯纤维1支的长丝的粗度，优选为1旦以上5旦以下，本实施方案中是使用3.75旦的长丝。而且，也可选择粗的长丝或细的长丝。但是当长丝的粗度在0.5旦以下时，绒毛3几乎不会起毛，因此，有必要实施将长丝作树脂加工，或将绒毛保持用的粗纤维与醋酸酯纤维混用而构成绒毛3等的处理。
在织制时，作为构成绒毛3用的纱使用的绒毛纱，是使用将上述长丝以特定支数合捻者。于本实施方案中，是将长丝的粗度为3.75旦的三醋酸酯纤维20支合捻作为绒毛纱，制成3种摩擦布(表1的编号1～3)。
                                             [表1]
编号   绒布种类   绒毛纱(旦/支)         底纱密度(支/cm2)   布厚(mm)   绒毛支数
  经纱   纬纱   (支/cm2)
1 三醋酸酯1   三醋酸酯假捻加工丝(75/20) 23.1 49.5 1.9 15240
2 三醋酸酯2   三醋酸酯假捻加工丝(75/20) 23.1 49.5 2.2 15240
3 三醋酸酯3   三醋酸酯假捻加工丝(75/20) 15 25 1.8 15000
4 聚酯   普通聚酯(150/72) 17.5 54.5 1.8 45720
5 人造丝   人造丝(100/40) 17.5 60.0 1.8 28000
6 棉   棉(40号双纱)(约265旦) 19 29 2.2 -
7   高湿模量粘胶纤维   高湿模量粘胶纤维(40号双纱)(约265旦) 19 31 2.1 -
8 尼龙   尼龙(100/30) 33 44 1.9 21780
9 维尼纶   维尼纶(140/50) 23.1 39.6 1.8 30500
而且，摩擦布的布组织，只要是起毛布即可，可为构成绒毛的绒毛纱为经纱的纵绒毛组织，或可为该绒毛纱为纬纱的横绒毛组织。根据本实施方案，是取表1的编号1及编号2的摩擦布的布组织作成绒布。表1的编号3的摩擦布的布组织，是将编织物组织的经编的针织品的绒毛部分切断起毛而成。此外，还可使用将绒头织物、双拉舍尔圆编的沉降绒毛的环切断而成者。
构成绒毛3固定用基布6的底纱，由于并非在摩擦时直接擦过取向膜的部分，因此只要是可将绒毛纱固定的原材料即可，在表1所示的编号1及编号2的摩擦布，经纱及纬纱均采用聚酯制的纤维。另外，除了聚酯纤维以外，也可使用醋酸纤维素纤维、棉、人造丝、聚酰胺、聚酯、丙烯腈、芳族聚酰胺纤维。再者，底纱的粗度只要是可固定绒毛纱的粗度即可。
根据本实施方案，表1中不论是编号1、编号2的任一种摩擦布，其底纱的经纱均是使用50旦的聚酯长丝纱2支合捻成的100旦者，其底纱的纬纱，是使用75旦的聚酯长丝纱追捻而成者。
而且，构成绒毛3的三醋酸酯纤维(长丝)的密度，优选为每平方厘米至少5,000支以上，更好是10,000支以上。每平方厘米的长丝支数若低于5,000支，则因为摩擦取向膜的长丝支数会显著减少，摩擦处理将会变得不均一，而致无法作适当的取向处理。
长丝支数上限是由摩擦布可制作的范围所决定。与长丝的粗度亦相关，每1平方厘米织入约500,000支左右是长丝的上限。本实施方案中，其配置为，表1的编号1～3的任一种摩擦布，均是以绒毛3的长丝密度为每1平方厘米约为15,000支的方式织布，将绒毛3的长丝稍作倾斜后，在大致一定的方向并排。
而且，自基布6以至绒毛3前端为止的布厚，是绒毛3的长丝倾斜的状态下的厚度，可设成1.2mm以上3.5mm以下，本实施方案中为1.8mm～2.2mm(表1的编号1～3)。再者，布的厚度的布的面内方向的变动，优选在公差0.3mm以内。
以下，就本实施方案摩擦布的制造方法进行说明。
首先，在未施以加工的特定粗度的生丝三醋酸酯纤维(长丝)，以表1所记载的支数集束，依假捻法施以卷缩加工。具体而言，是在利用假捻加工机假捻的状态下，以干热或湿热处理将卷缩固定后，予以解捻，而制作绒毛纱。据此，构成绒毛纱的三醋酸酯纤维，其1支1支的长丝将会成螺旋状卷缩。
而后，对于绒毛纱，以浆纱机将以聚乙烯醇为主成分的通常绒布所用的糊剂上浆。将该上浆的绒毛纱及上述聚酯底纱，织成绒毛组织。绒毛组织是相对经底纱1支并列2支绒毛纱，并以3支纬底纱固定绒毛纱的通常称为第一绒布的组织。此时，绒毛3的三醋酸酯纤维的长丝密度，如上所述，每1平方厘米是织以约15000支。
之后，将织布组织的绒毛纱切断起毛，将绒毛纱作切齐剪毛成特定厚度后，进行除浆、精练(洗净等)，干燥后，将绒毛纱刷擦的。据此，由复数支三醋酸酯纤维捻合构成的绒毛纱解开，而获得长丝1支1支起毛的绒毛3。而后，将绒毛3的长丝稍作倾斜后，将其配置成以大致一定的方向并列。
而后，在基布的背面涂布树脂予以烘烤，而形成底涂覆层7。此一底涂覆处理，是用以防止摩擦时绒毛部分的纤维脱落，且用以防止将摩擦布贴附于摩擦滚子1时皱缩的形成，其是将绒布作为摩擦布使用时必要的步骤。作为形成底涂覆层7的树脂，可使用丙烯腈树脂、聚醋酸乙烯酯树脂等。此处是将以丙烯腈系树脂的原料为主成分的树脂原料，以刮刀式涂布器在基布6的背面涂布并作烘烤，而形成丙烯腈系树脂的底涂覆层7。
如此，根据本实施方案，是通过利用将长丝以特定支数假捻后，予以加热而成的绒毛纱，制造具有特定的长丝密度且具1支1支起毛构成的绒毛3的摩擦布。这是因为使用长丝集束假捻后，通过加热对于长丝固定卷缩状态的绒毛纱进行织造。
例如，若使用只作假捻加工，而未以热作卷缩固定的绒毛纱的场合，虽可制作布，但因绒毛生产步骤中存在的热步骤(例如，基布的背面树脂加工等)，绒毛纱中会有卷缩出现而收缩，以致纤维密度增大，而成为毡状。由此，为了形成作为摩擦布适当的长丝作1支1支起毛的构成的绒毛3，优选的是如本实施方案那样使用将纤维假捻后，予以加热并将卷缩固定成的绒毛纱。
再者，作为比较例，就人造丝、棉、高湿模量粘胶纤维、聚酯、尼龙、维尼纶，也是使用大致相同的手法，制成由此等纤维100％所形成的绒毛3的摩擦布。但是，就棉及高湿模量粘胶纤维，并非为长丝，而是使用短纤维纱。表1的编号4～9中示出比较例摩擦布的制作条件。
(摩擦布的评估1：取向约束力)
其次，兹就本实施方案的使用三醋酸酯纤维的三种摩擦布(表1的编号1～3)及比较例的摩擦布(表1的编号4～9)，评估液晶分子的取向约束力。
首先，制作摩擦处理对象的附取向膜4的基板5。此处，作为基板5，是准备如图1所示那样的预先形成有由薄膜晶体管所构成的驱动元件(TFT)5a的10cm见方玻璃基板(TFT基板)，及预先形成有ITO膜的10cm见方玻璃基板(ITO基板)的两种。在此二种基板5上，分别涂布聚酰亚胺前驱体溶液，通过200℃～300℃的烘烤，形成聚酰亚胺制取向膜4。
另一方面，将本实施方案及比较例的摩擦布2，分别以双面胶带张贴于φ50mm的不锈钢制摩擦滚子1，予以安装于摩擦装置。
利用摩擦装置，将摩擦滚子1以回转数1500rpm回转，并一面将摩擦布2的绒毛3接近取向膜4，将绒毛3自前端以至厚0.5mm部分为止，压于取向膜4的表面。此一状态称为压入量0.5mm。于此一状态下，令搭载基板5的台子以移动速度30mm/sec在一定方向移动，进行摩擦处理。将此一摩擦处理，以一种摩擦布对于TFT基板5及ITO基板5分别实施后，将此二片基板5以摩擦处理方向为反平行的方式令取向膜4相互朝向而形成单元。其次，在二片基板5的间隙中封入液晶。最终的液晶单元的间隔设为约5μm。
将制作的液晶单元夹入两片偏光板之间，令光透过进行观察，观察液晶的取向状态。其结果发现，本实施方案的三醋酸酯制三种摩擦布(表1的编号1～3)及比较例的人造丝制、棉制摩擦布(表1的编号5、6)，其经摩擦处理的液晶单元是均一地取向，可获得充分的取向约束力。相对于此，聚酯制、尼龙制、维尼纶制的摩擦布(表1的编号4、8、9)，其经摩擦处理的液晶单元中，液晶封入时液晶流动的痕迹残留，判断液晶的取向约束力弱。
再者，本实施方案三醋酸酯制的三种摩擦布(表1的编号1～3)及比较例的高湿模量粘胶纤维制摩擦布(表1的编号7)，与比较例的人造丝制及棉制摩擦布(表1的编号5、6)相比，摩擦处理时液晶单元的取向的均一性特别大，取向约束力大。
(摩擦布的评估2：动摩擦系数)
而且，发明人等因摩擦处理是利用摩擦布的绒毛3与取向膜4的摩擦作液晶的取向约束，故推测摩擦布2与取向膜4的摩擦力和取向约束力相关，而测定本实施方案及比较例的摩擦布与取向膜的动摩擦系数。测定是利用新东科学(股分有限公司)制的表面性测定机(TYPE14DR)进行。
此一表面性测定机是如图3所示，包含安装有特定对象的摩擦布的头部11、以及以支点13、14为中心谋求与头部11平衡的平衡用荷重15、基板5固定用台子9、以及荷重变换器16。头部11上安装有与φ50mm的滚子相同曲率(R＝25mm)的工具10，此工具10上以双面胶带贴附有切成30mm见方的作为测定对象的摩擦布2。
摩擦布2的安装方向，相对基板的移动方向，是设成经纱为与其平行。令摩擦布2与基板5接触，利用在头部11上搭载的加重用重物12施以垂直荷重50g，将台子P的移动速度5mm/sec下令基板5移动时的摩擦布2与基板5的摩擦，使头部11拖拉的力，经由荷重变换器16以个人计算机(未图标)解析的。其结果是如表2所示。
由图2可知，本实施方案的使用三醋酸纤维的三种摩擦布(编号1～3)及人造丝制、棉制、高湿模量粘胶纤维制的比较例摩擦布(编号5、6、7)，其动摩擦系数为0.48以上，尼龙、聚酯则在0.31以下。此等动摩擦系数为0.48以上的摩擦布，由上述液晶分子的取向状态的观察，发现其与取向约束力判定为充分的摩擦布一致。
另外，动摩擦系数为0.48以上的摩擦布中，本实施方案的使用的三醋酸酯纤维的三种摩擦布(编号1～3)及高湿模量粘胶纤维制摩擦布(编号7)，其动摩擦系数为0.53以上，动摩擦系数特别大。这是因为，从上述液晶分子的取向状态的观察，特别是与取向约束力判定为大的摩擦布一致。由此可知，取向约束力与动摩擦系数是有正相关的关系，通过使用动摩擦系数0.53以上的摩擦布，可获得比常用更大的取向约束力。
(摩擦布的评估3：取向膜的光学各向异性)
以下，兹就利用本实施方案使用三醋酸酯纤维的摩擦布(表1的编号1)施以摩擦处理的取向膜，测定作为其取向特性的一个指标的光学各向异性。
一般而言，将取向膜摩擦时，摩擦方向与垂直于摩擦方向的方向在介质常数(折射率)上有各向异性产生，因此，若将取向膜样品回转下，以偏振光椭圆率测量仪测定P波、S波的相位差(Δ)，相对回转角(θ)将Δ绘制，则可获得如图6所示的曲线。此曲线的最大值与最小值的差(DΔ)，可作为取向膜的光学各向异性(以下称为取向膜各向异性)的指标使用，DΔ愈大，可评估摩擦所导致的取向膜各向异性愈大，此业已为人所知(例如I.Hirosawa，Jpn.J.Appl.Phys.36，5192(1997)、I.Hirosawa.T.Matsushita，H.Miyairi and A.Saito，Jpn.J.Appl.Phys.38，2851(1999等)。
基于此，乃使用本实施方案的使用三醋酸酯纤维的摩擦布(表1的编号1)及比较例的聚酯制、人造丝制及棉制摩擦布(表1的编号4、5、6)，就经摩擦的取向膜，测定DΔ。测定中是使用利用上述原理测定取向各向异性的装置，即东阳Technica股分有限公司制的取向膜评估装置PI-Checker型式PI-φ280。作为摩擦对象，与上述评估1相同，是使用在基板5上形成有取向膜4者(参见图1)。取向膜的形成方法与上述评估1相同，故在此省略其说明。而且，摩擦布与上述评估1相同，是将其贴附于不锈钢制摩擦滚子1，予以安装于摩擦装置。在滚子回转数1500rpm、绒毛3前端的对于取向膜4表面的压入量0.5mm、台子移动速度30mm/sec的条件下，分别作摩擦。
就摩擦后的取向膜4，以上述装置测定取向膜各向异性的结果是如图7所示，以本实施方案的使用三醋酸酯纤维的摩擦布(表1的编号1)摩擦的取向膜4的DΔ最大，为0.85度以上。之后为比较例的棉制摩擦布(表1的编号6)、人造丝制摩擦布(表1的编号5)，聚酯制摩擦布(表1的编号4)最小。
如此，从取向膜的各向异性DΔ的测定结果，可确认本实施方案的使用三醋酸酯纤维的摩擦布(表1的编号1)比比较例具有更大的取向约束力。
而且，图7中所示的是测定DΔ与上述评估2所测定的动摩擦系数的对应关系。由图7可确认，伴随着动摩擦系数的增加，取向各向异性也增大。由此可证明，如评估2所述，通过使用以动摩擦系数大的纤维素结构的原材料构成绒毛的摩擦布进行摩擦处理，可获得大的取向约束力。如评估2中亦曾说明，本实施方案的使用三醋酸酯纤维的摩擦布(表1的编号1～3)，在各种比较例的摩擦布中，显示具有最大的动摩擦系数(图2)，可明确地了解作为针对取向膜赋与对于液晶的取向约束力的摩擦布实属优异。
(摩擦布的评估4：耐摩耗性)
以下，兹就本实施方案使用三醋酸酯纤维的摩擦布(表1的编号1～3)及比较例的人造丝制及棉制摩擦布(表1的编号5、6)，进行摩耗性试验。
首先，将试验对象的摩擦布2如图1所示以双面胶带贴附于φ50mm不锈钢制滚子1后，分别予以安装于摩擦装置，将表面形成有Cr层的10cm见方的玻璃基板(洗净之后)，在滚子回转数1500rpm、绒毛部前端的对于Cr层的压入量0.5mm、台子移动速度30mm/sec的条件下，连续200次摩擦。将摩擦后的Cr基板表面的外观以光学显微镜观察的图像，以CCD摄像机拍摄，测定其异物附着量。
其结果显示，本实施方案的三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1～3)的异物附着量最少，其次，依棉制、人造丝制摩擦布的顺序，异物附着量增大。其是示于图4中。而且，于图4中，作为三醋酸酪表示的异物附着量，是以本实施方案三种摩擦布(编号1～3)的测定结果的平均值表示。
如图4所示，可发现本实施方案的三醋酸酯制摩擦布，与比较例的人造丝制或棉制的摩擦布相较，耐摩耗性高，对于基板的异物附着量也尤其少。
(摩擦布的评估5：摩擦布的带电压)
摩擦时所产生的静电，具有可破坏搭载于液晶基板的TFT元件的能力，宜尽可能不使其产生。一般在纤维学上，三醋酸酯纤维与人造丝或棉的纤维相比，被认为静电易于发生。为此，将本实施方案三醋酸酯制的摩擦布(表1的编号1～3)及比较例的人造丝制及棉制、尼龙制的摩擦布(表1的编号5、6、8)，测定摩擦时的滚子带电压。
首先，依与上述评估1中取向约束力测定时相同的条件，如图1所示，将基板5上的取向膜4摩擦处理。其中玻璃基板是使用康宁公司制玻璃基板(Code 1737)，作为形成取向膜4的聚酰亚胺前驱体溶液，是使用日产化学制SE-7492。摩擦条件是与评估1的取向约束力测定时相同，滚子回转数为1500rpm，绒毛部前端的对于基板表面的压入量为0.5mm，台子移动速度为30mm/sec。
测定摩擦处理中布表面电位时发现，如图5所示，比较例的尼龙制摩擦布(表1的编号8)为2000V以上的带电压，相对于此，本实施方案三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1、2、3)具有与比较例的人造丝制、棉制摩擦布(编号5、6)同等级的较500V为低的带电压。
而且，图5的三醋酸酯制摩擦布的带电压，是就表1的编号1、2、3摩擦布分别测定的带电压的平均值。又，以本实施方案的三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1、2、3)将表面备有驱动元件(TFT)5a的基板5摩擦时，特别是驱动元件(TFT)5a的破坏并未观察到。
由此可知，本实施方案三醋酸酯制摩擦布的带电压，与迄今为止实用化的带电压低的人造丝制、棉制为同等级，且基板上的TFT元件并来破坏，为实用级。而且，此处是使用三醋酸酯制摩擦布，但通过以三醋酸酯纤维构成绒毛3，可期待带电压变得更小。
(摩擦布的评估6：基板的带电压)
摩擦时所产生的TFT基板5的带电，会在驱动元件5a间或配线间放电，成为液晶显示装置的不良原因，因此有必要抑制摩擦布的带电以上的带电发生。由此，乃以本实施方案的三醋酸酯摩擦布(表1的编号1、2、3)及比较例的人造丝制、棉制摩擦布(编号5、6)摩擦基板，测定基板的带电压。
测定所用的基板是中央备有5.5cm见方的ITO膜(透明导电膜)的10cm见方玻璃基板，以覆盖ITO膜的方式全面形成聚酰亚胺制取向膜。如此，通过将ITO膜夹入玻璃基板与取向膜之间，ITO膜存在的区域的内侧，电位大致成为一定，因此可测定稳定的表面电位，且可拟似地再现TFT基板，故而可以接近实际液晶显示装置的基板的条件，测定基板的带电压。另外，只有中央部备有ITO膜的玻璃基板，是将预先全面配备有ITO膜的玻璃基板的ITO膜部分蚀刻而制成。
取向膜是与评估5相同，作为聚酰亚胺前驱体溶液，是使用日产化学制SE-7492，与评估1的取向膜4以相同方法制作。摩擦条件是与评估5相同，滚子回转数为1500rpm，绒毛部前端的对于基板表面的压入量为0.5mm，台子的移动速度为30mm/sec。
摩擦后的基板中央部的取向膜的表面电位测定的结果显示，如图8所示，以比较例的棉制摩擦布(表1的编号6)摩擦的基板的带电压最大，以本实施方案形态的三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1、2、3)摩擦的基板的带电压最小。再者，图8中所示的是，以本实施方案三种三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1、2、3)摩擦的基板的带电压的平均值。
由此可知，本实施方案三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1、2、3)，其摩擦时的基板的带电压也较比较例为小。而且，以本实施方案三醋酸酯制摩擦布摩擦形成有驱动元件(TFT)5a的基板的取向膜时，并未特别观察到驱动元件5a的破坏。
如上所述，本实施方案是通过在摩擦布2的绒毛3部分使用醋酸酯纤维，可提供兼具取向约束力大、耐摩耗性高、且带电性低等特性的摩擦布。由此，通过使用本实施方案醋酸酯制的摩擦布，可如常用人造丝制摩擦布一样的取向约束力大、带电性低，但可改善其耐摩耗性低的特性，可据以进行因摩耗所产生的异物少，而且可获得大的取向约束力，同时因静电所导致的TFT元件的破坏也不易产生的摩擦处理。
再者，一般而言，三醋酸酯纤维其耐摩耗性一点也不大，而且带电压大，相对于此，本实施方案的使用三醋酸酯纤维的摩擦布，由上述评估实验可知，可获得耐摩耗性低，而且带电性低的特性。其理由的细节不明，但推测是因对于构成绒毛3的三醋酸酯纤维施以卷缩，所以绒毛对于基板作点接触，且绒毛具有如弹簧般伸缩的效果，故而不易摩耗，而且绒毛的长丝间是作多点的点接触，因而易于放电所致。
而且，于本实施方案中，对于长丝是以假捻法施以具有回旋性的卷缩加工，但作为加工方法不限于假捻法，也可采用：使用加捻机强捻，再作加热将加捻热固定后，再予解捻而作具有回旋性的加工的方法，或者，通过擦过长丝而作和缓的螺旋状加工的擦过法。
另，赋与长丝的加工形状不限于具有回旋性的形状，也可为非直线状的形状，例如可使用锯齿状等的加工形状的长丝。具体而言，可使用将长丝在盒内弯入并一面予以压入热固定的压入法，或在两个齿轮间通过长丝赋与齿形并予热固定的齿轮法，或是将长丝暂作编织并热固定后，以予以解开的编织拆散法所加工的长丝。
而且，上述实施方案中，是利用纤维素的羟基的至少一部分以乙酰基取代的醋酸纤维素的纤维，构成形成有绒毛的摩擦布，但本发明不限于此，只要绒毛部分所用的纤维是含纤维素衍生物的纤维即可。使用此等纤维衍生物的纤维时，与上述醋酸纤维素纤维相同，可能形成对纤维施以卷缩加工而成的加工纱。
例如，作为纤维素衍生物，可使用对纤维素的羟基作酯结合而成的化学式1的纤维素酯衍生物
(化学式1)
            (酯)
Figure C0214164500201
化学式1中，R1、R2、R3分别表示碳数目为1～18的饱和烃基、碳数目为2～18的不饱和烃基、碳数目为3～8的环烷基、碳数目为1～18的氟烷基、碳数目为3～8的羟烷基、碳数目为2～18的氰烷基、碳数目为1～18的羧烷基、同时具有芳基及烷基的碳数目为6～25的有机基、含杂原子的碳数目为5～25的芳基，同时具有含杂原子芳基及烷基的碳数目为6～25的有机基、以及含杂原子的碳数目为3～8的环烷基中的任一者。
具体而言，R1、R2、R3分别可为甲基、乙基、丙基、乙烯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、三氟甲基、四氟乙基、乙氧基乙基、氧乙基、氰乙基、羧甲基、羧乙基、苯基、苯甲基、甲苯基、萘基、萘甲基、吡啶基、吡啶基甲基、嘧啶基、嘧啶基甲基、喹啉基、喹啉基甲基、咪唑基、咪唑基甲基、呋喃基及噻嗯基中的任一者。
而且，作为纤维素衍生物，可使用在纤维素的羟基上作醚结合的化学式2的纤维素醚衍生物。
(化学式2)
            (醚)
Figure C0214164500211
化学式2中，R4、R5、R6分别表示碳数目为1～18的饱和烃基、碳数目为2～18的不饱和烃基、碳数目为3～8的环烷基、碳数目为1～18的氟烷基、碳数目为2～18的羟烷基、碳数目为2～18的氰烷基、碳数目为1～18的羧烷基、同时具有芳基及烷基的碳数目为6～25的有机基、含杂原子的碳数目为5～25的芳基，同时具有含杂原子芳基及烷基的碳数目为6～25的有机基、以及含杂原子的碳数目为3～8的环烷基中的任一者。
具体而言，R4、R5、R6分别可为甲基、乙基、丙基、乙烯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、三氟甲基、四氟乙基、乙氧基乙基、氧乙基、氰乙基、羧甲基、羧乙基、苯基、苯甲基、甲苯基、萘基、萘甲基、吡啶基、吡啶基甲基、嘧啶基、嘧啶基甲基、喹啉基、喹啉基甲基、咪唑基、咪唑基甲基、呋喃基及噻嗯基中的任一者。
另外，作为上述纤维素衍生物，可使用在纤维素的羟基的至少一部分导入有硫酸基的纤维素衍生物。
另外，作为上述纤维素衍生物，可使用在纤维素的羟基的至少一部分导入有磷酸基的纤维素衍生物。
另外，作为上述纤维素衍生物，可使用将纤维素的羟基形成为氨基甲酸酯的化学式3氨基甲酸酯衍生物。
(化学式3)
              (氨基甲酸酯)
化学式3中，R7、R8、R9分别表示碳数目为1～18的饱和烃基、碳数目为2～18的不饱和烃基、碳数目为3～8的环烷基、碳数目为1～18的氟烷基、碳数目为2～18的羟烷基、碳数目为2～18的氰烷基、碳数目为1～18的羧烷基、同时具有芳基及烷基的碳数目为6～25的有机基、含杂原子的碳数目为5～25的芳基，同时具有含杂原子芳基及烷基的碳数目为6～25的有机基、以及含杂原子的碳数目为3～8的环烷基中的任一者。
具体而言，R7、R8、R9分别可为甲基、乙基、丙基、乙烯基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、三氟甲基、四氟乙基、乙氧基乙基、氧乙基、氰乙基、羧甲基、羧乙基、苯基、苯甲基、甲苯基、萘基、萘甲基、吡啶基、吡啶基甲基、嘧啶基、嘧啶基甲基、喹啉基、喹啉基甲基、咪唑基、咪唑基甲基、呋喃基及噻嗯基中的任一者。
(液晶显示装置的制造方法)
以下，就使用本实施方案三酯酸酯制摩擦布(表1的编号1～3)，制造液晶显示装置的方法进行说明。
首先，准备预先形成有驱动元件(TFT)的TFT基板、以及预先形成有滤色片的基板，在其上以印刷法涂布聚酰亚胺前驱体溶液(日产化学公司制SE-7492)，并以加热板加热，进行溶剂干燥处理、热硬化处理。据此，在各基板上形成厚度为80nm的聚酰亚胺制取向膜。而且，作为取向膜形成时的清漆，不限于上述溶液，也可使用其它类型者。例如，可使用聚酰胺酸混合是的清漆。
其次，对于形成有取向膜的TFT基板及滤色片基板，分别使用本实施方案的三醋酸酯制摩擦布(表1的编号1～3)施以摩擦处理。摩擦的条件例如可设为滚子回转数1500rpm、绒毛部前端对于基板表面的压入量0.5mm、台子移动速度30mm/sec。
其次，在TFT基板的表面的缘部，除了形成注入口的部分以外，以涂布器涂布密封剂，在一侧滤色片基板上，分散以间隔珠，以确保与TFT基板间保有特定的单元间隔。之后，将此等TFT基板与滤色片基板重合，以特定的条件加压及加热，令密封剂硬化，且形成间隔，形成液晶单元。TFT基板与滤色片基板的最终间隔为5.5μm。
而后，自上述液晶单元的注入口，向内部空间注入填充液晶组合物，之后再以紫外线硬化树脂将注入口封死。而，在涂布封死用树脂，通过将液晶显示元件加压，调整成使液晶显示元件的基板间隔在面内均一。此时的基板的间隔为5.4μm。另外，作为液晶组合物，可使用习知的液晶组合物，例如氰系、氟系、氰氟系、联苯系、环己烷系、苯基环己烷系液晶等等。
继的，将TFT基板上的TFT元件与另行准备的显示控制电路装置进行电连接，而完成液晶显示装置。
而且，为供比较起见，又制作比较例的液晶显示装置，除了只将摩擦处理步骤使用比较例的人造丝制摩擦布(表1的编号5)、棉制摩擦布(表1的编号6)以外，其它步骤是与上述制造步骤相同。
最后，评估上述方式制造的液晶显示装置的显示特性。评估是采摩擦条纹或摩擦斑驳最易看到的中间色调显示，确认摩擦条纹及摩擦斑驳。其结果发现，使用棉制摩擦布(表1的编号6)进行摩擦处理的液晶显示装置的摩擦条纹及摩擦斑驳最多，使用本实施方案三醋酸酯摩擦布(表1的编号3)进行摩擦处理的液晶显示装置的摩擦条纹及摩擦斑驳最少。
本实施方案的三醋酸酯制摩擦布，其兼具有取向约束力大、耐摩耗性高、带电性低等的特性，因此，通过使用本实施方案摩擦布于摩擦处理中，不仅可使液晶更均一地取向，同时可使摩擦布耐久性提高，还可使摩擦时摩耗粉异物的发生获得抑制。因此，可制造液晶的不均一取向所导致的显示斑驳、或起因于异物的间隔不均一所导致的显示斑驳少的液晶显示元件。而且，通过使用本实施方案的摩擦布，还可抑制摩擦时条纹状斑驳的发生，且起因于静电的TFT元件的破坏也不易产生。
这样，本实施方案的使用醋酸纤维制摩擦布的液晶显示装置的制造方法，可获得均一的液晶取向，且对取向膜表面的污染也极少，可制造摩擦条纹或斑驳少且信赖性高的液晶显示装置。
如上所述，根据本发明，可提供一种包含使用兼具有耐摩耗性高、带电性低、取向约束力大等特性的摩擦布的摩擦处理步骤，可制造高信赖性的液晶显示装置。
上面根据本发明虽举出及描述若干实施方案，但应了解的是，该公开的实施方案可在不脱离本发明的范畴下作可容许的变换与修饰。由此，上述举出及描述的细节并不限定本发明，所有此等变换与修饰，均应视为在后附权利要求书的范畴内。

Claims (7)

1.一种液晶显示装置的制造方法，其特征在于：
包含将配备有取向膜的基板，以摩擦布予以摩擦处理的步骤；上述摩擦布具有将纤维起毛而成的绒毛部，且上述绒毛部含有由醋酸纤维素所构成的纤维；其中该由醋酸纤维素所构成的纤维，是经赋与卷缩的长丝加工纱。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中该醋酸纤维素的醋酸化度是45％以上。
3.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中该醋酸纤维素是三醋酸纤维素。
4.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中该醋酸纤维素是二醋酸纤维素。
5.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中该卷缩是具有回旋性的卷缩。
6.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中上述摩擦布是使用与上述取向膜的动摩擦系数为0.53以上者。
7.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其中该取向膜具有光学各向异性，该光学各向异性是上述基板在主平面内回转时的S波与P波的相位差的最大值与最小值的差在0.85度以上。
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