JP2001166306A - 液晶配向形成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】配向処理の後に洗浄工程を必要とせず、治工具
管理の負担が低減でき、さらに均一に配向処理可能な液
晶配向形成方法を提供する。 【解決手段】水等の流体１００を６０℃〜１００℃の温
度に制御し、流体供給ノズル８から流体１００を配向膜
６上に供給し、ブラシ状回転体１により、流体１００を
加速し、矢印Ａ方向に１４０ｍ／秒以上の流速で基板５
上の配向膜６上で流動させ、矢印Ａ方向に沿って圧力分
布を設け、配向膜付き基板７を矢印Ｂ方向に移動し、配
向膜６の配向処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示素子の製
造工程において、配向膜に異方性を持たせて基板上の配
向膜を配向させる液晶配向形成方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】パーソナルコンピュータ、ワードプロセ
ッサ、カーナビゲーションシステム、ワークステーショ
ン、各種制御機器、計測器、テレビ、モニタ、プロジェ
クタ、ゲーム機器、携帯電話、ハンドヘルドコンピュー
タ、電子手帳、電子ブック等の表示部として液晶表示素
子（ＬＣＤ）が用いられている。

【０００３】従来、液晶表示素子、特に、ＴＮ（ツイス
テッド ネマチック(Twisted Nematic)）モードやＩＰＳ
（イン プレイン スイッチング(In-Plane-Switching)）
モード等に代表される水平配向タイプの液晶表示素子に
おいては、基板上に配向膜を塗布した後、配向処理を行
うのが一般的である。

【０００４】配向膜は一般にポリイミドで構成されてお
り、一般にはこれを溶液状にして、例えばフレキソ印刷
等の方法で基板上に塗布し、溶媒乾燥、焼成処理を施し
て形成される。

【０００５】このとき、配向膜の中のポリイミド分子
は、ランダムに配向しており、全体として等方性を有し
ているため、液晶分子を一様に配列させることはできな
い。

【０００６】そこで、配向膜に異方性を付与し、液晶分
子を一様に配向させることを目的とする配向処理工程が
必要である。

【０００７】従来、液晶表示素子の配向膜を配向させる
のに、ほとんどラビング工程を採用している。

【０００８】図９は従来のラビング工程を示す側面図で
ある。

【０００９】９１はラビングローラ、９２はバフ布、５
は基板、６は基板５の上面に形成された配向膜、７は配
向膜付き基板である。

【００１０】ラビング工程とは、図９に示すように、レ
ーヨンやコットン等の細い繊維で構成される布、すなわ
ち、バフ布９２をラビングローラ９１に巻き付け、該ラ
ビングローラ９１を高速回転させ、配向膜６を直接擦る
ことによって配向膜６に配向処理を施す工程である。

【００１１】ラビング工程に関する概要は、例えば、Ｓ
ＥＭＩスタンダードＦＰＤテクノロジー部会編、カラー
ＴＦＴ液晶ディスプレイ、ｐｐ１９９〜２０１、共立出
版（１９９６年７月）に記載されている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このラビン
グ工程では、バフ布９２から抜け落ちる繊維や、配向膜
６から生じる摩耗粉、バフ布９２から落ちる配向膜６の
摩耗粉に起因してしばしば表示品質が低下し、歩留り向
上の阻害要因となっていた。このため、ラビング工程
後、配向膜６の洗浄工程が必須となっている。

【００１３】また、バフ布９２を定期交換する必要があ
るため、製造ラインの稼働率が低下し、生産性向上の阻
害要因となっている。

【００１４】また、バフ布９２に毛並みのむらが発生し
やすく、これが液晶表示素子の表示品質を低下させる要
因となっている。

【００１５】これらの問題を解決するためには、バフ布
９２等のラビング工程の治工具管理の改善が重要である
が、バフ布９２の劣化等を検出するのは困難であった。

【００１６】また、ラビングは配向膜６上をバフ布９２
を巻き付けたラビングローラ９１で直接擦る摩擦工程で
あるために、静電気が発生しやすく、基板５上に形成さ
れたＴＦＴ素子などにダメージを与えて、表示不良とな
ることも珍しくなかった。

【００１７】一方、ラビング工程は、配向処理の均一性
においても課題がある。すなわち、高精細化が進むＴＦ
Ｔ液晶表示素子、特に画素内部にも配線段差を有する前
記ＩＰＳ方式においては、ラビング処理をこの段差のエ
ッジ部まで均一に施すことが困難であることから、コン
トラストの低下などの問題が生じていた。

【００１８】本発明の目的は、ラビング工程の前記課題
を解消し、配向処理の後に洗浄工程を必要とせず、治工
具管理の負担が低減でき、さらに均一に配向処理可能な
液晶配向形成方法を提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、配向膜上を流れる、あるいは配向膜上に
噴射する流体（液体または気体）が配向膜に与えるせん
断力を利用して配向膜の配向処理を行うものである。

【００２０】すなわち、本発明では、流体を所定の温度
に制御し、加速し、所定の方向に流速１４０ｍ／秒以上
で基板上の配向膜上で流動させ、あるいは前記方向に沿
って圧力分布を設け、前記配向膜にせん断力を与えて配
向処理を行う。

【００２１】また、前記流体を加速し、前記圧力分布を
設けるのには、例えば、周方向に形状分布を有する回転
体を用いるか、前記流体を加圧した後、狭い穴から基板
上の配向膜上に噴射するか、あるいは基板上の配向膜で
一辺が構成される狭い流路を設け、前記流体を前記流路
に通過させる。

【００２２】流体を流動させる際、１４０ｍ／秒以上の
流速は、本発明者らの実験の結果得られた配向膜を配向
させる上で必要な流速である。

【００２３】ここで、流動方向に圧力分布を形成するの
は、配向膜にこの方向に沿うせん断力をより大きく作用
させるためである。

【００２４】この方法によれば、配向処理により配向膜
が削られないので、配向膜の洗浄工程を省くことができ
る。

【００２５】流体を加速し、流動方向に沿う圧力分布を
形成するには、例えば円筒状のブラシ、プロペラ等のよ
うに周方向に形状分布を有する回転体を用い、この回転
体と配向膜との間のギャップを小さくすることにより実
現可能である。すなわち、このような回転体を回転させ
ることによって、回転方向に流体の流動を発生させ、流
動方向に圧力分布を設けることが可能となる。また、前
記ギャップを小さくすることによって、配向膜上の流体
をより加速することが可能となる。

【００２６】また、流体を加速するために、ポンプ等の
加圧手段で流体を加圧した後、狭い穴（オリフィス）か
ら噴射することにより、流体の速度をより速めることが
可能となる。これは、穴から流出した流体の圧力が流出
以前に比べて小さくなるためで、これにより流体が圧力
として有していたエネルギーが速度のエネルギーに変換
されるためである。したがって、穴は加速手段としての
みならず、圧力分布形成手段としても有効である。

【００２７】このことから明らかなように、配向膜上を
流路形成部材で覆い、狭い流路を形成し、該流路の一辺
を基板上の配向膜で構成することにより、配向膜上を流
動する流体に流動方向に沿う圧力分布を設けることが可
能である。

【００２８】また、圧力分布形成手段として、加速され
た液体に気泡を混入して流体を液滴とし、液体の小さな
粒を衝突または流動させてもよい。これにより、液滴外
と液滴内に圧力分布を効率よく発生させることができ
る。また、ここでは、流体の粒を配向膜へ衝突させる力
によっても配向膜を配向させることができる。

【００２９】また、圧力分布形成手段として、加速され
た流体に、粒状固体を混入させてもよい。この方法によ
れば、粒状固体が配向膜に衝突したり、配向膜を摩擦し
たりするため、ラビングと同様のメカニズムにより配向
させることができる。

【００３０】また、粒状固体を弾性体で構成することに
より、粒状固体が配向膜と衝突、摩擦する過程で、配向
膜に発生する応力を緩和し、配向膜からの摩耗粉の発生
を抑制することが可能である。

【００３１】また、粒状固体を液晶表示素子のギャップ
規定用スペーサとすれば、配向処理後にスペーサが配向
膜上に残るので、洗浄工程およびスペーサ散布工程の省
略が可能となる。

【００３２】また、粒状固体を氷、ドライアイス、塩類
等、流体に可溶であるか、または室温で揮発性である材
料で構成することにより、配向膜と衝突、摩擦する過程
では固体であるが、それ以後では液体または気体である
状態とすることができる。これにより、混入された粒状
固体や摩耗粉の洗浄工程を不要にできる。

【００３３】さらに、配向処理工程における静電気の発
生を抑制するため、流体に炭酸イオン等の静電気抑制用
イオンを添加してもよい。このような静電気抑制用イオ
ンによって、配向膜との摩擦過程で発生する静電気を中
和することが可能となる。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する
図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その
繰り返しの説明は省略する。

【００３５】例えばＴＦＴ−ＬＣＤは、ＴＦＴ素子を画
素毎に配置したＴＦＴ基板と、赤、緑、青の色画素を配
置したカラーフィルタ基板に、それぞれ配向膜を例えば
フレキソ印刷等の方法によって塗布した。例えば対角１
５インチのＴＦＴ−ＬＣＤを生産する場合、配向膜形成
工程の段階での基板の大きさは、横３２０ｍｍ×縦２５
０ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ、配向膜パターンの大きさは横
３００ｍｍ×縦２２０ｍｍである。配向膜の主成分は例
えばポリイミドの前駆体等の高分子であり、塗布直後は
例えばＮ−メチルピロリドン、ブチロセロソルブ等の溶
媒中に溶け込んでいるので、例えばホットプレート上
で、例えば４０℃〜１００℃に基板を加温して溶媒成分
を揮発させる（乾燥処理）。この状態では配向膜は安定
なポリイミドではなく、その前駆体であるので、２００
℃〜３００℃に加温してイミド化反応を促進させる処
理、すなわち、焼成処理を施す必要がある。ラビングな
どの通常の配向処理過程は、焼成処理の後に施されるの
が普通であるので、本発明による流体を用いた配向処理
過程も同様に、焼成処理の後でもよい。しかしながら、
本発明者らが行った実験では、上述の乾燥処理後に本発
明による流体を用いた配向処理を施し、その後に焼成処
理を行うとより強い配向が観察された。流体を用いた配
向処理についての詳細は後で述べる。以下は、特に断り
のない限り、本発明による配向処理過程は、配向膜の乾
燥処理後に行って、その後に焼成処理を施す方法を述べ
たものである。なお、配向処理過程では、後で述べるよ
うに、高圧、高速の流体により基板が破損するのを防ぐ
ために、ステージに例えば真空吸着し、裏面の周囲から
流体が入り込まないように例えばＯリング等を用いて基
板を固定した。配向処理後、例えばＴＦＴ基板上に直径
５．５μｍのビーズを散布し、カラーフィルタ基板上の
配向膜の周囲に例えばエポキシ材料を主成分とするシー
ル材を塗布する。このようにして形成されたＴＦＴ基板
とカラーフィルタ基板とを例えば双方の基板上に設けた
アライメントマークを基準にして位置合わせを行って重
ね合わせた。このようにして形成されたセルを加圧し、
ギャップを形成した後に加熱してシール材を硬化させ
た。このあと、液晶を封入口から封入し、封入口を封止
材で封じてＴＦＴ−ＬＣＤを完成させた。このＴＦＴ−
ＬＣＤを２枚の偏光板で挟み、例えばライトボックス上
に置くことにより、本発明による配向状態を確認するこ
とができた。

【００３６】なお、流体を流動させ、噴射し、あるいは
通過させる際、１４０ｍ／秒以上の流速は、本発明者ら
の実験の結果得られた配向膜を配向させる上で必要な流
速である。

【００３７】以下、本発明の実施の形態を図面を参照し
ながら説明する。

【００３８】実施の形態１ 図１（ａ）は本発明の実施の形態１を示す側面図、
（ｂ）は上面図である。

【００３９】１はブラシ状回転体、２はブラシ、３は円
筒、４は回転軸、５は基板、６は基板５の上面に形成さ
れた配向膜、７は配向膜付き基板、８は流体を配向膜付
き基板７上に供給する流体供給ノズル、１００は流体で
ある。

【００４０】本実施の形態では、水等の流体１００を所
定の温度に制御し、流体供給ノズル８から流体１００を
配向膜６上に供給し、ブラシ状回転体１により、流体１
００を加速し、矢印Ａ方向に１４０ｍ／秒以上の流速で
基板５上の配向膜６上で流動させ、矢印Ａ方向に沿って
圧力分布を設け、配向膜付き基板７を矢印Ｂ方向に移動
し、配向膜６の配向処理を行う。流体１００を加速し、
流動させ、流動方向である矢印Ａ方向に沿って圧力分布
を設けるのに、周方向に凹凸の形状分布を有するブラシ
状回転体１を用い、このブラシ状回転体１と配向膜５間
のギャップを小さくする。

【００４１】ブラシ状回転体１は、例えば直径数１００
μｍ、長さ２０ｍｍのナイロンの繊維を、金属等で作ら
れた例えば直径３０ｍｍの円筒３の周囲に多数、例えば
１平方センチメートル当り１００本配置して構成され
る。このブラシ状回転体１を、円筒３の中心軸を回転軸
４として例えば３００回転／分で回転させると、ブラシ
状回転体１の回転に伴って、ブラシ２の周囲に圧力分布
が発生し、ブラシ２の周囲の流体１００が流動する。こ
のとき、ブラシ２と配向膜６とは接触させてもよいし、
両者の間にすき間を設けてもよい。本実施の形態では、
このすき間を例えば数１０μｍ程度まで小さくすると、
ブラシ２と配向膜６との間の流体１００は高速で流動
し、かつ、ブラシ２の回転方向に大きな流速分布が形成
された。本実施の形態においては、配向膜付き基板７を
ブラシ２の回転に逆らう矢印Ｂ方向に、５０ｍｍ／秒で
移動させることにより、配向膜６全面の配向処理を施し
た。これにより、配向膜６にせん断力が発生し、配向膜
６表面を延伸して配向処理がなされる。周方向に形状分
布を有する回転体としては、例えばプロペラのようなも
のでもよいし、表面が多孔質状のものでもよい。また、
流体１００としては、例えば水のように、ある程度粘性
と質量がある流体１００を使用することにより、効率よ
く配向できた。また、流体１００として、温度６０℃〜
１００℃の水（湯）を用いたが、流体１００の温度は高
い方がより強く配向する。さらに、配向処理する際、配
向膜付き基板７を矢印Ｃに示すように揺動（スライド）
させてもよい。

【００４２】実施の形態２ 図２は本発明の実施の形態２を示す側面図である。

【００４３】９はポンプ、１０は流体噴射ノズル、１１
はオリフィス（狭い穴）、１２はパイプ、１３は弁であ
る。

【００４４】本実施の形態では、水等の流体１００を所
定の温度に制御し、流体噴射ノズル１０のオリフィス１
１から矢印Ａ方向に１４０ｍ／秒以上の流速で基板５上
の配向膜６上に噴射し、矢印Ａ方向に沿って圧力分布を
設け、配向膜６の配向処理を行う。本実施の形態では、
プランジャーポンプ９等の加圧手段で流体１００を加圧
後、狭いオリフィス１１から流体１００を噴射すること
により、流体１００の速度を速めることが可能となる。

【００４５】図２に示すように、流体１００を１０ＭＰ
ａまでポンプ９で加圧した。加圧した流体１００は内径
１０ｍｍのパイプ１２を通して直径０．５ｍｍのオリフ
ィス１１まで運搬される。オリフィス１１の形状や、オ
リフィス１１と配向膜６上の流体１００が噴射される部
分との距離（噴射距離）によっても変わるが、オリフィ
ス１１から出た流体１００は例えば空気中の音速を超え
るような高速となる。これはオリフィス１１から流出し
た流体１００の圧力が流出以前に比べて小さくなるため
で、流体１００が圧力として有していたエネルギーが速
度のエネルギーに変換されるためである。したがって、
オリフィス１１は加速手段としてのみならず、圧力分布
形成手段としても働く。このようにして加速された流体
１００は、例えばノズル１０から１００ｍｍ離れたとこ
ろでは４００ｍ／秒、流量は１０リットル／分である。
この位置での流体１００の噴射径は約２０ｍｍである。
このようなオリフィス１１を、配向膜付き基板７の全幅
噴射可能な個数例えば３０個並列に配置し、配向膜付き
基板７とオリフィス１１との噴射距離を１００ｍｍ、流
体噴射方向と配向膜付き基板７平面（配向膜６面）との
成す角度（噴射角度）を１０°とし、並列に配置したオ
リフィス１１を矢印Ｄ方向に移動することによって、例
えば４０℃にて乾燥処理後、冷却した配向膜付き基板７
全面に流体１００を噴射し、均一な配向を得ることがで
きた。なお、３０個並列に配置したオリフィス１１の位
置は固定で、配向膜付き基板７を矢印Ｂ方向に移動させ
てもよい。また、多数個並列に配置したオリフィス１１
または配向膜付き基板７のいずれかを矢印Ｃ方向に示す
ように揺動（スライド）させながら、配向膜付き基板７
全面に噴射して、配向してもよい。さらに、オリフィス
１１を複数個並列に配置しないで、１個のオリフィス１
１をスキャンしながら噴射し、配向膜付き基板７全面に
噴射して、配向してもよい。オリフィス１１からの噴射
圧力は１０ＭＰａよりもさらに高い方が効率よく配向し
た。本発明者らが行った実験では、水温は６０℃でより
よく配向したが、さらに高温で行うとより効率のよい配
向が可能である。また、本発明者らの実験の結果、均一
な配向を得るには、流体１００の噴射方向と基板５上の
配向膜６面との成す角度は４５°以下が望ましいことが
わかった。

【００４６】実施の形態３ 図３（ａ）は本発明の実施の形態３を示す側面図、
（ｂ）は（ａ）の矢印Ｅ方向から見た正面図である。

【００４７】１４は流体噴射ノズル、１５は流路形成部
材、１６は狭い流路（オリフィス）である。

【００４８】本実施の形態では、配向膜付き基板７上を
流路形成部材１５で一部覆い、狭い流路１６を形成し、
流路１６の一辺を配向膜６で構成し、水等の流体１００
を所定の温度に制御し、流体噴射ノズル１４から流路１
６の手前の配向膜６上に噴射させ、矢印Ａ方向に１４０
ｍ／秒以上の流速で流路１６を通過させ、配向膜６の配
向処理を行う。このように流路１６を構成する一辺を配
向膜６で構成することにより、配向膜６上を流動する流
体１００に流動方向である矢印Ａ方向の圧力分布を設け
ることができる。例えば、流路１６の寸法を高さ０．１
ｍｍ、幅２５０ｍｍ、奥行き１０ｍｍとして、流路１６
の一辺は配向膜６で形成する。このようにして流路１６
の高さをほぼ０．１ｍｍに保ったまま、配向膜付き基板
７を矢印Ｂ方向に配向膜付き基板７を動かすことにより
配向膜６全面の均一な配向が可能である。なお、配向膜
付き基板７を矢印Ｃ方向に揺動（スライド）させなが
ら、配向膜付き基板７全面に配向してもよい。

【００４９】実施の形態４ 図４は本発明の実施の形態４を示す側面図である。

【００５０】１７は流体噴出ノズル、１８は気体取込
管、１９は気泡である。

【００５１】本実施の形態では、ポンプ９で加圧された
水等の流体１００に気体取込管１８から空気を取り込ん
で気泡１９を流体１００に混入し、この流体１００をオ
リフィス１１から噴射することによって、流体１００を
直径１０μｍ程の高速な液滴とし、この液滴を例えばオ
リフィス１１から１００ｍｍ離れたところで、３００ｍ
ｍ／秒の速度で配向膜６に衝突させた。これにより、液
滴外と液滴内に圧力分布が発生し、配向膜６の配向を行
うことができた。また、本実施の形態では、流体１００
の粒の配向膜６への衝突による力によっても配向させる
ことができる。前記実施の形態２で述べたように、オリ
フィス１１を多数個並列に配置することによって、配向
膜６全面に高速の液滴を同時に当てることも可能である
し、１個もしくは数個のオリフィス１１と配向膜付き基
板７とを相対的にスキャンしながら配向膜６全面に液滴
を当て、配向してもよい。なお、矢印Ａ〜Ｄの意味は、
図２に示した実施の形態２と同様である。

【００５２】実施の形態５ 図５（ａ）は本発明の実施の形態５を示す側面図、
（ｂ）は正面図である。

【００５３】２０は粒状固体、２１は流体噴射ノズル、
２２は粒状固体取込部、２３は流路形成部材、２４は狭
い流路（オリフィス）である。

【００５４】本実施の形態では、加圧、加速された水等
の流体１００に粒状固体２０を混入することにより、粒
状固体２０が配向膜６に衝突し、配向膜６を摩擦するの
で、ラビングと同様のメカニズムにより配向膜６を配向
させることができる。

【００５５】本実施の形態では、粒状固体２０として
は、直径５μｍのポリスチレンの高分子からなる弾性体
を用いた。粒状固体２０を弾性体で形成することによ
り、配向膜６と衝突し、配向膜６を摩擦する過程で、配
向膜６に発生する応力を緩和し、配向膜６からの摩擦粉
の発生を抑制することができる。

【００５６】本実施の形態では、図５に示すように、配
向膜付き基板７上を流路形成部材２３で覆い、狭い流路
２４を形成し、配向膜６を一辺とする、高さ０．５ｍ
ｍ、幅３００ｍｍ、奥行き２２０ｍｍの流路２４を形成
し、前述のポリスチレン製粒状固体２０を流体１００に
混入した。まず、流体１００を１０ＭＰａに加圧し、オ
リフィス１１の直前で粒状固体２０を流体１００に引き
込んだ。オリフィス１１からの流体１００の流量は１０
リットル／分である。この状態を１０秒間維持するだけ
で、配向膜６全面にわたって均一な配向を得ることがで
きた。この場合、配向処理後、粒状固体２０が残ってし
まうため、粒状固体２０を洗い流す洗浄工程が必要にな
るが、粒状固体２０としてＬＣＤの上下基板ギャップ規
定用のスペ−サ（ビーズ）を使用すれば、配向処理後に
洗浄工程を行う必要がなく、さらにスペーサ分散工程を
省略することもできる。

【００５７】本実施の形態では、配向処理を施した後、
ドライエアを用いて水切りし、１２０℃のホットプレー
ト上で乾燥した後、エポキシ製のシール材をディスペン
サを用いて配向膜付き基板７の配向膜６の周囲に塗布
し、カラーフィルタ基板（カラーフィルタを形成した方
の対向基板）と重ね合わせることにより、ほぼ５μｍの
均一なセルギャップを得ることができた。

【００５８】実施の形態６ 本実施の形態では、流体１００に混入される粒状固体
が、氷、ドライアイス、塩類等、流体１００に可溶であ
るか、揮発性であるものを用いる。

【００５９】例えばドライアイスのように室温で揮発性
の固体や、水である流体１００中に可溶である氷を混入
することによって、配向膜と衝突、摩擦する過程では固
体であるが、それ以後では液体または気体であるという
ような状態を作ることが可能となる。したがって、混入
した粒状固体や摩耗粉を洗浄する必要が生じない。

【００６０】本実施の形態６では、１０μｍ程度の大き
さの氷を、水との混入比５ｗｔ％で用いた。図５に示し
た前記実施の形態５のスペーサと同様の操作を行うこと
により、配向膜に均一な配向処理を施すことができた。

【００６１】実施の形態７ 本実施の形態では、静電気の発生を抑制するため、水等
の流体に炭酸イオン等の静電気抑制用イオンを添加す
る。このような静電気抑制用イオンイオンにより、配向
膜の摩擦過程で発生した静電気を中和することができ
る。炭酸イオンの添加法は、図４に示した前記実施の形
態４の方法と同様に行った。炭酸イオンの添加量は２．
５体積％とした。

【００６２】実施の形態８ 図６は本発明の実施の形態８を示す側面図である。

【００６３】２５は加熱タンク、２６は加圧ポンプ、２
７は流体噴射ノズル、２８はステージ、２９はステージ
２８に設けたヒータである。

【００６４】本実施の形態では、流体１００を加熱する
加熱タンク２５と、配向膜付き基板７を加熱するヒータ
２９を設けたものである。

【００６５】実施の形態９ 図７は本発明の実施の形態９を示す側面図である。

【００６６】３０は水槽、３１はブラシ状回転体（図１
の符号１参照）やプロペラ等の回転体である。

【００６７】本実施の形態では、水等の流体１００を溜
めた水槽３０中に配向膜付き基板７を配置し、回転体３
１を回転させ、配向膜付き基板７を矢印Ｂ方向に移動さ
せて配向させる。

【００６８】図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ配向膜印刷
・乾燥から液晶封入・封止までの工程を示す図である。

【００６９】図から明らかなように、（Ａ）では、配向
膜印刷・乾燥→配向膜焼成→水流配向処理→スペーサ散
布→重ね合わせ・ギャップ形成→液晶封入封止、（Ｂ）
では、配向膜印刷・乾燥→水流配向処理→配向膜焼成→
スペーサ散布→重ね合わせ・ギャップ形成→液晶封入封
止を行う。

【００７０】すなわち、配向膜を焼成した後、本発明に
よる水流を用いた配向処理を行ってもよいし、本発明に
よる水流を用いた配向処理を行った後、配向膜を焼成し
てもよい。前記粒状固体としてスペーサを用いた場合
は、前述のように、スペーサ散布工程を省略することが
できる。

【００７１】以上本発明を実施の形態に基づいて具体的
に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変
更可能であることは勿論である。例えば、前記実施の形
態では、流体として水を使用したが、その他、グリセリ
ン、アルコール等の液体や、空気、窒素等の気体も使用
可能である。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
配向処理の後に洗浄工程、あるいは洗浄工程とスペーサ
散布工程を不要とすることができ、さらに治工具管理の
負担を低減できる配向処理工程を提供することが可能と
なる。また、微細配線パターンを有するＴＦＴ基板にお
ける配線のエッジ部も均一にラビングすることができ、
高画質の液晶表示素子を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の実施の形態１を示す側面図、
（ｂ）は上面図である。

【図２】本発明の実施の形態２を示す側面図である。

【図３】（ａ）は本発明の実施の形態３を示す側面図、
（ｂ）は正面図である。

【図４】本発明の実施の形態４を示す側面図である。

【図５】（ａ）は本発明の実施の形態５を示す側面図、
（ｂ）は正面図である。

【図６】本発明の実施の形態８を示す側面図である。

【図７】本発明の実施の形態９を示す側面図である。

【図８】配向膜印刷・乾燥から液晶封入・封止までの工
程を示す図である。

【図９】従来のラビング工程を示す側面図である。

【符号の説明】

１…ブラシ状回転体、２…ブラシ、３…円筒、４…回転
軸、５…基板、６…配向膜、７…配向膜付き基板、８…
流体供給ノズル、９…ポンプ、１０…流体噴射ノズル、
１１…狭い穴、１２…パイプ、１３…弁、１４…流体噴
射ノズル、１５…流路形成部材、１６…狭い流路、１７
…流体噴出ノズル、１８…気体取込管、１９…気泡、２
０…粒状固体、２１…流体噴射ノズル、２２…粒状固体
取込部、２３…流路形成部材、２４…狭い流路、２５…
加熱タンク、２６…加圧ポンプ、２７…流体噴射ノズ
ル、２８…ステージ、２９…ヒータ、３０…水槽、３１
…回転体、９１…ラビングローラ、９２…バフ布、１０
０…流体。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩村 亮二 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 森本 政輝 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 (72)発明者 岩田 敏郎 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所ディスプレイグループ内 Ｆターム(参考） 2H090 HB08Y HC18 LA02 MB13 MB14

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】流体を所定の温度に制御し、加速し、所定
   の方向に１４０ｍ／秒以上の流速で基板上の配向膜上で
   流動させ、前記配向膜の配向処理を行うことを特徴とす
   る液晶配向形成方法。
2. 【請求項２】前記流体を加速し、前記流体を加圧した
   後、狭い穴から基板上の配向膜上に噴射することを特徴
   とする請求項１記載の液晶配向形成方法。
3. 【請求項３】前記噴射の圧力が１０ＭＰａ以上であるこ
   とを特徴とする請求項２記載の液晶配向形成方法。
4. 【請求項４】前記流体の噴射方向と前記基板上の配向膜
   面との成す角度が４５°以下であることを特徴とする請
   求項２または３記載の液晶配向形成方法。
5. 【請求項５】流体を所定の温度に制御し、加速し、所定
   の方向に基板上の配向膜上で流動させ、前記方向に沿っ
   て圧力分布を設ける前記配向膜の配向処理を行うことを
   特徴とする液晶配向形成方法。
6. 【請求項６】前記流体を加速し、前記圧力分布を設ける
   のに、周方向に形状分布を有する回転体を用いることを
   特徴とする請求項５記載の液晶配向形成方法。
7. 【請求項７】前記流体を加速し、前記圧力分布を設ける
   のに、基板上の配向膜で一辺が構成される狭い流路を設
   け、前記流体を前記流路に通過させることを特徴とする
   請求項５記載の液晶配向形成方法。
8. 【請求項８】前記所定の温度が６０℃〜１００℃である
   ことを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６または
   ７記載の液晶配向形成方法。
9. 【請求項９】前記流体に気泡、粒状固体、あるいは静電
   気抑制用イオンを混入することを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、５、６または７記載の液晶配向形成方法。
10. 【請求項１０】前記粒状固体が弾性体からなることを特
    徴とする請求項９記載の液晶配向形成方法。
11. 【請求項１１】前記粒状固体がセルギャップ形成用スペ
    ーサであることを特徴とする請求項９記載の液晶配向形
    成方法。
12. 【請求項１２】前記粒状固体は前記流体に可溶である
    か、または揮発性であることを特徴とする請求項９記載
    の液晶配向形成方法。